电传动履带装甲车辆基本运动性能仿真

随着电传动在履带装甲车辆上的应用越来越广泛,设计了一种轻型电传动履带装甲车辆方案,并提出了其性能指标。为了验证该方案性能指标中的基本运动性能,利用Matlab软件搭建了直流无刷电机控制系统模型,利用Recurdyn软件搭建了车辆的动力学模型,并通过软件接口技术构建了联合仿真模型。然后对原理样车的加速性能、最高速度以及爬坡性能进行了仿真和分析,仿真结果表明:用虚拟样机技术对电传动履带装甲车辆进行建模和仿真是可行的,同时其基本运动性能与提出的性能指标基本一致。     

基于模糊PID算法的双侧电传动履带车辆转向控制策略研究

为了提高电传动履带车辆的转向控制性能,首先进行了履带车辆转向动力学分析,研究了履带车辆转向特性,进而针对履带车辆转向轨迹可控性差、动态响应慢等缺点,提出一种基于模糊PID算法的双侧电传动履带车辆转向控制策略,将驾驶员转向意图解释为内侧电机制动力矩,并通过模糊算法对外侧电机力矩进行跟随控制,实现稳定的转向轨迹并提高转向响应速度。转向过程中的纵向车速由PID算法进行控制,通过模糊因子来实现模糊控制算法与PID算法之间的融合。仿真结果表明,所提出的控制算法可以实现稳定可控的转向轨迹,具有良好的鲁棒性,与传统转向力矩分配策略相比,该控制算法的动态响应时间缩短约0.7s。     

基于CAN总线电传动车辆电驱动控制网络设计

交流式电传动车辆由于拥有体积小,质量轻、效率高、基本免维护、调速范围广等优点,逐渐被采用。主要对电驱动控制网络进行分析,根据传动特点,对电驱动系统的主要电路:主回路和制动系统电路进行设计;基于CAN总线对电驱动控制网络进行结构设计,系统遵循CAN2.0B协议;对系统的通讯网络协议进行分析设计,选用遵循J1939的通讯协议对励磁控制器和逆变器的协议设置和应答进行分析;根据车辆行驶控制流程,对通讯周期进行分析;基于实验室模拟电传动系统,基于监控状态显示、逻辑系统测试、电机特性等对系统进行测试。结果可知:电驱动控制网络应遵循CAN2.0B协议,系统中设计两条CAN总线;选用遵循J1939的通讯协议,满足通信网络对实时性要求;监控状态显示总线状态运行正常,各信号传输稳定,满足要求;逻辑测试和发电机特性测试结果表明整车控制系统CAN网络通讯正常,验证了通信协议与控制逻辑的合理性、正确性和有效性,为此类车辆设计提供参考。     

驾驶员-履带车辆-路面系统的建模与仿真

利用ADAMS软件中的履带车工具箱构建的具有特殊行驶系的履带车辆整车的虚拟样机模型,研究车辆在不同路面、不同车速和使用条件下的动力学性能,以及对驾乘人员的影响.为了研究人对车辆的操纵控制与决策作用,建立了包括整车模型、路面模型、驾驶员模型的驾驶员-履带车辆-路面系统的虚拟样机,仿真了驾驶员对车辆的操控行为.     

电传动推土机履带-地面接触力学仿真分析

采用多体动力学仿真软件RecurDyn的履带车辆子系统Track(LM)建立履带式电传动推土机多体动力学模型,通过Ground模块建立地面模型,并对其在干砂路面和黏土路面工况下直线推土作业进行了动力学仿真,研究分析了推土机在不同作业工况下整机的质心、履带接地长度、履带接地比压和滑转率随切土深度的变化规律,以及推土机在推...     

履带车辆液压混合动力传动系统驱动工况仿真分析

为了对履带车辆制动能量进行回收利用,该文介绍了针对某型履带车辆建立的液压混合动力传动系统及其工作原理;分别在AMESim和Matlab/Simulink下建立了液压混合动力传动系统和控制系统模型;利用基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略,对履带车辆的不同驱动工况进行了联合仿真分析;结果表明,液压混合动力传动系统实现了履带车辆驱动过程的稳定性和对回收能量的有效利用.     

