纯电动客车起步仿真研究

针对纯电动汽车起步的关键问题即电机输出转矩控制,对纯电动汽车起步加速过程进行了动力学分析,依据加速踏板开度和开度变化率,运用模糊控制原理解析了驾驶员的起步意图,根据驾驶员意图和车辆实际运行情况制定了电机转矩的控制策略。在Matlab/Simulink中建立了其仿真模型,从冲击度、速度以及电机转矩输出值三个方面对纯电动汽车的起步性能进行了仿真分析。研究结果表明,该控制策略能够满足纯电动汽车的起步要求,既能满足一定的起步加速能力以及平顺性的要求,同时响应了驾驶员的起步意愿,具有一定的实际应用价值。     

电动汽车起步加速控制策略仿真

针对电动汽车在坡道起步的负车速现象和加速性能疲软问题,基于电机的调速特性制订了纯电动车辆的起步加速控制策略。提出了车辆坡道起步的识别方法,分析并制订了符合驾驶员上下坡及平地起步操作意图的电动汽车加速补偿控制策略。仿真结果表明,该策略可以满足电动汽车起步时平顺性要求,并改善了车辆的加速特性。     

单速比电动汽车坡道起步控制研究

针对单速比电动汽车坡道起步时容易发生溜坡的问题,提出了基于路面坡度识别的坡道起步控制策略。构建了单速比电动汽车坡道起步运动线性回归模型,设计了基于多新息遗忘梯度的路面坡度识别算法,在满足驾驶员驾驶意图的前提下,制定了坡道起步防溜坡控制策略。在Matlab/Simulink软件下建立了系统仿真模型,结果表明所研究的坡道起步控制策略能较准确地识别路面坡度,有效抑制了坡道起步溜坡现象,改善了车辆起步特性。     

四轮轮毂电机驱动电动汽车纵侧向稳定性协调控制策略研究

结合四轮轮毂电机驱动电动汽车四轮转矩独立可控的特点,针对加速同时转向时地面附着力不足的情况,研究车辆纵向和侧向稳定性协调控制策略。针对未知和复杂多变的路面附着情况,设计对路面附着变化具有良好鲁棒性的滑转率自寻优驱动防滑控制策略,采用滑模控制方法实现了对路面最优滑转率的自适应追踪。在此基础上,构建稳定性协调控制策略,通过对车辆纵、侧向动力学目标进行优先级判断和多目标协调控制,有效提升了车辆纵向和侧向稳定性。通过CarSim-Simulink联合仿真验证了驱动防滑控制策略在未知路面附着情况下的有效性,提出的纵侧向稳定性协调控制策略能够有效提升车辆的纵向和侧向稳定性,控制效果优于直接横摆力矩控制。     

轮毂电机驱动汽车电子差速与差动助力转向的协调控制

为提高轮毂电机驱动电动汽车转向过程的操纵稳定性和转向轻便性,提出电子差速与差动助力转向的协调控制方法,通过分配左右轮毂电机的转矩,实现对汽车转向稳定性和转向盘转向助力协调优化控制。分别对电子差速与差动助力转向控制方式进行分析,得出两种控制趋势以及与车辆状态变化响应的一致性,验证了协调控制的可行性;采用设置权重系数的方法设计了协调控制策略。分析车速及转向盘转角对车辆横摆角速度以及驾驶员转向盘转矩的影响,设计出车速自适应的协调控制权重系数。进行Matlab与CarSim的联合仿真以及实车道路试验验证,仿真与道路试验结果均表明协调控制策略兼顾了车辆差速转向稳定性与驾驶员转向盘转向助力的性能,实现了低速时差动助力转向控制为主以降低驾驶员转向手力,高速时电子差速为主以提高车辆稳定性的综合控制目标。     

基于模糊推理的纯电动汽车起步意图辨识

对纯电动汽车起步过程进行了动力学分析,基于模糊控制理论设计了驾驶员意图双模糊辨识系统,通过辨识系统推理出符合驾驶员起步意图的起步目标转矩控制驱动电机,实现车辆起步。仿真结果表明,驾驶员意图双模糊辨识系统可以准确辨识出驾驶员的起步意图并量化输出起步目标转矩,该起步意图辨识系统与目标样车相比具有更好的起步动力性且冲击度更小,可以满足汽车起步的平顺性要求。     

