轮毂电机驱动电动汽车电子差速器仿真研究

针对轮毂电机驱动电动汽车前轮转向,四轮差速控制问题进行了研究。在Car Sim里建立了电动汽车整车模型,根据运动学模型,设计出基于转矩控制的电子差速器。并在Matlab/Simulink里建立了四轮轮毂电机驱动电动汽车电子差速器仿真模型,通过Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真,选择双移线试验工况和蛇形试验工况进行了验证,试验结果表明:电子差速器实现了更好的轮速跟踪和驱动力矩再分配,能够有效提高电动汽车的行驶稳定性。     

基于CarSim/Simulink联合仿真的四轮驱动电动汽车稳定性研究

基于LQR控制理论研究了四轮驱动电动汽车的横摆稳定性,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标,计算出最优的直接横摆力矩,通过双轮控制模式进行转矩分配,实现了四轮驱动电动汽车的稳定性控制;基于CarSim/Simulink联合仿真整车模型进行仿真验证,在CarSim中通过参数化建模设置整车参数、驾驶员模型,在Simulink中建立电机模型和控制器模型。研究结果表明,所提出的控制策略可以有效地控制四轮驱动电动汽车的横摆运动,从而提高整车的行驶稳定性。     

后驱轮毂电机电动车电子差速控制研究

针对后驱轮毂电机电动车转向工况下的电子差速问题,采用基于阿克曼转向模型的差速控制策略,通过CarSim和Simulink建立后驱轮毂电机电动车的联合仿真平台,并基于低速大转弯工况和中速正弦转向工况对控制策略进行验证。仿真结果表明:基于阿克曼转向模型的差速控制使得两驱动轮的滑动率大小趋于一致,能有效抑制轮胎打滑现,且控制后能够消除轮速变化时的波动和迟滞。在中速工况下,差速控制还能有效提高汽车的操纵性。     

汽车线控转向系统路感模拟仿真研究

汽车线控转向系统取消了传统转向系统方向盘到转向车轮的机械连接,驾驶员无法获得转向路感。针对线控转向系统路感模拟问题,进行了线控转向系统路感模拟算法仿真研究,建立了线控转向系统动力学模型。采用动力学计算法,设计了直接测量转向电机电流来获取转向过程中转向电机所产生的电机力矩的路感模拟算法,应用Matlab/Simulink与CarSim搭建了线控转向系统和线控转向汽车模型,选取方向盘角正弦输入仿真试验和中心区转向仿真试验对控制算法进行仿真验证。仿真试验结果表明:设计的路感模拟算法可为驾驶员提供良好的路感,能够满足高速稳定性以及低速轻便性的要求。     

轮毂电机驱动型电动汽车动力系统研究

对轮毂电机驱动型电动汽车的动力系统进行了研究。首先分析了轮毂电机驱动型电动汽车行驶时的受力情况,然后以某型号轮毂电机驱动型电动汽车为样车选取了轮毂电机和蓄电池,采用ADVISOR建立了轮毂电机驱动型电动汽车动力系统模型,并对其进行了仿真分析。仿真结果验证了所选取的轮毂电机及蓄电池均满足设计要求。最后利用自行设计的电动汽车骨架样车进行了实验,验证了仿真的合理性。     

双轮毂电机驱动电动汽车电子差速控制研究

针对轮毂电机驱动电动汽车电子差速问题,以横摆角速度为控制目标,提出了滑模变结构控制的电子差速控制策略,并进行了CarSim与Matlab/Simulink联合仿真和道路试验。仿真与试验结果表明,相比于无差速控制工况,差速控制下车辆的横摆角速度可以较好地跟踪理想横摆角速度,车辆的转向性能得到提高,且有一定的转向盘助力效果。     

轮毂电机驱动汽车差动助力转向建模与仿真

针对轮毂电机驱动汽车建立了整车模型和差动助力转向系统模型,根据轮毂电机驱动汽车可以独立控制左右转向轮输出力矩的特性,通过控制汽车左右转向轮的差动力矩来实现减小驾驶员方向盘手力的目的,从而代替现有的电助力转向系统。通过设计助力特性曲线来确定理想差动助力大小,然后通过转矩分配控制器控制轮毂电机的输出转矩。为了验证其可行性,通过MATLAB/Simulink平台对该模型进行了仿真分析,仿真结果表明:差动助力转向系统模型能够在车辆低速行驶时提高转向轻便性;当车辆高速行驶时,在提供转向助力时能保证驾驶员的路感。     

电动轮汽车起步加速性能联合仿真研究

四轮轮毂电机驱动汽车(简称电动轮汽车)是电动汽车的一个分支,其通过轮毂电机直接驱动车轮,给整车提供动力。虽然电动汽车节能环保,但存在动力性能不佳的情况。因此选用永磁无刷直流电机作为电动轮汽车驱动电机,利用永磁无刷直流电机外特性,分别采用Matlab软件和Carsim软件建立电机模型、模糊PID电机控制模型和整车模型,针对其起步加速性能进行联合仿真研究。仿真试验表明,在高附路面工况,有控制的电动轮汽车较于无控制的能够很好地改善其加速性能,其最高车速提升13%左右;在低附路面,利用模糊PID控制能够很好地解决无控制时产生的抖振问题,最高车速提升了16%左右。     

开关磁阻电机非线性建模及转子极弧系数优化

选用开关磁阻电机作为四轮独立驱动电动汽车的驱动电机,根据电动汽车的需求,确定开关磁阻电机的设计参数。利用电磁仿真软件Ansoft Maxwell进行分析,得到磁链、电流和转子位置的关系曲线。在MATLAB中建立磁链、电流和转子位置三维查表模块,利用反插值求得电磁转矩。在MATLAB中建立电磁转矩、电流和转子位置三维查表模块。运用机械运动方程和电压平衡方程。在Simulink中搭建开关磁阻电机非线性模型。针对开关磁阻电机转矩波动大的问题,提出通过优化转子极弧系数,降低转矩波动系数。     

基于模型的永磁同步电机控制策略开发

设计了用于研究永磁同步电机的矢量控制系统。以NXP公司的S32K142芯片为主控芯片,设计了电机控制的硬件电路。在MATLAB环境下使用Simulink搭建了永磁同步电机矢量控制系统的双闭环模型,并进行仿真模拟,有效验证了硬件电路以及id=0控制算法的可行性。