四轮独立驱动电动汽车电子差速控制研究

对四轮独立驱动电动汽车转向运行学进行分析,建立七自由度转向动力学模型。通过七自由度转向动力学模型,提出了基于滑膜理论的转速转矩协调控制策略。根据滑膜控制器和转矩分配模块计算出车辆在稳定运行状态下四个车轮输出的转矩,再根据测量车辆在稳定状态下转向时的侧偏角分别计算出四个车轮的转速。在单线工况下的仿真结果表明论文设计的控制策略可行性和合理性。     

四轮驱动四轮转向的汽车电子差速转向控制

通过汽车转向时稳定性分析阐明了四轮转向的优点。而鉴于轮毂电机在电动汽车上应用的诸多优点,及其功率受结构体积的限制,轮毂电机的应用将使汽车由性能更好的四轮驱动替代两轮驱动,它不但充分利用了地面对车轮的附着力和驱动力,而且结合用直线步进电机控制转向力的汽车转向系统,能更容易地实现全面改善转向性能的四轮转向系统。由于四轮驱动4WD与四轮转向4WS相结合的电子差速计算理论还有待完善,通过对轮毂电机运行的电子差速转向控制原理分析和数学推导,提出了4WD－4WS相结合的逆、同相控制模式的差速计算公式及四轮毂电机驱动结合四轮转向的电子差速实施结构原理。     

融合辅助转向功能的电动轮汽车电子差速控制研究

伴随着电动轮汽车行业的发展和进步,为了有效提升其可控优势,就要借助车辆转向动力学和驱动力矩分配等方式有效对电子差速进行控制。文章中简要分析了电子差速转向原理,并系统化讨论了融合辅助转向功能的电动轮汽车电子差速控制策略,仅供参考。     

电动轮驱动汽车差速性能试验研究

对电动轮驱动汽车的差速问题进行了深入分析,提出对驱动电机采用转矩指令控制、转速随动的方法实现电动轮系统的自适应差速。开发了电动轮驱动试验车。进行了转向行驶、路面不平及车轮半径不等等工况的道路试验。试验结果表明,电动轮汽车在各种行驶路面及行驶工况下都能保持良好的差速性能,具有自适应差速特性。     

电动汽车电子差速控制策略研究

电动汽车采用电子差速控制策略取代机械传动系统直接驱动轮毂电机以实现车辆的精确控制。轮毂电机驱动方式相较于发动机驱动，具有响应快速、能量利用率高、动力学可控性好等特点。但由于传统机械差速器的取消也使得控制策略的安全性和可靠性成为影响电动车驾驶安全的关键。文章针对电动汽车电子差速控制策略进行研究，建立了整车7自由度模型，设计了车辆状态参数观测器，并提出了基于Ackermann转向模型的分层控制策略对车辆进行控制。基于Carsim和Simulink进行联合仿真，对所提出的方法进行验证。结果表明：该控制策略能有效减小转向过程中的质心侧偏角和横摆角速度，有效改善车辆动态性能。     

无人驾驶电动车转向差速控制的研究

无人驾驶电动车在转向过程中,转向电机提供驱动力驱动车轮转向,取消了传统的机械差速器,通过控制内外驱动车轮轮毂电机达到差速的目的。ECU根据规划的行驶路径及Ackermann转向模型基于外侧车轮转速确定内侧车轮转速并通过CAN总线传递给MCU,MCU通过模糊PID控制算法控制轮毂电机转速。分析结果证明,该电子差速器可有效达到轮间差速的目的。     

基于ADVISOR的电动汽车制动能量回收系统研究

在前轮驱动电动汽车制动能量回收控制策略基础上,提出了四轮电机轮毂驱动控制策略,并在ADVISOR中建立四轮驱动电动汽车的制动能量回收仿真模型,选择比较符合中国公路行驶工况的10-15工况进行仿真,并对所建立的四轮轮毂驱动下的制动控制策略进行评价。通过仿真得出制动中能量回收效率达到48.2%,能量回收效果较好,文中提出的控制策略有一定的实用性。     