电传动推土机双侧驱动转速控制策略

为了解决双电机独立驱动的电传动履带推土机的直线行驶和转向的控制问题,提出了基于转速调节的控制策略,该控制策略将驾驶员输入信号解释为电机的目标转速,控制量为两侧电机的目标转速。首先建立了电机驱动系统数学模型和整车动力系统的数学模型,然后基于Matlab/Stateflow建立了控制策略,接着利用Matlab/Simulink建立了包括推土机输入模块、控制策略模块、电机驱动系统模块、整车动力学模块的双电机独立驱动系统的仿真平台。最后在仿真平台和试验台架上进行了验证。实验结果表明:基于转速调节的控制策略是一种有效的控制策略。     

基于行驶仿真试验的履带车辆传动箱疲劳寿命预测仿真研究

履带车辆传动箱在设计时采用静强度设计理论,由于无法准确反映其在不同任务工况下的各组成部件动态特性,同时由于传统测试手段及试验方法的局限性,使对随机载荷作用下的各组成部件的可靠性及寿命预测研究具有很大困难,导致实际寿命与设计寿命有很大差距,严重影响了履带车辆整车可靠性.通过建立基于MSC.ATV的行驶仿真试验平台,获得了...     

基于规则的分布式电驱动车辆驱动系统失效控制

针对分布式电驱动车辆在进入失效控制工况下,传统控制策略存在的纵横向控制目标无法满足、驱动能力降低、安全性变差等缺点,设计并考虑动力性和稳定性的驱动系统失效协调控制策略。该策略利用分布式电驱动车辆各轮无机械连接、各轮独立驱动以及驱动单元冗余配置的结构特点,依据不同的失效状况和车辆状态制定基于规则的驱动系统失效控制算法。对所设计的算法进行实车试验验证,试验结果表明,在发生驱动系统失效后,所设计的基于规则的驱动失效控制策略通过协调控制各驱动轮驱动能力,在低速小转向阶段改善了车辆的纵向驱动能力,在高速或者大转向阶段保证了车辆的横向稳定性。     

并联式混合动力汽车控制算法的实时仿真研究

提出了一种以转矩管理策略和协调控制算法为主的并联式混合动力汽车控制算法,并利用dSPACE实时仿真的功能,对在Matlab/Simulink和Matlab/Stateflow平台上开发的前向式并联式混合动力汽车系统模型中的控制算法进行了实时仿真研究。实时仿真结果表明,综合了转矩管理策略和协调控制算法的并联式混合动力汽车控制算法可以达到既优化动力系统效率又保持动力传递平稳性的目的。     

轻度混合动力电动汽车多能源动力总成控制器的开发

以某轻度混合动力电动汽车为对象研究整车功率分配策略,详细分析驾驶员功率需求确定、发动机工作区域优化和制动能量回收控制策略,并在此基础上开发了多能源动力总成控制器的硬软件系统。通过对多能源动力总成控制器的硬件在环仿真试验和实车匹配测试,不仅证明该控制器能高效、可靠地运行,而且取得了降低整车油耗16．9％,排放指标远低于欧III标准的控制效果。     

基于机群的电动汽车柔性实时仿真平台的研究与构建

为了解决电动汽车研究中控制策略的实时仿真,非线性元件建模和整车控制器快速原型开发等关键技术问题,采用机群技术和硬件在环仿真技术建立了电动汽车柔性实时仿真平台。结合燃料电池汽车开发实例,运用平均值建模方法实现了异步驱动电动机、主DC／DC及其控制系统动态模型的实时仿真:针对蓄电池模型精度差的特点,实现了蓄电池的在环仿真,从而构造了与真实车辆更为接近的仿真环境。最后,通过道路试验初步验证该平台的有效性,并对蓄电池在环仿真的应用进行阐述。     

并联混合动力汽车控制策略与仿真分析研究

应用逻辑门限值控制方法,提出同时限制发动机和电池工作区间的控制策略,通过设定门限值,控制发动机工作在高效率区间,提供要求的力矩,电动机作为载荷调节装置。当需要大力矩输出时电动机参与驱动;当需要小力矩输出时,视电池的荷电状态 (State of charge,SOC),电动机单独驱动,或电动机作为发电机工作吸收发动机剩余力矩对电池进行充电,并将电池的SOC维持在合理范围内。基于实际工况特点,详细地论述了控制策略的开发过程,给出了发动机、电动机、电池控制条件和执行策略。最后,通过修改ADVISOR软件中相应部件的模型,来达到实现控制策略和开发目标的目的。仿真分析结果表明,所开发的控制策略和参数匹配能够满足开发目标,并且对于不同的循环工况,只须对控制策略中控制参数做相应调整。控制策略开发为下一步控制器的设计和优化提供了参考依据。     

