馈能型多模式主动悬架阻尼力控制策略研究

针对车辆在复杂工况下行驶时单一模式的悬架控制策略难以满足最优控制,且不能对路面振动能量进行回收的问题,基于直线电机—液压系统混合型执行器的馈能型主动悬架系统的基础上,设计一种阻尼力控制策略和悬架工作模式切换策略,使车辆在不同工况下行驶时主动悬架系统以最优模式进行工作,用于提高悬架系统的性能和馈能性,同时尽可能使用馈能回收的能量以提高能量利用率,实现改善悬架系统性能的目的。通过设计悬架控制策略并建立模型仿真,结果表明:该控制策略可以有效改善悬架系统的性能,同时在稳定工况下能量回收效率可达到16.24%左右,复杂工况下兼顾汽车行驶时的动力学性能和馈能性,验证所建模型的准确性,为后续参数和控制策略的优化提供基础。     

农用电力辅助型混合动力汽车动力控制策略分析

对农用电力辅助型混合动力汽车的控制策略进行分析,并利用ADVISOR仿真平台,在UDDS循环工况下,采用电力辅助式和SOC转矩平衡式两种不同控制策略,对车辆燃油经济性和排放性能进行比较。研究表明,采用SOC转矩平衡式控制策略可以有效提高汽车的燃油经济性和排放性能。     

基于驾驶员驾驶意图的混合动力汽车能量管理策略研究

驾驶员的驾驶意图和风格识别是确定汽车(特别是混合动力汽车)控制策略的理论基础。基于高精度驾驶意图识别的能量管理策略可以合理切换发动机和电机的使用时机,从而在提升驾驶员操作体验的同时降低车辆百千米油耗和排放量。使用实测道路数据构建了驾驶意图识别模型,基于Cruise搭建了单轴并联式混合动力汽车模型,并根据模糊控制理论基于Simulink构建了模糊控制策略。在NEDC工况下分别应用三种驾驶风格控制策略和综合控制策略进行联合仿真,验证了模糊控制策略能够将SOC值控制在合适的区间,提高汽车的经济性、排放性。     

电-电混合动力电动汽车的建模与仿真

针对以蓄电池-超级电容所组成的混合动力电动汽车中的能量分配问题设计了两种控制策略,固定因子控制策略与模糊控制策略,基于Matlab/Simulink建立了蓄电池模型、超级电容模型、电动机模型以及在两种控制策略下的整车仿真模型,在城市六循环工况与美国UDDS行驶工况下分别进行了仿真对比分析,通过分析表明.模糊控制策略能够更好地提高车辆的经济性.     

基于可拓控制的无人驾驶车辆路径跟踪研究

为了提高无人驾驶车辆路径跟踪的精确性和稳定性,基于可拓控制原理设计了2种控制策略可切换的路径跟踪控制器。其中,初始偏差较大和低速时采用滑模控制策略,在充分保证跟踪精度时提高跟踪的实时性,高速时则采用带有约束控制的模型预测控制策略以提高车辆行驶的稳定性。最后通过搭建CarSim与Simulink联合仿真平台,在目标路径为双移线工况下进行不同车速的仿真。结果表明,所设计的可拓控制器能有效提高无人驾驶车辆的路径跟踪精度和稳定性。     

整车磁流变减振器半主动悬架变论域模糊控制策略

在建立整车磁流变减振器( MRD)半主动悬架模型基础上,利用八板块方法设计了整车的变论域控制策略.基于重构的标准B级和C级路面激励信号,分别在10、20和30 m/s 3个车速下进行了整车在直线和转向行驶工况下的仿真研究.在完成试验车辆改装基础上,进行了大量台架和道路工况下的试验.仿真和试验结果显示,所设计的半主动悬架和控制策略可以有效地提高车辆行驶的平顺性,磁流变半主动悬架与被动悬架相比振动强度可降低9％～22％,结果表明所建立的模型和控制策略是可行的.     