分布式独立驱动电动汽车电子差速与驱动防滑集成控制研究

本文主要研究整车电子差速控制与驱动防滑控制集成控制策略。研究开发了一款基于Freescale XS128单片机的轮毂电机整车驱动控制器,根据电动汽车的特殊要求和运行环境,采用模糊自整定PID控制策略。给出驱动控制器总体设计方案,运用Matlab\Simulink和Carsim进行联合仿真,结果表明,该控制系统设计正确,能满足要求,进而基于试验样车实现分布式驱动电动汽车的电子差速与驱动防滑集成控制功能。     

基于特征工况点的电动汽车驱动系统优化

基于某款电动汽车相关参数,搭建了电动汽车仿真研究模型。结合NEDC工况(New European Driving Cycle),开展了动力性和续航里程仿真,发现该电动汽车的驱动系统动力性较好。但在NEDC工况中驱动系统集中工作在转速0 r/min～9000 r/min和扭矩0 Nm～110 Nm范围,且该范围内驱动系统效率较差,导致续航里程较短。为此提出基于NEDC工况的驱动系统特征工况点识别方法,结合特征工况点开展驱动系统控制及标定优化,提升了驱动系统效率,提高了续航里程。结果表明,基于特征工况点的驱动系统优化方法是一种提高电动汽车续航里程的有效方法。     

基于PRO/E的行星轮减速器的三维造型设计及运动学仿真

减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要利用行星轮以及蜗轮蜗杆设计出不含离合器的双输入单输出的减速器,在此基础上利用PEO/E软件进行三维造型设计以及运动学仿真。结果表明,通过该方法能极大地提高设计和生产效率。     

工程机械车辆液压底盘二次调节模拟加载试验台的解耦控制

分析了工程车辆液压底盘模拟试验台中驱动系统的转速控制子系统和加载系统的耦合问题,说明了耦合现象对整个控制系统的影响;介绍了工程机械车辆液压底盘模拟试验台的结构与工作原理;并且针对转速子系统和转矩子系统的耦合现象造成的系统不稳定因素提出了解耦方案,可以使两个子系统实现动态解耦。     

四轮驱动电动轮汽车主动变道系统的转矩分配研究

基于电动轮汽车主动变道的安全性和整车的稳定性,考虑前轮驱动力对整车横摆力矩的影响,以横摆角速度和质心侧偏角为整车状态参量,采用基于模糊推理的控制方法对电动轮汽车的操纵稳定性进行调节,在此基础上对电动轮汽车主动变道的驱动转矩进行分配,并通过Carsim和Matlab/Simulink的联合仿真平台,验证该控制策略的可行性,为电动轮汽车自动驾驶的转矩分配开发奠定基础。     

汽车电动转向器动力学建模和控制参数整定

为提高汽车电动转向器在助力转向过程中的响应带宽和响应精度,针对电动转向器中机械传动环节中存在的固有误差,提出一种基于控制器参数整定的前馈补偿控制方法,能够快速准确的补偿系统固有误差,有效提高转向系统的动态响应。首先针对电动转向系统中的方向盘、车轮转向和电子控制子系统分别进行数学建模,确定驾驶员输入的转矩指令与电机助力特性及输出转向位移角度等的数学关系;其次,利用经典控制理论定量分析电动转向系统中输入转矩与输出位移间的代数关系;再次,针对系统固有误差提出一种基于参数整定的前馈控制器补偿策略,并研究补偿方法的收敛速度和收敛精度;最后本文利用Matlab/Simulink仿真分析验证所提算法的收敛特性,并通过系统仿真模型研究了所提方法的正确性和有效性。仿真结果表明,所提控制参数整定策略能够有效补偿电动转向系统固有误差,且补偿策略收敛特性良好,为补偿电动转向系统固有误差提供解决方案。     