四轮独立驱动电动汽车直驶稳定性协调控制研究

针对四轮独立驱动电动汽车直线行驶跑偏及行驶稳定性问题,提出驱动转矩协调控制策略。该策略采用分层控制逻辑,上层控制逻辑层负责车速跟随控制、附加横摆力矩计算、驱动防滑控制;下层控制逻辑层负责驱动转矩协调分配。基于车辆动力学软件Carsim和MATLAB/Simulink搭建四轮独立驱动电动汽车协调控制系统仿真模型,在高附着、低附着和对开路面等典型工况进行仿真,结果表明,相比于转矩平均分配及无控制,协调控制策略使车辆横摆角速度保持在0±0.05(°)/s,且车轮滑转率控制在最优滑转率范围内,提高了车辆直驶稳定性。     

混合动力电动汽车冲击度的试验

为提高混合动力电动汽车的驾驶性能,将冲击度作为评价指标研究车辆的驾驶性能.通过试验研究找到提高整车控制品质、改善混合动力电动汽车驾驶性能的方法.以含有机械式自动变速器的某型混合动力轿车为研究对象,通过对车辆在整个行驶过程中产生冲击度的机理进行分析,设计出相应的试验方案,对车辆在起步、驱动状态切换、换挡以及制动等典型过程中的冲击度进行试验研究.试验结果表明,优化离合器分合速度,协调控制发动机和电动机的转速、转矩可以有效减小车辆冲击度.     

纯电动汽车加速转矩控制优化策略

针对纯电动汽车的动力性能不足提出了基于模糊控制的纯电动汽车加速转矩控制优化策略。首先基于模糊控制对驾驶员加速意图进行识别,将加速意图分为急加速模式和一般加速模式。然后根据加速意图识别结果,在不同的加速模式下利用模糊控制对基准转矩进行不同程度的转矩补偿,提高电机转矩输出。仿真和实车实验结果表明,相比较于传统控制方法,加速转矩控制优化策略能有效地识别驾驶员的加速意图,并根据识别结果进行相应的转矩补偿以更快的响应加速意图,显著提高了纯电动汽车的动力性能。     

基于Agent的电液复合制动系统防抱死控制研究

针对纯电动汽车电液复合制动系统电机再生制动力与液压制动力动态响应特性的差异及其非线性特性问题,提出了一种基于Agent的电液复合制动防抱死控制方法。构建了由电机Agent、液压制动Agent和ABS Agent组成的复合制动系统,依据让步策略、竞争策略和协同策略对电机再生制动力和液压制动力协调分配。MATLAB/Simulink仿真结果表明：紧急制动状态下,各Agent间能有效协作,前轮始终先于后轮进入抱死趋势,复合制动系统可以准确识别路面附着系数变化并及时调整电机制动力与液压制动力,提高了制动稳定性与系统的自适应能力。     

四轮轮毂电机驱动电动汽车电液复合制动平顺性控制策略

液压制动与电机再生制动的时域响应差异导致电动汽车在制动模式切换时产生冲击感,影响驾驶员驾驶感受和乘坐舒适性。以四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,提出一种基于分层架构的电液复合制动平顺性控制策略。针对"高压蓄能器+电机泵"式电子液压制动系统（EHB）,上层控制器提出基于模糊控制的轮缸压力控制策略;针对制动模式切换过程中产生的冲击,下层控制器提出包括液压介入预测模块和电机制动补偿模块的电液复合制动平顺性控制策略。通过Simulink-AMESim联合仿真平台进行仿真试验验证。结果表明,轮缸压力控制策略能够保证轮缸液压力较好地追随目标压力,且稳态误差不超过2%;电液复合制动平顺性控制策略能够有效提高制动系统的响应速度,同时显著降低制动模式切换时的冲击,能提升车辆制动平顺性和乘坐舒适性。     

AMT车辆坡道起步时离合器控制研究

为了提高AMT车辆坡道起步品质,通过研究离合器扭矩传递规律,再结合冲击度和滑磨功指标,提出了制定离合器最佳结合规律的方法,并利用MATLAB/Simulink对该结合规律进行了仿真。仿真结果表明,该方法实用直观,符合车辆起步的实际工作情况,能够使车辆平稳起步,具有一定应用价值。     

燃料电池混合动力参数辨识及整车控制策略优化

为优化燃料电池混合动力系统经济性及耐久性,建立了模型参数辨识及整车控制策略优化方法.首先给出了燃料电池混合动力系统氢气消耗及蓄电池模型参数的最小二乘离线辨识算法.台架试验验证了其有效性.其次给出了整车控制策略,包括电动机控制策略和能量管理策略两部分.电动机运行状态根据挡位信号和司机踏板信号可以划分为两类:制动状态和非制动状态.电动机目标转矩在这两类状态中采取不一样的计算方法.能量管理策略包括稳态分配和动态补偿两个模块.再次,采用基于多目标的遗传优化算法对整车控制策略相关参数进行优化,优化目标为混合动力系统在"中国城市公交典型工况"中等效氢气消耗量最小.工况测试结果表明,使用优化算法后系统经济性从9.6 kg/100km提升到7.6 kg/100km,减小了燃料电池输出功率的波动并维持蓄电池SOC在平衡点附近.     