金属带—行星齿轮无级变速器动力学研究

提出了一种金属带-行星齿轮无级变速器,能够扩大无级变速调速范围,同时兼顾传动效率。选取XP型顺时针环流型单环路系统,设计了金属带-行星齿轮无级变速器,通过无级变速和顺时针环流的模式切换,允许调速范围为0.5~3,循环功率小于系统输入功率的33%,对比了金属带和XP型顺时针环流型无级变速器效率特性,通过模式切换,该金属带-行星齿轮无级变速器能够有效优化传动效率。以Matlab/Simulink为平台建立整车仿真模型,选取UDDS循环工况,采用最佳燃油经济性控制策略,对金属带-行星齿轮无级变速器进行仿真。仿真结果表明:在整个UDDS循环工况下,金属带-行星齿轮无级变速器在低速大转矩时,工作于顺时针环流模式,高速时,工作于无级变速模式,能够兼顾变速范围和传动效率。同时,模式切换时,流过无级变速支路的功率流方向不变,有效避免了系统振动。     

单行星排式混合动力汽车控制策略仿真及应用

分析了单行星排混合动力汽车的元件参数匹配要求,对发动机、电机和电池进行了参数分析验证,并确定了行星排齿数比系数k以及主减速器速比。采用AVL-Cruise软件中自带的单行星排式混合动力汽车的各元件参数搭建仿真模型,基于汽车的行驶阻力方程在Simulink平台构建了逻辑门限值控制策略。通过dll文件进行动态链接,实现Cruise和Simulink的联合仿真计算,分析了整车在NEDC循环工况下的汽车运行特性。结果证明,采用本控制策略可以使SOC值保持在较稳定的水平,电池得到了保护。同时验证了基于该模型及控制策略的混合动力汽车经济性、排放性和动力性可以满足要求。     

客车循环球式EPS系统建模与助力特性控制策略

建立了客车用循环球式电动助力转向系统主要模块的数学模型,并基于MAtlab/simulink构建了系统仿真模型.提出了"转矩传感器输出信号的比例-微分 助力电动机角速度反馈"的助力特性控制策略,可以按需改变EPS系统的阻尼,减小车辆行驶过程中转向轮摆振,兼顾转向的轻便性与稳定性;电动机的电流环采用自适应模糊PID控制策略.仿真结果表明:助力特性算法十分有效,能显著提高汽车转向系统的动态性能.     

基于模糊滑模的车辆横摆稳定性控制

针对分布式驱动汽车在极限工况下易出现失稳问题,提出了基于模糊滑模控制的车辆横摆稳定性策略。控制方案采用分层设计,上层控制模块利用模糊滑模理论求出车辆理想状态下的附加横摆力矩;下层考虑驱动电机输出最大力矩和路面附着约束条件,以降低轮胎纵向利用率为目标优化分配各车轮转矩。通过CarSim-MATLAB/Simulink联合仿真平台进行双移线工况仿真试验,结果表明,该控制策略下的车辆横摆稳定性显著提升。     

轮毂电机驱动电动汽车的四轮转向操纵稳定性分析

以动力学仿真软件ADAMS建立轮毂电动汽车动力学模型,基于多重假设建立了二自由度4WS车辆模型。根据二自由度车辆模型建立以横摆角速度和质心侧偏角为控制对象的模糊控制策略。以ADAMS/View中的动力学模型和所建立的模糊控制策略进行联合仿真,对比分析角阶跃输入下横摆角速度和质心侧偏角的值。验证了模糊控制下的整车稳定性能比未控制的整车稳定性能好。     

汽车线性四自由度操纵稳定性分析

选取红旗系列车型作为研究对象,设定汽车在设定车速下匀速行驶,建立汽车的四自由度动力学模型,采用通用仿真软件Matlab进行仿真建模,并运行仿真模型进行线性分析。通过对方位角(航向角)γ、质心侧偏角β、车身侧倾角、转向盘转角θ等参数的仿真,分析汽车在理想工况下的行驶稳定性,同时分析这些参数对汽车操纵稳定性的影响,为其他实际工况下汽车稳定性的分析提供参考依据。     

基于主动制动的车辆稳定性系统最优控制策略

引入分层控制概念设计了横摆力矩控制和滑移率控制相结合的车辆稳定性控制系统.建立了侧偏角和横摆角速度具有最佳输出响应的车辆理想模型,采用前馈与反馈控制相结合跟踪理想模型的控制策略,基于最优控制理论设计横摆力矩控制器.通过设计理想滑移率分配模块确定下层滑移率控制器理想值,基于模糊控制理论设计滑移率控制器.在Matlab/Simulink平台上建立8自由度非线性车辆模型,分别在低附着和高附着路面条件下进行了仿真分析.结果表明:采用分层控制可以很好地实现车辆所需横摆力矩,有效地控制车辆质心侧偏角和横摆角速度跟踪理想模型,瞬态及稳态响应良好,改善了车辆操纵稳定性.     

