基于结构分析法的EMCVT故障诊断与容错控制

汽车电子控制系统的功能安全是控制系统开发中必须考虑的重要环节。EMCVT控制系统的异常可能导致高速行驶的汽车出现失速等严重的安全事故。以EMCVT的调速功能安全为目标,分析了引起调速功能失效的关键故障,建立了调速系统故障模型;对故障的可检测性和可隔离性进行了DM分解,结合结构最小型超定方程集设计了4组残差信号进行故障诊断;结合故障检测与隔离系统,针对3个关键传感器故障进行控制信号的可重构分析,重新获取调速闭环控制系统中的2个关键信号,实现了传感器故障的容错控制。通过故障注入的仿真结果表明:该故障检测与隔离系统能够准确诊断出既定故障,并在故障容错控制策略下实现调速系统稳定运行,能够有效强化调速功能安全。研究成果可为诊断EMCVT调速功能故障提供可行的解决方案。

基于ADVISOR的后驱式EMCVT汽车建模与仿真

针对ADVISOR仿真软件的开发仅适用于前轮驱动汽车的缺点,采用理论分析与实例仿真相结合的研究方法,以后轮驱动汽车的理论分析模型为切入点,对ADVISOR仿真软件进行了二次开发.建立了适用于后轮驱动式机械电子式无级变速器(EMCVT)汽车仿真模型,并以YZ-EMCVT及其原型车作为仿真对象进行了对比实验.整个仿真过程运行良好,仿真结果表明,所提出的基于AD-VISOR仿真软件的后轮驱动式EMCVT汽车建模方法是有效合理的,为EMCVT产品及其整车的开发提供了参数优化和性能调试的参考依据.

基于调速能量的EMCVT电动汽车全局优化

综合考虑电机、电池、机电控制无级自动变速器效率,采用全局动态规划的方法,以电池荷电状态值为状态变量、变速器速比为决策变量,获取装备机电控制无级自动变速器的电动汽车在NEDC工况下的全局最优控制策略。建立了机电控制无级自动变速器调速模型,获取调速过程中的能量消耗。在全局优化控制策略的基础上,将调速能量消耗纳入指标函数,进一步优化无级变速器速比和电机扭矩。优化结果表明,采取所提出的优化策略可有效减少调速次数,进一步降低系统能量消耗。

搭载EMCVT的电动汽车动力传动系统硬件在环仿真研究

提出了EMCVT作为纯电动汽车动力传动装置的方案,利用MATLAB/Simulink建立了搭载EMCVT纯电动汽车的整车模型。借助LABCAR建立动力传动系统硬件在环仿真平台,进行整车动力传动系统硬件在环仿真实验。验证EMCVT控制单元的功能及其调速策略的有效性和方案的可行性。结果表明,EMCVT控制策略能够实现速比的连续调节,控制策略有效,EMCVT作为纯电动汽车动力传动装置方案可行。

基于电磁耦合无级变速系统的混合动力电动车工况仿真研究

针对装备有电磁耦合无级变速(EMCVT)系统的混合动力电动车(HEV)的传动系统结构,建立了EMCVT系统的数学模型,依据ECE+EDUC循环工况进行了仿真研究,通过计算整个EMCVT装置各个组成部分的工作效率和电磁功率、定子电流、转子电流以及传动比和转速差等,研究了整个EMCVT系统的实际运行情况。仿真结果表明,通过合理的控制策略,可以保证整个EMCVT系统在较高的工作效率区域内运行。

机电控制CVT夹紧力可变机构性能分析

机电控制CVT采用直流电机作为调速驱动机构,比传统的电控液动CVT具有更高的效率、更好的控制性能和更少的零件数目。针对目前机电控制CVT夹紧力不可调的缺点,提出一种CVT夹紧力调整的机构,并建立了数学模型。在此基础上设计了基于模糊控制和比例积分控制的位置与速度双闭环控制算法,并进行了夹紧力调整控制仿真。结果表明,所提出的夹紧力调整机构和控制策略具有较好的控制性能,满足系统运行过程中夹紧力变化的需要。

电磁耦合无级变速器温度场分析与冷却方法研究

介绍了电磁耦合无级变速器(EMCVT)的基本结构和工作原理。为解决EMCVT工作时温升较大的问题,提出了浸泡飞溅冷却的方法。根据传热学理论建立了二维稳态温度场的计算数学模型;利用有限元法求得了电机定转子的温度场分布。仿真结果表明,所设计的冷却系统可行,可为EMCVT的技术成果应用提供参考依据。

搭载机电控制CVT电动汽车再生制动变速策略

基于对机电控制无级变速器工作原理的分析,提出电动汽车搭载机电控制无级变速器的结构方案,并相应地建立了电机数值模型、电池充电数学模型和机电控制无级变速器速比控制模型。综合考虑电机效率、机电控制无级变速器效率、电池荷电状态和整车特性,提出了再生制动时机电控制无级变速器的变速策略。在MATLAB/Simulink仿真平台上,搭建了系统再生制动性能仿真模型,并对搭载机电控制无级变速器的电动汽车再生制动性能进行了仿真。结果表明,采用所提出的变速策略与传统两挡变速策略相比,能更好地发挥电动汽车性能,提高再生制动过程中的能量回收率。通过台架试验,验证了仿真结果的有效性。

电磁耦合无级变速器的调磁及效率分析

详细分析了电磁耦合无级变速系统的工作原理及其调磁原理,在此基础上,利用有限元法对其进行二维有限单元和三维有限单元的分析,研究了电磁耦合无级变速器的磁场的相关特性及调磁对气隙磁场的影响。根据调磁对气隙磁场的影响,计算得出调磁对该系统效率的影响,研究结果为电磁耦合无级变速系统的控制策略及控制系统开发提供了基础。

机电控制无级变速器执行机构动态响应特性仿真研究

为研究夹紧力可调的机电控制无级变速器(EMCVT)电控电动执行机构的可靠性,及其速比和从动带轮夹紧力动态响应的影响因素,采用MATLAB/Simulink构建了EMCVT执行机构的动力学模型,设计了针对EMCVT电控电动执行机构的速比和夹紧力闭环控制器。对EMCVT输入转矩突变和目标速比突变两种工况进行了仿真分析,仿真结果表明:速比和从动带轮夹紧力动态响应的超调量和调节时间满足CVT的使用要求,从动带轮夹紧力响应时间小于1s,速比变化率可以达到2;EMCVT速比和从动带轮夹紧力动态响应的主要影响因素是执行电动机的负载和转动方向。