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两轮独立驱动电动车的转矩协调控制

西安交通大学学报 2009年第7期43卷 53-57页

作者：许鹏曹秉刚曹建波郭桂芳西安交通大学电动汽车研究开发中心西安710049 中国人民解放军71811部队河南信阳464000

为了对独立驱动电动车的2个驱动轮的转矩进行协调控制,研究了驱动系统的结构,建立了电动车运动模型.根据电动车的转动平衡,发现电动车在高速转弯时,外侧轮的受力明显高于内侧轮.由于道路状况的变化,当2个车轮分别在摩擦系数不同的路面... 详细信息

为了对独立驱动电动车的2个驱动轮的转矩进行协调控制,研究了驱动系统的结构,建立了电动车运动模型.根据电动车的转动平衡,发现电动车在高速转弯时,外侧轮的受力明显高于内侧轮.由于道路状况的变化,当2个车轮分别在摩擦系数不同的路面行驶时,车轮的受力也不同,因此采用神经网络PID控制方法,对2台轮毂式电动机分别进行了控制.通过系统仿真与实验研究,表明该模型及控制方法可以很好地反映电动车在各种工况下的响应特性,提高电动车的运行安全性与稳定性.

关键词：电动车神经网络独立驱动转矩协调控制

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四轮独立驱动电动车转向驱动的转矩协调控制

吉林大学学报（工学版） 2007年第5期37卷 985-989页

作者：王庆年张缓缓靳立强吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022

通过对四轮独立驱动电动汽车进行转矩协调控制进行动力学理论分析,表明转矩协调控制可以增强车辆的动力性以及弯道极限行驶性能,提高车辆的操纵性和稳定性。提出采用BP神经网络PID控制方法协调驱动力矩。利用建立的四轮独立驱动电动车7... 详细信息

通过对四轮独立驱动电动汽车进行转矩协调控制进行动力学理论分析,表明转矩协调控制可以增强车辆的动力性以及弯道极限行驶性能,提高车辆的操纵性和稳定性。提出采用BP神经网络PID控制方法协调驱动力矩。利用建立的四轮独立驱动电动车7自由度模型进行了阶跃输入、稳态回转和正弦输入仿真。仿真结果表明:提出的转矩协调方法改善了车辆的操纵性和稳定性。

关键词：车辆工程电动车独立驱动转矩协调控制 BP神经网络

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轮边驱动电动车的转矩协调控制方法

北京交通大学学报 2017年第1期41卷 121-129页

作者：张昕王松涛张欣王佳北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 西安兰德新能源汽车技术开发有限公司西安710043

为了解决轮边驱动电动汽车由于控制自由度冗余易造成的操纵稳定性降低的问题,基于逻辑门限值理论设计了一种使车辆能适应转向行驶及直线行驶的驱动转矩协调综合控制系统.该控制系统考虑了车辆转向行驶时轴荷转移、向心力及轮胎侧偏等影... 详细信息

为了解决轮边驱动电动汽车由于控制自由度冗余易造成的操纵稳定性降低的问题,基于逻辑门限值理论设计了一种使车辆能适应转向行驶及直线行驶的驱动转矩协调综合控制系统.该控制系统考虑了车辆转向行驶时轴荷转移、向心力及轮胎侧偏等影响,实现车辆的转向差速控制,使车辆能够按照驾驶员的期望在理想道路轨迹上行驶;并通过对驱动电机转矩进行协调控制,消除非期望横摆力矩的影响,提高车辆在直线行驶过程中的操纵稳定性.仿真结果表明,所提出的转矩协调控制方法改善了轮边驱动电动汽车的操纵性能.

关键词：电动汽车轮边驱动转矩协调控制

重度混合动力汽车驱动模式切换动力源转矩协调控制

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公路交通科技 2012年第7期29卷 151-158页

作者：秦大同刘东阳杜波龚海渊重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

针对采用离合器和行星排作为动力耦合机构的重度混合动力汽车在模式切换过程中动力源输出转矩波动过大从而影响驾驶平顺性的问题,考虑模式切换过程中发动机和电机动态特性的差异,采用遗传算法结合BP神经网络建立了发动机转矩模型。在对... 详细信息

针对采用离合器和行星排作为动力耦合机构的重度混合动力汽车在模式切换过程中动力源输出转矩波动过大从而影响驾驶平顺性的问题,考虑模式切换过程中发动机和电机动态特性的差异,采用遗传算法结合BP神经网络建立了发动机转矩模型。在对离合器接合与分离前后发动机输出转矩准确估计的基础上,通过离合器接合压力的模糊控制和电机输出转矩对发动机转矩波动的补偿控制,减小了不同模式切换过程的输出转矩波动,以提高模式切换的平顺性。建立了该重度混合动力汽车的动力学仿真模型,并进行了不同混合驱动模式之间模式切换的仿真分析。结果表明,采用本文提出的转矩协调控制方法能够有效提高模式切换的平顺性。