三轴车辆全轮转向操纵稳定性仿真分析

建立并分析了某三轴车辆全轮转向二自由度模型及其运动微分方程,分析了整车在质心零侧偏角比例控制策略下的转向中心位置以及2、3轴转角比例系数与车速的关系,分析了整车的稳态横摆角速度增益。建立了三轴车动力学仿真模型,结合控制策略对比仿真了2WS车和6WS车在不同车速下的瞬态响应。分析结果表明,采用质心零侧偏角比例控制策略有利于提高三轴车低速转向时的机动性和高速转向时的操纵稳定性。     

基于微分几何的E-ECHPS车辆转向稳定性控制

为了提高装备电控液压助力转向系统(E-ECHPS)的车辆高速紧急转向稳定性,提出了基于微分几何的线性参考模型反馈跟踪控制策略;建立了包括整车动力学模型、轮胎模型、转向系统模型和ESC模型的非线性动力学模型,通过整车试验和台架试验验证了模型的正确性;推导了系统的仿射非线性状态方程,考虑到轮胎、液压系统和ESC的非线性,运用微分几何理论对系统进行精确线性化得到输入输出伪线性系统;建立了包含转向系统的线性参考模型,为了实现对线性参考模型理想状态的跟踪,构造了反馈跟踪控制器;以方向盘转矩为输入进行了有控制和无控制下的阶跃转向仿真和单移线仿真,结果表明:施加反馈跟踪控制可以显著提高车辆在高速紧急转向工况下的操纵稳定性,为E-ECHPS系统的控制策略设计提供了理论依据。     

基于模糊控制的PHEV转矩协调控制策略研究

为了提高汽车燃油经济性和排放性能,针对并联混合动力汽车,提出了一种基于模糊控制技术的转矩协调控制策略。首先,分析并联混合动力汽车驱动系统的整体结构和转矩耦合下的运行模式,其次,利用MATLAB/Simulink工具建立系统转矩模糊控制策略,并在5次NEDC和UDDS循环工况下与ADVISOR平台进行联合仿真。结果表明,相较于电机辅助控制策略,在满足动力性能前提下,该方法进一步提升了整车燃油经济性、环保性和发动机工作性能。     

基于主动转向技术的汽车制动稳定性控制

以汽车制动稳定性控制原理和相关汽车动力学模型为基础,通过对汽车在两侧路面附着系数相差较大的对开路面的制动状况进行理论分析,提出利用主动转向技术控制汽车紧急制动时的稳定性,并使汽车在制动偏驶后能通过转向控制快速恢复到正确的行驶车道.在理论分析的基础上结合所提出的模糊控制策略和控制方式,设计模糊控制器进行仿真实验,并用实验结果进行了验证,结果表明利用所提出的汽车制动稳定性模糊控制策略,能减少汽车制动时的失稳状况,对于提高汽车的行驶安全性具有一定的作用.     

并联重型混合动力矿用车建模与控制策略

基于Cruise软件搭建并联重型混合动力矿用车动力系统的仿真模型。基于Matlab/Simulink软件建立基于转矩因子的逻辑门限控制策略。应用逻辑门限值的控制方法,控制发动机工作在高效率区间,由电机提供辅助动力,根据车辆运行工况对发动机和电机的转矩进行合理的分配。对建立的仿真模型及控制策略进行仿真分析,结果表明了控制策略可以有效地提高矿用车的燃油经济性。     

基于Simulink农用车辆ABS滑移率控制分析

针对滑移率与不同路面附着系数关系对各种路面制动工况进行分析研究,以完善全工况类型路面农用车辆防抱制动系统仿真内容为目的,设计滑移率为控制门限值的复杂路面制动仿真试验。利用MATLAB/Simu-link仿真软件,建立了滑移率模型、复杂路面模型、滑移率控制策略模型和复杂路面仿真模型。通过设定控制滑移率门限值得到单轮农用车辆附着系数交变制动时车速与轮速曲线变化情况。滑移率变化值处在最佳滑移率预定范围内,仿真试验验证了复杂路面车辆防抱制动系统滑移率控制的可靠性。