北京市区电动轻型客车制动能量回收潜力

在分析影响电动汽车制动能量回收潜力的各种主要因素的基础上,以一辆电动轻型客车为例,结合北京市区轻型客车行驶工况调查数据,统计分析了在不同车速下最大制动功率的分布特征,发现其与电动机的制动工作特性能够很好地吻合。通过对典型路段上净制动能量和可回收制动能量的统计分析,即使在行驶工况变化比较频繁的长安街上行驶,采用制动能量回收可增加的续驶里程也只有24.4%左右。最后还统计分析了制动能量相对于车速－制动减速度和电动机转速－转矩的二维分布,统计结果表明制动能量分布的密集区与所采用的电动机在制动状态下的高效率区不能很好地重合。因此从提高制动能量回收潜力的角度出发,应根据行驶工况的统计结果来指导电动汽车电驱动系统的设计,不仅要从满足驱动需求出发,还应适当兼顾制动能量回收的需求,从而更全面地提出电动汽车电驱动系统的设计要求。     

混联式混合动力车多能源动力控制系统的开发

提出一种混联式混合动力车的控制系统,它在结构上有以下特点:双电动机方案、动力在自动变速箱后端耦合、基于CAN网络的整车控制系统.在能量管理策略方面采用基于最优动力系统效率的优化ICE曲线控制策略,用"九点定义法"确定驱动需求转矩,在自动变速换挡过程中的采用动力协调控制策略,并在制动能量回收控制中考虑了滑行制动和强制制动两种控制模式.在此基础上开发多能源动力控制系统,并进行硬件在环仿真测试和实车匹配调试.实车测试结果表明,该多能源动力总成控制器能有效地实现对多能源动力的控制,使车辆的经济性和动力性都有很大提高.     

电动汽车的试验研究

根据电动汽车的特点，讨论了电动汽车的试验内容和试验方法，以研制成功的ＥＶ６６３０电动轻型客车为样车，制订了试验方案并进行了道路试验。结果说明：试验方法及设计的试验方案符合电动汽车的试验要求。     

NONLINEAR ESTIMATION METHODS FOR AUTONOMOUS TRACKED VEHICLE WITH SLIP

In order to achieve precise,robust autonomous guidance and control of a tracked vehicle,a kinematic model with longitudinal and lateral slip is established,Four different nonlinear filters are used to estimate both state vector and time-varying parameter vector of the created model jointly.The first filter is the well-known extended Kalman filter.The second filter is an unscented version of the Kalman filter.The third one is a particle filter using the unscented Kalman filter to generate the importance proposal distribution.The last one is a novel and guaranteed filter that uses a linear set-membership estimator and can give an ellipsoid set in which the true state lies.The four different approaches have different complexities,behavior and advantages that are surveyed and compared.     

电动汽车稀土永磁电动机驱动系统

为满足电动汽车驱动要求,研制出以稀土永磁电动机及其控制技术为核心的一种电动汽车动力驱动系统,在电动汽车上应用一种全新的牵引电动机自动控制模式。与此电动机相匹配研制出一种结构简单、性能匹配优良的线控两挡行星齿轮变速器。就电动机驱动系统力矩特性对电动汽车纵向舒适性的影响进行初步分析。在自动弱磁的控制策略下,续流增磁稀土永磁电动机系统可以满足电动汽车对驱动系统的要求。电动机与两挡变速箱匹配,可保证驱动系统工作效率在全车速范围内稳定在较高水平。     

TLC900型运梁车电液转向控制系统的仿真与试验分析

针对应用于高速铁路客运专线建设的TLC900运梁车的关键部分——转向控制系统进行深入研究,阐述转向系统的工作原理,建立转向控制系统的数学模型。根据运梁车的转向原理及转向性能要求,采用分段PID控制策略,并在此基础上运用Matlab中的Simulink软件包对该系统进行动态特性数字仿真,现场试验结果与仿真结果的比较分析证明了该控制方法的可行性,为进一步改善运梁车的转向控制性能奠定了基础。