关键词：汽车工程转矩协调控制模式切换重度混合动力汽车平顺性

四轮独立驱动电动汽车直线行驶稳定性转矩协调控制

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重庆理工大学学报（自然科学） 2022年第5期36卷 36-44页

作者：宋虎翼朱曰莹幸超何扬天津科技大学机械工程学院天津300222

为了降低四轮独立驱动电动汽车在复杂路面上直线行驶时跑偏以及车轮打滑对汽车行驶操纵稳定性产生的不良影响,提出了一种以开关磁阻电机为驱动核心,采用模糊趋近律理论对控制参数进行实时修正的转矩协调控制策略。该策略由模糊PID控制... 详细信息

为了降低四轮独立驱动电动汽车在复杂路面上直线行驶时跑偏以及车轮打滑对汽车行驶操纵稳定性产生的不良影响,提出了一种以开关磁阻电机为驱动核心,采用模糊趋近律理论对控制参数进行实时修正的转矩协调控制策略。该策略由模糊PID控制器计算汽车行驶力矩,由滑模变结构控制计算纠正车辆跑偏的附加横摆力矩以及车轮打滑时的防滑力矩。基于该控制策略搭建的仿真模型包含了车速控制器、横摆运动控制器以及防滑控制器,并协调分配到各个车轮上。将Matlab/Simulink中搭建的电机驱动模型与Carsim中搭建的整车模型进行联合仿真,与无控制下的仿真结果对比表明,转矩协调控制可快速将车速、横摆角速度和车轮滑转率控制在理想值附近,较好地提升了直线行驶稳定性。

关键词：四轮独立驱动直线行驶开关磁阻电机转矩协调控制模糊趋近律

重度混合动力汽车驱动模式切换中的动力源转矩协调控制

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重度混合动力汽车驱动模式切换中的动力源转矩协调控制

作者：刘东阳重庆大学

学位级别：硕士

为解决能源危机和环境污染问题，节能、环保成为未来的汽车发展的主题，由此加速了新能源汽车的发展，然而由于纯电动汽车短时间内在电池等关键技术上难以取得实质性进展，混合动力电动汽车将在相当长时间内发挥其独特优势。混合动力汽... 详细信息

为解决能源危机和环境污染问题，节能、环保成为未来的汽车发展的主题，由此加速了新能源汽车的发展，然而由于纯电动汽车短时间内在电池等关键技术上难以取得实质性进展，混合动力电动汽车将在相当长时间内发挥其独特优势。混合动力汽车存在多种工作模式，模式切换动态过程中的转矩控制问题在实车行驶过程中的重要性日益凸显，如果控制不当可能使传动系统产生很大的转矩波动，给整车带来较大的冲击，并且系统输出转矩不能很好地跟随驾驶员需求转矩，从而影响到整车的驾驶性和平顺性。为此，本文针对一种采用行星排作为动力耦合机构的重度混合动力汽车在驱动模式切换过程中的动态问题进行了研究，制定了驱动模式切换过程的动力源转矩协调控制策略，以提高模式切换过程中的平顺性。并进行仿真分析，验证其有效性。主要展开以下工作：①分析了基于行星齿轮机构为动力耦合机构的重度混合动力系统的结构特点，给出了系统关键部件的参数;对动力源及关键传动部件进行建模。②利用遗传算法优化BP神经网络的方法，根据发动机的试验数据，建立发动机转矩估计模型，为制定模式切换控制策略奠定基础。③建立了动力耦合机构的动力学模型，在此基础上，进行了各工作模式下的发动机、电机、湿式多片离合器的状态分析以及动力耦合机构动力学模型分析;进一步分析驱动模式切换过程中发动机、电机、湿式多片离合器的状态变化以及动力耦合机构状态变化，并根据湿式多片离合器状态变化将驱动模式切换过程概括为三类典型的模式切换过程，便于制定相应的模式切换控制策略。④进行各驱动模式下的转矩预分配策略研究，包括确定总需求转矩、模式切换条件以及发动机和电机的目标转矩;在对发动机输出转矩准确估计和对湿式多片离合器进行模糊控制基础上，基于电机补偿发动机转矩波动的方法，制定了驱动模式切换过程的动力源转矩协调控制策略。⑤在MATLAB/Simulink环境下，建立了重度混合动力汽车前向仿真模型，通过定工况和全工况的仿真结果分析，验证动力源转矩协调控制策略在驱动模式切换过程中的有效性。

关键词：重度混合动力汽车模式切换转矩协调控制平顺性

同轴并联HEV模式切换过程动力传动转矩协调控制研究

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同轴并联HEV模式切换过程动力传动转矩协调控制研究

作者：杨猛北京交通大学

学位级别：硕士

近年来,能源短缺和环境污染等问题凸显,使汽车行业节能、环保的要求提高。由此加速了新能源汽车的发展,混合动力汽车兼顾了纯电动汽车和传统汽车的优点,备受国内外研究机构和公司青睐。本文以同轴并联混合动力客车为研究对象,该混合动... 详细信息

