纯电动汽车PMSM+AMT换挡控制策略

针对某纯电动汽车永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)+机械自动变速器(automated manual transmission,AMT)系统,建立动力传动系统数学模型,分析驱动电机及无离合器两挡AMT的换挡过程,制定PMSM协调AMT换挡控制策略,对驱动电机设计基于空间矢量脉宽调制的最大转矩电流比(MTPA)控制方法,最后在MATLAB/Simulink中建立PMSM+AMT系统模型,并完成换挡控制策略的仿真。结果表明,制定的换挡协调控制策略能将换挡冲击度控制在合理范围,提高了驾乘舒适性。

汽车自动变速技术的发展现状与展望

从提高性能、传动效率和换挡品质三个方面分析了液力自动变速器的发展现状。从动力传动系统结构改进、执行机构改进与优化、换挡过程综合控制的角度,分析了缩短动力中断时间、减小换挡冲击以提高机械式自动变速器换挡品质的研究进展,介绍了双离合器自动变速器的技术特点和发展现状。从减少功率损失、提高传动效率、增大转矩容量和提高用户认同度四个方面,分析了无级变速器的发展现状,对自动变速技术的发展趋势进行了展望。

纯电动客车双电机耦合驱动系统控制策略研究

研究了一种实际双电机耦合驱动纯电动客车的综合控制。根据双电机行星耦合驱动系统的结构与工作原理,将系统分为低速单电机模式与高速双电机模式,制定了对应不同工作模式及模式切换过程的控制策略,设计了控制器系统及控制流程,并进行了仿真验证。仿真结果表明,该双电机耦合驱动系统控制器能有效实现对双电机动力的控制,在满足驾驶员需求转矩的前提下,提高了系统的综合效率。

汽车电子系统软件开发新标准AUTOSAR

分析了汽车电子系统软件开发新标准AUTOSAR技术,该技术由架构、方法学和应用接口组成,其中,AUTOSAR架构采用由应用软件组件(SW-Cs)、虚拟功能总线(VFB)/运行时环境(RTE)和电控单元基础软件(BSW)栈构成的分层结构;AUTOSAR方法学定义了由软、硬件组件的形式描述构建汽车电子系统架构的方法。对该标准I阶段和II阶段的研究与应用进展进行了总结,对III阶段工作进行了展望,并对我国汽车电子相关企业实施AUTOSAR标准提出了建议。

电动汽车永磁同步电机控制器水冷散热器的优化设计

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是电机控制器中主要的发热源。为使IGBT模块工作在安全温度范围内,基于正交实验设计某电动汽车用45 kW永磁同步电机控制器水冷散热器。首先,在估算IGBT模块热损耗基础上,初步确定散热器结构,并通过热仿真确定影响散热器性能的主要因素;然后,采用正交实验法对冷却液流速、肋片高度、肋片厚度、肋片间距、扰流柱类型及散热器基板厚度等因素进行优化,获得散热器的最佳控制和结构参数。仿真结果表明,设计的散热器能够满足IGBT模块的散热需求。

基于CAN总线的ECU监测系统

为提高基于CAN总线的ECU监测系统对不同通信接口设备的兼容性和面向不同应用领域的通用性,提出了一种通用的监测系统架构,并采用面向对象技术开发了监测软件。该软件由通信组件、CAN应用层协议配置数据库及其管理工具、CAN报文解析组件和应用组件组成。通过汽车自动变速器ECU工作过程在线监测试验,对所开发的监测系统进行了验证。

6速湿式DCT动力学建模与换挡控制仿真

针对6速湿式双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)产品开发,建立了包括发动机转矩模型、DCT动力学模型和整车纵向动力学模型在内的湿式DCT系统动力学模型,综合考虑换挡时间、冲击度和滑摩功,提出了DCT升挡过程控制策略。利用Matlab/Simulink及Stateflow建立了DCT换挡控制仿真模型,通过50%节气门开度下1挡升2挡过程的仿真实验,对所建模型及提出的换挡控制策略进行了验证。仿真结果表明所建立的湿式DCT系统动力学模型正确,换挡控制策略合理可行。

符合OSEK的uC/OS任务调度策略

根据OSEK OS规范,对实时操作系统uC/OS-Ⅱ的任务调度策略进行改进。提出一种符合OSEK OS规范的任务管理机制,修改uC/OS-Ⅱ的优先级判定方法,以使数值0代表优先级最低,数值越大优先级越高。测试结果表明,修改uC/OS-Ⅱ后的操作系统支持同优先级多任务,同优先级队列中的任务按FIFO顺序调度。

基于电机效率优化的纯电动汽车换挡规律

电动汽车参数匹配及控制策略优化，是提高电动汽车性能的重要手段之一。针对具有3挡机械自动变速器的纯电动汽车，提出了基于最佳效率的换挡规律优化方法并制定了最佳效率换挡规律，同时与最佳动力性换挡规律进行性能比较。以0～100km／h加速时间以及ECE＋EUDC循环工况能耗为评价指标，通过MATLAB／Simulink建模和仿真，分析了两种换挡规律对整车性能的影响。结果表明：最佳动力性换挡规律的加速时间比最佳效率换挡规律少7．4％；而最佳效率换挡规律的ECE＋EUDC循环工况能耗比最佳动力性换挡规律少9．4％。

基于BP神经网络的纯电动汽车动力传动系统效率建模及分析

精确的动力传动系统效率模型是优化纯电动汽车换挡规律以充分挖掘整车性能潜力的前提。基于电机和机械式自动变速器(Automated Manual Transmission,AMT)效率的主要影响因素制定了动力传动系统效率实验方案,在采集的电机和AMT效率数据的基础上,应用反向传播(Back Propagation,BP)神经网络建立了电机和AMT各挡效率模型,进而获得动力传动系统效率模型,分别分析输入转矩、输入转速、润滑油温度、挡位对动力传动系统效率的影响。所建立的效率模型,能准确揭示动力传动系统效率随工况的变化规律,为考虑效率变化的换挡规律优化奠定了基础。

基于5G V2X通信的车辆协同跟随控制策略研究

为在保障行车安全的前提下实现车辆跟随行驶,基于5G车与外界互联(5GV2X)技术建立了车辆协同跟随控制系统,该系统由协同决策层、运动控制层、车辆状态采集模块和5G V2X通信模块组成。针对协同决策层,设计了安全距离模型,以根据主车和前车的速度及相对速度计算了期望安全距离。基于车间运动学模型,运用模型预测控制算法计算了期望加速度。针对运动控制层,设计了驱动/制动切换模块,以根据期望加速度确定车辆运动控制模式。运用模糊控制器调节了PID控制算法的比例、积分和微分参数,根据确定的控制参数,使用PID算法控制主车在保持与前车安全距离的同时实现对前车的跟随行驶。车辆状态采集模块根据5G V2X通信模块获取的信息,为协同决策层和运动控制层提供了车辆运动状态信息。5G V2X通信模块实现了车与车之间的速度、位置信息交换。通过MATLAB/Simulink和CarSim联合仿真,在匀速跟随、加速跟随、他车驶入及变速跟随4种工况下验证了控制策略的有效性。结果表明:在4种工况下,主车均能在较短时间内达到与前车的期望车间距,并实现良好的速度跟随;在他车驶入工况下,主车能够较快地识别驶入车辆;在变速跟随工况下,实际车间距及主车车速均与期望车间距及前车车速的变化趋势保持良好的一致性。