四轮独立驱动电动汽车能效分析与功率分配

本文中分析了四轮独立驱动电动汽车样车的结构与原理,利用快速原型建立了分布式整车控制系统架构。通过轮毂电机及其控制器与样车的台架试验和底盘测功机道路模拟试验,得到了轮毂电机的转矩响应特性和能量效率曲线,采用最小二乘法拟合驱动电机控制规律。与此同时,鉴于轮毂电机及其控制器效率的非线性和在转矩区间的差异,提出了一种减少整车能量消耗的前后轴驱动力分配方法,并进行了样车道路试验。结果表明,通过驱动力分配进行整车能量优化,不同行驶速度下能效最大改善超过10%,优化驱动模式可进一步降低整车能耗。

基于改进闭环子空间辨识的电动轮汽车纵向力估计

为实现电动轮汽车轮胎纵向力的控制与协调分配,提出了基于改进闭环子空间辨识的电动轮汽车纵向力估计方法.分析了电动轮汽车电驱动系统特性,在此基础上提出了用于辨识的纵向力估计模型.进行底盘测功机道路模拟试验并采集数据.模型输入与噪声相关时,子空间N4SID(numerical algorithm for subspace identification)辨识算法是有偏的,针对这一问题,研究了一种改进闭环子空间辨识算法.结果表明:对比子空间N4SID辨识算法,改进闭环子空间辨识算法辨识出的模型具有更好的抗干扰性,纵向力估计精度更高,实时跟踪效果更好,满足基于数据驱动的驱动力模型预测控制的需求.

基于LSSVM的电动汽车驱动电动机的Willans模型

电动汽车驱动电动机的MAP图是传动系统构件选择与优化的重要依据,其直接影响整车动力性和经济性评价.在分析发动机统一模型(Willans模型)的基础上,通过变量映射将发动机Willans模型应用于电动机模型,建立了电动汽车驱动电动机的Willans模型.针对多重多项式拟合精度不高的问题,提出采用最小二乘支持向量机(LSSVM)方法拟合电动机的Willans模型,并利用粒子群算法优化LSSVM关键参数.计算结果表明:在较低可用平均有效压力区域,基于LSSVM的电动机Willans模型与多项式电动机Willans模型差别不大;在较高可用平均有效压力区域,基于LSSVM的电动机Willans模型明显优于多项式电动机Willans模型.

添加丝瓜纤维对花生饼干感官及风味的影响

为缓解和解决花生饼干中花生特征香气不足,风味特色不鲜明等问题,以新鲜焙烤的花生、改性丝瓜纤维粉为原料,制备丝瓜纤维花生饼干;以感官评定、电子鼻为指标分析丝瓜纤维对饼干感官及风味的影响。结果显示:以每100g花生中添加5g纤维制备的花生饼干口感最佳;25℃储藏7、15d后,添加丝瓜纤维的样品其感官香味、风味、整体口感等属性明显高于空白样品;且贮藏7d时,添加丝瓜纤维的样品与空白样品之间,及不同添加量的样品之间,其电子鼻风味指纹图谱存在明显差异。结果表明,丝瓜纤维用于保持花生特征风味香气具有明显效果。

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。

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。

分布式驱动电动汽车转矩节能优化分配

为了提高分布式驱动电动汽车的经济性和续航里程,对4个轮毂电机驱动转矩优化分配问题进行研究。通过轮毂电机台架试验得到轮毂电机的驱动效率特性,分析转矩优化分配实现节约整车能耗的可行性;建立侧重提高电机效率的目标函数,使电机转矩处于电机效率Map图中的高效区;建立侧重提高电机响应速度的目标函数,减小转矩分配瞬间电流波动过大带来的能耗;基于模糊理论设计以电机效率为变量的权重函数,实时调节权重来协调2种目标函数,提出一种转矩节能优化分配方法,得到最优的轴间转矩分配系数。在后轴驱动、平均分配、优化分配3种分配方式下进行整车能耗的ECE城市循环工况对比仿真分析。结果表明:提出的节能优化分配方法通过实时优化驱动电机的转矩,避免了电机工作在转矩过大和过小的低效区,提高了整个驱动系统的能量利用率,相比于后轴驱动和平均分配整车能耗效率提高了5.91%和10.54%;实车试验验证了转矩节能优化分配算法的节能效果,优化分配相比另外2种分配方式整车能耗效率分别提高了3.66%和8.58%。