近年来,能源短缺和环境污染等问题凸显,使汽车行业节能、环保的要求提高。由此加速了新能源汽车的发展,混合动力汽车兼顾了纯电动汽车和传统汽车的优点,备受国内外研究机构和公司青睐。本文以同轴并联混合动力客车为研究对象,该混合动力系统采用自动离合器作为发动机与电机的动力耦合机构,布置在电机和发动机之间,经过离合器协调组合形成多种工作模式,不同工作模式之间切换会带来不同动力源输出转矩和转速的突变,从而导致车辆动力输出不平稳,影响辆驾驶性能。为解决模式切换过程上述问题,本文对包含离合器接合/分离动作的模式切换过程动力转矩(发动机、电机转矩)与传动转矩(离合器转矩)协调控制进行研究。首先分析本文研究的同轴并联混合动力客车的动力系统布置结构,在MATLAB/Simulink平台建立了同轴并联混合动力系统模型,模型包括发动机模型、电机模型、膜片弹簧离合器模型、离合器执行机构模型、AMT模型等。重点研究离合器转矩非线性操纵特性模型。基于动态规划理论,提出了一种能降低计算机计算负担,避免边界计算结果不准确的改进动态规划算法。采用改进动态规划算法研究包含离合器接合/分离动作的模式切换过程,设计以滑摩功和冲击度为模式切换评价指标,通过算法优化模式切换过程中发动机转矩、电机转矩、离合器摩擦转矩。在转矩优化的基础上,对混合动力客车模式切换过程中动力与传动转矩跟随控制策略进行研究。根据混合动力系统分层控制相关知识,本文对混合动力客车模式切换过程中转矩协调跟随进行分层控制。将协同层动态转矩协调算法优化的发动机、电机、离合器协调转矩作为目标转矩,釆用数字PID控制发动机、电机、离合器跟随目标转矩。考虑到离合器转矩响应比发动机、电机响应慢,本文提出以电机、发动机转矩补偿离合器转矩变化的控制策略。在混合动力客车转矩协调及转矩控制的基础上,基于MATLAB/Simulink仿真平台,建立了同轴并联HEV模式切换控制模型,针对包含离合器接合动作的两种典型模式切换过程及包含离合器分离动作的一种模式切换过程进行仿真分析。验证所提出的动态协调算法及控制策略的效果。

关键词：混合动力汽车模式切换转矩协调控制动态规划算法

基于动态规划的双电机PHEV行进间启动发动机转矩协调控制

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拖拉机与农用运输车 2021年第5期48卷 53-60页

作者：赵夕长周之光张健王峰徐兴奇瑞汽车股份有限公司安徽芜湖241009 江苏大学汽车工程研究院江苏镇江212013

针对模式切换过程中转矩波动尤其是发动机启动和离合器结合带来的整车冲击的问题,提出一种基于动态规划的双电机PHEV行进间启动发动机的转矩协调控制。首先,选择有双电机纯电动模式(Dual-motor electric mode,DME)切换到并联混动模式(Pa... 详细信息

针对模式切换过程中转矩波动尤其是发动机启动和离合器结合带来的整车冲击的问题,提出一种基于动态规划的双电机PHEV行进间启动发动机的转矩协调控制。首先,选择有双电机纯电动模式(Dual-motor electric mode,DME)切换到并联混动模式(Parallel hybrid mode,PH)的模式切换过程进行动力学建模。其次,设计行进间启动发动机过程的转矩协调控制目标函数,采用离散动态规划全局最优的方法优化伴随发动机启动和离合器结合的模式切换过程。最后,仿真分析动态规划的优化控制结果。结果表明,动态规划有效抑制了DME-PH模式切换过程的转矩波动,较无协调控制略微增加了0.17 s的切换时间,在保证动力性的同时将冲击度抑制在8.1 m/s 3以内,改善了DME-PH模式切换驾驶性能。

关键词：插电混合动力汽车发动机启动模式切换动态规划转矩协调控制

基于模糊控制的PHEV转矩协调控制策略研究

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农业装备与车辆工程 2021年第3期59卷 103-107页

作者：谷贵志赵咪樊然然石河子大学机械电气工程学院新疆维吾尔自治区石河子市832003

为了提高汽车燃油经济性和排放性能,针对并联混合动力汽车,提出了一种基于模糊控制技术的转矩协调控制策略。首先,分析并联混合动力汽车驱动系统的整体结构和转矩耦合下的运行模式,其次,利用MATLAB/Simulink工具建立系统转矩模糊控制策... 详细信息

为了提高汽车燃油经济性和排放性能,针对并联混合动力汽车,提出了一种基于模糊控制技术的转矩协调控制策略。首先,分析并联混合动力汽车驱动系统的整体结构和转矩耦合下的运行模式,其次,利用MATLAB/Simulink工具建立系统转矩模糊控制策略,并在5次NEDC和UDDS循环工况下与ADVISOR平台进行联合仿真。结果表明,相较于电机辅助控制策略,在满足动力性能前提下,该方法进一步提升了整车燃油经济性、环保性和发动机工作性能。

关键词：混合动力汽车转矩协调控制模糊控制 ADVISOR