基于滑移率优化的半挂汽车列车制动力分配

为提高半挂汽车列车制动时的制动性能和横向稳定性,提出基于滑移率优化的制动力分配策略,建立关于各轴滑移率加权和的目标函数,考虑牵引车与挂车之间的相互作用,采用模糊控制方法估计当前路面附着系数,基于扩展Kalman滤波法实时估计各轴的纵向力,实时比较牵引车与挂车的纵向力来调整目标函数权重,以各轴滑移率最小为目标优化分配牵引车前轴、后轴和挂车车轴之间的制动力;并通过Simulink与TruckSim联合仿真对优化分配方案进行验证,测试干燥与湿滑路面附着情况及直线与弯道路况下的制动性能,结果表明所提出的制动力分配策略在不同制动工况下能显著改善车辆的制动性能和横向稳定性。

基于电池寿命模型的纯电动汽车动力系统参数匹配

以某款纯电动汽车为例,根据车辆动力性、经济性要求,匹配驱动电机、动力电池、主减速比等性能参数,基于动力电池寿命模型,采用多目标优化得到满足运用需求的动力电池串并联数组合;建立了驾驶员、电机效率、电池以及车辆纵向动力学模型,以百公里电耗最小为目标,在汽车动力性能指标约束下,优化了驱动电机额定功率、额定转速、峰值功率、峰值转速及主减速比。通过匹配研究,使得该纯电动汽车在满足动力电池寿命和成本的要求下,实现要求动力性能指标下的最优经济性指标。

基于侧碰仿真的纯电动客车骨架轻量化设计

针对某纯电动城市客车,提出了一种基于侧碰仿真和相对灵敏度分析的轻量化优化设计方法,在满足客车车身骨架结构和碰撞安全性能要求的前提下,有效降低客车车身骨架质量。根据侧碰仿真分析结果,对客车骨架进行分组,并提出了一种对侧面电池防撞梁加强的方法,且用相对灵敏度分析的方法确定出尺寸优化所需要的设计变量。考虑2种极限工况,对客车骨架尺寸优化前后静态、模态和侧碰仿真进行了对比分析。结果表明:在满足安全性能要求的前提下,实现客车骨架减重136.4 kg,减重率13.2%,轻量化效果明显。

一种新型的车辆稳定性分层控制策略

为了优化稳定性控制算法,提出并仿真分析了一种新型的车辆稳定性分层控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器基于最优控制理论的横摆力矩控制策略,下层控制器采用最优分配法,将修正横摆力矩合理分配到各车轮上。基于MATLAB/Simulink建立了八自由度非线性车辆模型,并对该模型进行了实车实验验证,然后基于该模型对该控制策略进行了仿真分析,验证了此分层控制策略的有效性。仿真结果表明,在大侧向加速度和大侧偏角的极限工况下,所设计的新型控制系统能够有效地改善车辆的操纵稳定性。

基于共直流母线的PMSM对拖系统仿真研究

搭建一种共直流母线的对拖测试系统,并针对对拖系统再生回馈能量导致公共直流母线电压泵升的问题,在共直流母线上设置公共制动单元,从而简化系统结构,降低系统成本。首先对永磁同步电机(PMSM)及公共制动单元特性分析并建模,然后搭建基于共直流母线的对拖系统模型。通过对该系统进行的仿真加载试验,表明其在对永磁同步电机进行性能测试时,公共制动单元吸收系统再生回馈能量,使系统很好地应对电机减速工况。直流母线电压在公共制动单元的介入下被限制在安全范围以内,系统安全系数较高。