电动汽车驱动电机质量检验技术研究

结合我国汽车行业发展现状和电动汽车的结构组成,提出电动汽车驱动电动机质量检验平台的设计方案。检验平台具有电动机电动机转速、转矩等参数的实时采集功能,并对电涡流测功机的输出信号进行处理,反馈给计算机,完成数据的计算、分析、显示和存储。     

基于半主动悬架鲁棒控制的电动轮汽车平顺性改善研究

为解决非簧载质量增加导致电动轮汽车平顺性下降问题,提出了一种与电动汽车相匹配的内置半主动悬架的新型轮边驱动系统。全面分析了该类电动轮汽车半主动悬架系统的不确定性因素及其描述方法,建立了1/4电动轮汽车包含不确定性的半主动悬架增广系统模型。基于线性矩阵不等式和H∞最优控制理论,建立了半主动悬架系统的参数不确定性H∞输出反馈鲁棒控制器。以某型四轮独立驱动电动车为例在随机路面激励下进行仿真,结果表明所设计的H∞鲁棒控制器是可行的,并相对于被动悬架,控制效果更好,能显著抑制在人体振动敏感频率范围内的振动信号,有效改善电动轮汽车的平顺性。     

电动车用永磁无刷直流电机控制策略研究

无刷直流轮毂电机的调速性能将直接影响轮毂电机驱动电动汽车的行驶稳定性。针对电动汽车动、静态特性的要求,以电机转速响应迅速且稳定为控制目标,在MATLAB/Simulink中建立无刷直流电机控制系统整体仿真模型。通过转速外环模糊PI控制和电流内环滞环控制方法实现无刷直流电机双闭环控制,对比仿真分析传统PI控制和模糊PI控制策略对电机调速性能的影响,仿真结果表明,模糊PI控制能使电机转速响应迅速且稳定,从而改善电动汽车的动、静态性能。     

基于Arduino单片机的智能小车避障设计

本文介绍了一种成本低廉但是效果出色的避障小车设计方案。小车采用后轮驱动转向于一体的方式,用两个直流电机分别为两轮提供独立的动力,通过在轮子内侧布置减速齿轮组来使转速降到合适的范围。本方案采用微型激光传感器探测与障碍物的距离,通过后轮两个电机的转速差实现小车的避障功能。选用Arduino单片机作为控制中心,通过PID控制算法平衡电机本身差异引起的转速不同步以及地形倾斜造成的小车跑偏问题。最终我们搭建了实验赛道,验证了本方案具有出色的避障效果。     

基于转子分段斜极的电动汽车用永磁容错转向电机齿槽转矩优化

永磁容错电机因其良好的容错性能成为目前电动汽车电动助力转向系统转向电机发展的焦点之一,但因为永磁电机存在固有的齿槽转矩,会引起电机的转矩波动,影响电机控制精度和运行稳定性,因此采取有效方法削弱电机的齿槽转矩对提高汽车安全性具有重要意义。本文通过转子分段斜极的方法削弱了半内嵌式永磁容错转向电机的齿槽转矩谐波,同时选取所推导的转子分段斜极的最佳斜极角度,使采用转子分段斜极削弱齿槽转矩的效果达到最佳。本文使用Ansys Maxwell搭建仿真模型进行有限元分析并通过实验进行验证,结果表明采用转子分段斜极并选取最佳斜极角度后半内嵌式永磁容错转向电机的齿槽转矩大大削弱,同时电机的线反电势、电磁转矩等性能均得到改善。     

汽车四轮转向系统的控制技术浅谈

四轮转向较前轮转向具有更好的机动性和灵活性,总结了四轮转向系统的控制理论和控制策略,指出了四轮转向系统控制研究中存在的问题,提出了研究方向。     

纯电动汽车的无刷直流电机驱动系统方案设计

本文通过分析纯电动汽车驱动系统对驱动电机转矩和功率的性能要求,研究纯电动汽车主要动力参数的匹配方法;对控制器总体结构进行了设计分析,同时也完成了双闭环PI调速流程设计。