复合功率分流系统发动机起动模型预测控制

复合功率分流混合动力系统从纯电动模式至电子无级变速（Electronic-continuously variable transmission,E-CVT）混合动力模式的切换过程,伴随发动机的起动。由于发动机在整个起动过程始终与传动系相连,其低速往复脉动阻力矩特性对车辆模式切换过程的驾驶平顺性有直接影响,若控制不当,常引起较大的车辆纵向冲击。针对复合功率分流混合动力系统模式切换过程,基于Matlab/Simulink平台建立传动系动态模型和发动机阻力矩模型;提出一种发动机起动模型预测优化控制策略,在线计算电机转矩拖转发动机跟踪目标最优转速曲线并补偿输出端转矩波动。离线仿真及硬件在环台架试验结果表明,所开发的发动机模型预测转速跟踪控制策略能够快速起动发动机并使车辆平稳切换,将整车纵向冲击度限制在11.0 m/s³以内,且对整车参数摄动具有较好的鲁棒抑制效果。     

纯电动汽车能量回馈效率特性测试分析

进行高效的能量回馈,可有效延长纯电动车辆续驶里程,而能量回馈效率受到电动机转速、制动转矩、电池组荷电状态等因素的影响。利用电动汽车动力总成性能测试试验台,测试分析电动机转速、制动转矩、电池组荷电状态及电池组温度对能量回馈效率的影响规律;讨论电动机温度对能量回馈时最大制动转矩的限制;参考实车测试数据,设定能量回馈效率特性研究工况范围,对不同电动机转速、制动转矩及电池组荷电状态下的能量回馈效率进行测试;基于实测数据构建能量回馈效率预测模型,并通过台架试验验证该模型的有效性。参考能量回馈效率模型开发控制策略,实车滑行能量回馈过程中,回收能量相对于原车控制策略提高了4.8%,这表明该模型可为高效能量回馈控制策略的制定提供参考依据。     

A动变速器中单向离合器的结构与功能分析

介绍了自动变速器变速的原理,分析了自动变速器只使用制动器和离合器的功能缺陷,同时介绍了单向离合器的结构原理。以一个典型的四挡自动变速器的结构原理说明了自动变速器中的单向离合器怎样配合离合器或制动器使用弥补功能缺陷,实现下坡发动机制动和停车时滑行以及缓解换挡冲击等功能。     

基于路面识别的汽车ABS模糊控制仿真

汽车防抱制动系统（ABS）通过在制动过程中自动控制车轮的制动力矩,从而防止了车轮抱死。为了进一步提高汽车ABS的性能,在对汽车制动过程进行动力学分析的基础上,建立了ABS系统的模糊控制模型;采用路面识别方法,对变附着系数路面进行了ABS制动模拟仿真。仿真结果表明,基于路面识别的模糊控制防抱制动系统能取得较好的控制效果,并具有一定的自适应能力。     

湿式双离合器自动变速器起步研究及仿真

以搭载湿式双离合器自动变速器某轿车为例,介绍了双离合器自动变速器的结构和工作原理。基于Matlab/Simulink模块仿真平台建立了装有该自动变速器车辆起步模型,模型采用两个离合器同时起步。根据起步条件确定离合器的起步控制策略,通过控制两个离合器最终油压参数来保证起步过程的快速、平顺。对双离合器自动变速器起步过程进行了仿真分析。仿真计算结果表明:加速度、冲击度和离合器滑摩功均在合理的范围内。     

机械式自动变速器同步过程的控制策略研究

详细阐述锁环式同步器的工作原理,并分析机械式自动变速器同步过程的各个阶段的工作过程,基于离散化PID控制原理,提出同步过程三个阶段的相应控制策略,并采用冲击度作为评价标准.最后,通过台架试验验证提出的控制策略的可行性.试验数据表明,该控制策略可以在保证冲击度要求的前提下,满足所限定的同步时间,改善换档的平稳性与舒适性,减少同步环的磨损,增加同步器的使用寿命.