基于Cruise和Matlab的纯电动客车联合建模与仿真

以某款12m纯电动客车的实车参数为基准，使用Cruise和Matlab两款软件对整车的动力性能进行了联合建模与仿真。其中利用Cruise建立纯电动客车的整车模型，利用Matlab建立纯电动客车的整车控制器模型。通过仿真结果与理论和实验结果比较表明基于CRUISE软件分析汽车性能的可行性。

基于MATLAB的双电机驱动电动客车EPS仿真研究

建立某大客车的多体动力学模型,根据电动助力转向系统(EPS)的工作原理,设计了直线型助力特性曲线和系统控制策略,在Matlab中建立控制模型,进行仿真分析.分析结果表明所建双电机EPS模型不仅能满足转向系统对于轻便性、助力跟随性的要求,而且有较好的助力效果,同时提高了系统的可靠性和操稳性.

应用Cruise(v3.0)的纯电动汽车仿真方法

本文阐述了利用奥地利AVL公司开发的Cruise(V3.0)软件进行纯电动汽车整车建模、制定仿真计算任务、运行计算并分析计算结果等的具体方法。着重介绍了Cruise、Matlab\Simulink联合仿真技术,从而将整车控制策略、电源管理策略、电机控制策略和制动回收策略应用到仿真技术中的过程和方法。

基于交通信号灯信息的混合动力汽车节能预测控制方法

针对传统混合动力汽车控制方法不考虑已知道路交通信号灯信息对车辆能量管理影响的问题,提出了基于交通信号灯信息的混合动力汽车节能预测控制智能优化策略。通过建立混合动力汽车系统的简化模型,并采用连续广义最小残量方法求解模型预测控制问题。运用MATLAB/Simulink进行仿真,仿真结果验证了交通信号灯信息模型的有效性,以及所设计的模型预测控制算法大幅度提高混合动力汽车的燃油经济性的能力和实时控制性能。研究结果表明所提出的控制策略可以实现车辆行驶轨迹的优化控制,显著提高了车辆的燃油经济性,并满足系统的实时最优控制要求。

纯电动汽车与无级变速器匹配控制策略的建模与仿真

为了更好地节约电动汽车电池能量、增加其续航里程及满足电动汽车在不同工况下的行驶要求。通过对机械电子式无级变速器的速比控制目标与要求进行分析,将驾驶员加速踏板的变化解释为瞬时的功率需求。利用MATLAB/Simulink和Cruise两种软件的各自优势,在MATLAB/Simulink环境中设计了一种经济性和动力性折衷的速比PID控制器以实现速比控制;在Cruise中搭建了整车模型,将Simulink中的模型以API形式导入并进行联合仿真分析。最后得出搭载EMCVT应用本文速比控制策略的电动汽车比搭载固定速比减速器的电动汽车加速时间短,爬坡能力更强,节约电池能量,续驶里程更长。

基于xPC的电动汽车自适应巡航控制半实物仿真

针对电动汽车自适应巡航控制(ACC)较高的实时性要求,设计了半实物仿真系统,在宿主机Matlab/Simulink RTW平台下建立了电动汽车数学模型,并将其转化为C代码下载到目标机中模拟真实车辆;采用DSP2812嵌入式计算机作为车辆自适应巡航实物控制器,针对不同工况切换控制算法,在线调节车辆速度,以实现定速巡航或等距跟踪前车。实验结果表明:巡航控制算法对前车急剧变化的工况有很好的自适应能力,能有效避免追尾;提高了对巡航速度的跟踪能力,保证行驶安全性及舒适性。

基于模糊控制的纯电动汽车能量管理策略研究

由于在设计纯电动汽车逻辑门限能量管理策略时往往只考虑单一因素影响,未考虑整车可用功率,因此,提出基于模糊控制的能量管理策略,运用此策略可以在动力电池总能量不变的前提下提升纯电动汽车续航里程.首先将纯电动汽车能量管理系统作为研究对象,在分析动力系统结构和能量管理系统功率流关系的基础上,采取以加速踏板开度的变化率、电机转速、整车可用功率为模糊控制器输入,以电机需求扭矩为输出的mamdani型结构设计模糊控制能量管理策略,利用AVL Cruise软件搭建整车仿真模型,通过Cruise与MATLAB/Simulink联合仿真验证该策略的有效性.研究表明:所设计的模糊控制能量管理策略具有较强的鲁棒性,控制效果好,相比传统的基于逻辑门限的能量管理策略,采用模糊控制算法后在NEDC工况下百公里电量消耗下降了15.2%,续航里程延长了15.1%.

