分布驱动式纯电动汽车电子差速控制策略研究

以轮毂电机直接驱动的分布驱动式电动车为研究对象,为解决汽车转向行驶稳定性和主动安全性的问题,对其电子差速控制策略进行研究。将汽车转向时的横摆稳定性和车轮滑动率相结合,基于动力学计算转矩输出,使用模糊控制算法确定变量范围并设计出模糊控制器,采用双移线和方向盘角阶跃两种输入工况,通过CarSim搭建整车仿真联合模型,对两种电子差速控制策略的对比分析及仿真验证。结果表明,采用DYC+S控制策略比采用DYC+T控制策略的性能更加优越,提高了整车的驾驶性能。

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。

新的轮毂电机驱动电动车电子差速控制系统研究

本文针对轮毂电机驱动的电动车 ,提出了一种新的电子差速方案 ,并设计了基于TMS32 0F2 4 0 7DSP的双轮轮毂电机电子差速协调驱动控制系统 ,且通过软件设计的改进即实现了单电流传感器检测相电流 ,介绍 3.3～ 5V的接口电路 ,提高了转子位置传感器信号检测准确性等 ,实验结果证明了新方案的正确性。

新的轮式驱动电动车电子差速控制算法的研究

提出了一种用于轮式驱动电动车的电子差速控制算法,将转弯时转矩分配计算和基于车轮滑移率的开关控制相结合,对车辆左右驱动轮输入不同的转矩,同时根据轮胎偏转角的变化率确定目标滑移率。仿真研究证明,与采用机械差速器相比,新的电子差速控制系统鲁棒性好,车辆的驾驶更安全平稳,并能获得更优异的转向性能和更快的响应特性。

电动汽车电子差速控制技术研究综述

首先,阐述电动汽车(Electric vehicle,EV)驱动系统的布置结构以及差速控制的原理和优缺点,并介绍用于电子差速控制(Electronic differential control,EDC)的Acekermann转向模型和3自由度整车动力学模型,进而剖析非线性扰动和整车模型的设计理念;其次,重点综述电动汽车分布式驱动结构的电子差速控制策略、多机抗扰控制及优化算法的相关研究成果,并从成果走向、局限性及可能的发展空间分析其发展态势;最后,从整车模型、控制策略、抗扰算法和效果验证等四个方面,总结电动汽车电子差速控制技术的现状,并展望未来发展可能.

后轮轮毂电机驱动电动汽车电子差速控制器研究

针对后轮轮毂电机驱动电动汽车前轮转向,驱动轮差速控制问题进行了研究。根据机械差速器原理,分别基于PID控制理论和模糊控制理论,提出了自适应控制策略的电子差速控制器。通过Car Sim与Simulink联合仿真,选取电动汽车中等变车速蛇形试验工况和低、高速双移线工况对差速控制器的有效性进行了仿真验证,仿真结果表明:基于两种控制理论的电子差速控制器实现了基本相同的控制效果,有效保证电动汽车恒、变车速下的行驶稳定性。

一种基于自抗扰控制的电子差速控制策略研究

电动车辆转向时,复杂路况及车况综合作用下,驱动轮承载更强扰动的负荷,驱动轮滑移运动所占比重不确定性增大,影响行车稳定与安全。为此,设计基于自抗扰控制(ADRC)的电子差速控制(EDC)策略,并利用混沌粒子群优化算法(CPSO)设计控制器参数。构建7自由度整车模型,以滑移率为控制量、驱动轮电机转矩为输出,设计基于CPSO-ADRC的电子差速控制器,使转向过程中滑移率始终保持在目标值上;提出的EDC系统与配置有模糊PID控制器和滑模控制器(SMC)的EDC系统进行了对比分析,在Simulink/Carsim平台和实车上进行不同路况的EDC实验。结果表明,基于CPSO-ADRC的EDC策略具有强抗干扰能力,其快速性相较其他两种策略提高了20%和14.4%,横摆角速度的波幅均降低了约50%,增强了EDC的快速性和鲁棒性,更有效保证电动车辆转向过程的行驶安全。

基于Takagi-Sugeno模糊神经网络的电子差速控制系统

由轮毂电机驱动的电动汽车可以实现对驱动轮的独立控制,因此在提高其灵活性的同时,也对电机控制系统提出了更高的要求。以Takagi-Sugeno模糊神经网络理论为基础,研究了用于驱动双轮毂电机的电子差速控制系统。在MATLAB中构建了电子差速控制系统的Simulink仿真模型,把仿真结果与实际道路试验进行比较,以验证设计的正确性。结果表明,其控制系统能够实现在转向时两个驱动轮的差速旋转,两个轮毂电机的转速符合Ackerman-Jeantand转向模型对两个后轮转速的要求,误差控制在设计要求以内。

轮毂电机电动汽车电子差速控制影响因素分析

为完善四轮轮毂电机电动汽车转向时驱动轮的差速控制技术,对其影响因素进行了研究。建立了整车电子差速控制转向运动参考模型,设计了电子差速控制算法,通过对选取的八自由度整车动力学模型进行线性简化,理论分析出影响电子差速控制的因素是汽车质量、前轴距质心距离和质心高度。通过Car Sim与Simulink联合仿真,选取电动汽车中等车速下的蛇形试验工况对理论分析结果进行了仿真验证,仿真结果与理论分析结果一致,但3种因素的综合影响非常小,有效说明设计的电子差速控制算法具有较强的鲁棒性。

一种变结构电动汽车电子差速控制方法研究

针对电动汽车电子差速精确控制问题,提出了一种基于横摆角速度控制的变结构差速控制方法.基于线性二自由度汽车模型推导分析了变结构电子差速控制的响应参量及结构,并给出了控制实现方法.在时速60 km/h情况下进行仿真分析,验证了本文方法的有效性和先进性.