再生制动优先作用的电动汽车ABS控制策略

为使电动汽车的驱动轮在紧急制动时,既能防抱死,又能回收制动能,提出了再生制动力矩优先作用的机电协同防抱死制动控制策略。即在任何制动工况下,只要再生制动力矩有效,均优先使用再生制动力矩来防止驱动轮抱死。分析了再生ABS优先作用的工作模式及其制动力分配原则,给出了相应的控制逻辑;然后以1/4车辆模型为例,建立了再生ABS优先作用的动力学模型,设计了基于车轮滑移率的PID控制律。在此基础上,建立了该策略的MATLAB/SIMULINK仿真模型。仿真结果表明:随着路面附着系数的提高,制动模式将由纯再生ABS转为再生制动优先作用的机电复合再生ABS,机械制动力矩也将相应增大;其次,与传统液压ABS的对比仿真试验表明,采用该策略能使制动系统的反应速度至少提高21.8%,车辆制动距离缩短4.9%。

混联混合动力客车动力系统建模与转矩分配控制策略研究

以某型号混联式混合动力公交客车为研究对象,在分析其动力系统的基础上,利用Cruise软件建立了动力系统仿真模型,并结合车辆实际运行特点,设计了一种以燃油经济性和超级电容电量平衡特性为控制目标的转矩分配控制策略,在选定的工况下进行了仿真.仿真结果表明,与实车测试数据相比,设计的控制策略在保证整车动力性的基础上,燃油消耗降低了6.2%,并较好地维持了超级电容的电量平衡,验证了整车仿真模型与转矩分配控制策略的正确性和有效性.

横摆力矩滑模控制的轮边驱动电动汽车稳定性分析

为了提高轮边驱动电动汽车行驶的稳定性,提出横摆力矩滑模控制的稳定性控制策略,采用层次化结构的稳定性控制器。针对极限工况下车辆的状态估计误差偏大,基于无迹卡尔曼滤波(UKF)理论设计了适用于轮边驱动电动汽车的状态估计方法,根据UKF估计的车辆状态计算,设计滑模运动控制器计算所需的横摆力矩。考虑到转矩分配时的实际约束条件,设计了控制分配器,采用二次规划方法优化分配各轮上的驱动/制动扭矩。仿真结果表明:该稳定性控制器能够快速施加驱动力或制动力,及时、准确地控制车辆的横摆角速度和质心侧偏角,提高车辆的操纵稳定性。

基于遗传算法的HEV控制策略优化

混合动力汽车控制策略参数的选取对系统性能有重大的影响。为此,建立了以动力性能为约束指标、以燃油消耗率和排放为评价指标的混合动力汽车控制策略参数优化模型,并对控制策略参数进行优化。利用加权系数法整合评价指标,结合遗传算法工具箱GATBX对控制策略参数进行多目标优化,并利用ADVISOR对优化前后的性能进行仿真。仿真结果表明:在保证动力性的前提下有效降低了混合动力汽车燃料消耗量和排放,其中油耗和NOx降低了17%,HC和CO降低了大约7%。

轮毂电机四轮独立驱动电动汽车再生制动控制策略

为提高电动汽车续驶里程,提出一种适用于前后轴采用不同轮毂电机四轮独立驱动电动汽车的再生制动控制策略。基于理想制动力分配曲线、ECE R13法规、前后轴轮毂电机工作特性差异、前后轴载荷变化、电池工作特性等约束条件,制定了再生制动控制策略。在保证制动稳定的前提下,合理分配电机与摩擦制动力,提高轮毂电机制动力利用比例,回收更多制动能量。使用MATLAB/Simulink和Car Sim软件联合仿真,与典型控制策略在不同制动工况下进行对比研究。仿真结果表明:新型控制策略适用于前后轴采用不同轮毂电机的四轮独立驱动电动汽车,比传统控制策略回收更多制动能量,且制动稳定性较好,有效地延长了电动汽车续驶里程。