新型电子差速控制策略

为了解决独立驱动电动汽车驱动轮转速不一致的问题,对前轮转向后轮驱动电动车进行了电子差速研究。提出基于直接横摆力矩控制的差速方案来设计模糊控制器,并进行驱动力控制,该方案提高了电动车在转向工况下的车辆稳定性。模糊控制器根据车辆状态决策出所需的横摆力矩,直接控制驱动力实现。最后采用CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台对控制方法进行了仿真试验验证。结果表明:基于横摆角速度控制的电子差速控制能够实现更好的跟踪期望,有效提高汽车在极限工况时的行驶稳定性。科学的仿真研究为后续实车研发提供了理论依据。

基于协同控制理论的新型电子差速控制器设计

传统滑模控制容易发生抖振,影响了轮毂电机驱动电动汽车差速控制系统的稳定性。针对整车八自由度动力学模型,提出了一种基于协同控制理论的新型电子差速控制器设计方法,解决了控制过程中的抖振现象。该方法以转矩为控制目标,通过构造关于滑移率的广义变量使其以指数形式收敛于最优滑移率处。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该新型电子差速控制器具有动态响应快、平滑、稳态特性良好等优点。

混合动力汽车电子差速控制系统的研究

为了研究混合动力汽车的电子差速特性,通过分析汽车转向轨迹,提出了一种新的电子差速控制方法。由于汽车转向行驶时内、外侧车轮转速与转向角和车体速度之间为非线性关系,采用神经网络模型参考自适应的控制方法。仿真结果证明,该电子差速系统鲁棒性好,具有一定的可行性。

DSP2407在电动车电子差速控制中的应用

基于TMS320F2407DSP的特点,设计了新的双轮独立驱动电动车电子差速控制系统;通过改进软件设计,实现了单电流传感器检测相电流;提出了新的转子位置检测方法;介绍了实用的3.3～5V接口电路等,实验结果证明了新方案的有效性。

电动汽车电子差速控制策略研究

轮毂电机具有响应快速、能量利用率高等特点,但轮毂电机驱动的电动汽车由于取消了发动机、变速器、差速器等机构,因而可靠性需要得到保证。针对分布式驱动汽车进行电子差速策略的研究,建立二自由度汽车动力学模型,并在Carsim软件中输入电动汽车的相关参数进行建模;其次,建立了永磁无刷直流电机的电磁转矩方程和电压方程,在电流调节器的选择上采用PID控制器。在对无刷直流电机模型的验证过程中,给定阶跃和正弦波两种测试电压信号,观察所搭建模型的响应特性;再者,搭建了基于阿克曼转向原理建立的电子差速控制和基于直接横摆力矩控制的两种控制器,对建立的两种控制器在低、中、高速并在正弦波输入的工况下进行仿真测试。分析结果表明,在低速时下两种控制器均有较好的控制效果,而高速时采用直接横摆力矩控制的控制器效果更好。

分布式驱动电子差速控制策略

针对轮毂电机电动汽车转向时驱动轮的差速控制技术,提出了一种横摆力矩分配控制策略。该策略采用对横摆力矩的分配的两种方法,其一,直接转矩分配,将汽车转向时所需的横摆力矩进行直接转矩分配;其二,直接滑动率分配,将所需横摆力矩分配给各车轮,最后采用滑动率追踪策略对各个车轮进行转矩控制。Carsim/Simulink联合仿真,对比分析在双移线、方向盘角阶跃输入和方向盘转角正弦输入三种工况的两种控制策略,并进行可行性验证。仿真结果表明,采用直接滑动率分配控制策略比采用直接转矩分配控制策略的性能更加优越,对于提高汽车转向控制具有重要的参考价值。

ATmega16L的ISP技术在汽车电子差速控制中的应用

本文介绍的ISP(在系统编程)应用系统采用了一种新的开发模式,并简要介绍了ATMEL公司生产的Atmega16L的结构及特点,着重讨论了ISP技术在汽车电子差速控制中的应用。

分布式电驱动车辆电子差速控制算法研究

基于修正的车辆转向模型,提出一种分布式电驱动车辆电子差速控制算法,以车辆的稳定性确定左右驱动轮滑转率控制目标,然后通过滑模控制进行目标跟随。仿真结果表明,该控制算法能够保证低附路面转弯工况下的车辆稳定性。

五轴混动汽车电子差速控制策略研究

随着新能源汽车的深入研发,电机驱动控制技术的要求也越来越高,文章主要针对多轴增程式混合动力汽车驱动控制策略进行研究,提出电机驱动控制器设计架构以及电子差速控制策略,通过仿真以及实车测试对文章所提出的驱动控制策略进行验证。

用于电子差速控制的轮毂式电动汽车电池模拟器硬件在环系统研究

为了给轮毂式电动汽车4个轮毂电机控制器供电,实现电子差速控制功能,基于LabVIEW开发了一种新型的通用电池模拟器硬件在环测试系统,其具有直流电源、电池充放电、电池模拟的功能,可用于电子差速控制。轮毂式电动汽车电池模拟器硬件在环测试系统可建立不同的电池模型,模拟相应电池的充放电特性,并设有最大电流保护、过充过放保护等安全保护机制。最后通过电池模拟器硬件在环测试系统的直流电源功能进行实验测试,结果表明直流电源输出电压值和系统设定的稳压值保持良好的一致性,可为后续的电子差速功能实现奠定基础。