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四轮轮毂电机电动汽车行驶状态估计 被引量:21
1
作者 李刚 王野 宗长富 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期150-155,共6页
针对四轮轮毂电机电动汽车行驶过程中的状态估计和在数据测量过程中由于偶然因素使观测序列中存在野值的问题,本文中提出了一种基于抗野值鲁棒容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。首先利用四轮轮毂电机电动汽车的每个车轮的电机驱... 针对四轮轮毂电机电动汽车行驶过程中的状态估计和在数据测量过程中由于偶然因素使观测序列中存在野值的问题,本文中提出了一种基于抗野值鲁棒容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计算法。首先利用四轮轮毂电机电动汽车的每个车轮的电机驱动力矩容易测得的优势计算轮胎的纵向力,采用Dugoff轮胎模型计算轮胎的侧向力,建立了汽车非线性3自由度车辆模型。接着通过对简单易测低成本传感器信号的信息融合实现电动汽车在行驶过程中的纵向速度、侧向速度和质心侧偏角的准确估计。最后应用Car Sim和Matlab/Simulink联合仿真对估计算法进行验证。结果表明,基于抗野值鲁棒容积卡尔曼滤波的估计算法比扩展卡尔曼滤波估计算法更能较准确地对车辆行驶状态进行估计,且具有较好的实时性。 展开更多
关键词 四轮轮毂电机电动汽车 抗野值鲁棒容积卡尔曼滤波 Dugoff胎模型 车辆状态 信息融合 仿真
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四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩变论域模糊控制研究 被引量:5
2
作者 石晶 王超 李刚 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第4期166-170,共5页
针对四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制,研究了基于变论域模糊控制理论的横摆力矩决策方法和基于规则分配的驱动力分配方法。横摆力矩控制采用分层控制方法,设计了基于变论域模糊控制理论的横摆力矩控制器和驱动力分配器。变论域模糊控... 针对四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制,研究了基于变论域模糊控制理论的横摆力矩决策方法和基于规则分配的驱动力分配方法。横摆力矩控制采用分层控制方法,设计了基于变论域模糊控制理论的横摆力矩控制器和驱动力分配器。变论域模糊控制器根据车辆横摆角速度期望值和实际值决策出所需的附加横摆力矩,并通过规则分配方法进行驱动力分配实现。应用Matlab/Simulink与Car Sim联合仿真对控制方法进行了仿真实验验证。结果表明:基于变论域模糊的横摆力矩控制方法相对于无控制能够使轮毂电机电动汽车较好地跟踪期望,有效提高电动汽车行驶稳定性。 展开更多
关键词 四轮轮毂电机电动汽车 直接横摆力矩 变论域模糊控制 驱动力分配 行驶稳定性
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四轮轮毂电机电动汽车固定横摆角速度增益控制研究 被引量:1
3
作者 李刚 韩海兰 马高峰 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第3期138-143,169,共7页
基于四轮轮毂电机电动汽车,对固定横摆角速度增益控制问题进行了研究。首先在Car Sim中建立线控转向汽车模型,应用Isight软件对固定横摆角速度增益进行优化设计。根据四轮轮毂电机电动汽车四轮驱/制动力矩独立可控的优势,基于模糊PI控... 基于四轮轮毂电机电动汽车,对固定横摆角速度增益控制问题进行了研究。首先在Car Sim中建立线控转向汽车模型,应用Isight软件对固定横摆角速度增益进行优化设计。根据四轮轮毂电机电动汽车四轮驱/制动力矩独立可控的优势,基于模糊PI控制理论设计了附加横摆力矩决策控制器。采用驱/制动力规则分配方法对四轮驱/制动力进行合理分配;并通过Car Sim与Simulink联合仿真,选取中低车速变车速蛇形试验工况和高速双移线工况对控制方法进行了验证。结果表明:控制后汽车能够很好地跟踪期望横摆角速度,减轻驾驶员转向负担,有效地提高了汽车低速转向灵敏性、高速转向操纵稳定性和转向行驶舒适性。 展开更多
关键词 四轮轮毂电机电动汽车 固定横摆角速度增益 模糊PI控制 驱/制动力分配
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四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩模糊PI控制研究 被引量:10
4
作者 李刚 韩海兰 赵德阳 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第7期103-107,共5页
为了充分利用四轮轮毂电机电动车四轮驱动力矩独立可控的优势,从提高汽车操纵稳定性的角度,基于模糊PI控制理论进行了四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制研究。确定了整车横摆力矩分层控制结构,采用2DOF车辆稳定控制参考模型,设计了附加... 为了充分利用四轮轮毂电机电动车四轮驱动力矩独立可控的优势,从提高汽车操纵稳定性的角度,基于模糊PI控制理论进行了四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制研究。确定了整车横摆力矩分层控制结构,采用2DOF车辆稳定控制参考模型,设计了附加横摆力矩决策模糊PI控制器,通过规则分配方法进行四轮驱动力分配。为了验证控制方法的有效性,基于Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真试验,分别选取紧急双移线工况和高速方向盘转角正弦输入工况对控制方法进行验证。结果表明:基于模糊PI控制理论的四轮轮毂电机电动汽车横摆力矩控制方法能够使汽车较好跟踪期望值,有效提高汽车行驶稳定性。 展开更多
关键词 电动汽车 电机 横摆力矩控制 模糊PI控制 规则分配 行驶稳定性
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基于CarSim的四轮轮毂电机电动汽车建模方法研究 被引量:12
5
作者 马高峰 李刚 韩海兰 《农业装备与车辆工程》 2015年第7期8-11,共4页
针对四轮轮毂电机电动汽车控制算法验证需要,基于CarSim和Simulink搭建了四轮轮毂电机电动汽车模型。将CarSim传统内燃机汽车模型修改为四轮独立驱动汽车模型,应用Simulink搭建电机模型,进行CarSim和Simulink联合仿真建立四轮轮毂电机... 针对四轮轮毂电机电动汽车控制算法验证需要,基于CarSim和Simulink搭建了四轮轮毂电机电动汽车模型。将CarSim传统内燃机汽车模型修改为四轮独立驱动汽车模型,应用Simulink搭建电机模型,进行CarSim和Simulink联合仿真建立四轮轮毂电机电动汽车模型,并通过仿真实验对模型进行了验证。验证表明,电机模型和电动汽车模型均具有良好的响应特性,模型搭建合理;该模型为以后控制算法的研究奠定了良好基础。 展开更多
关键词 电机 电动汽车 CARSIM MATLAB/SIMULINK 建模仿真
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四轮轮毂电机电动汽车驱动力矩分配研究 被引量:8
6
作者 李一君 牛志刚 +1 位作者 郭晨星 候玉波 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第8期135-138,共4页
为了使四轮轮毂电机电动汽车在对开路面行驶时能够充分利用路面条件,实现更大的驱动力矩,研究了车辆在对开路面行驶时所能达到的最大驱动力矩,基于模糊控制原理控制车辆的附加转角保证车辆行驶的稳定性,并根据驾驶员的驾驶意图制定了四... 为了使四轮轮毂电机电动汽车在对开路面行驶时能够充分利用路面条件,实现更大的驱动力矩,研究了车辆在对开路面行驶时所能达到的最大驱动力矩,基于模糊控制原理控制车辆的附加转角保证车辆行驶的稳定性,并根据驾驶员的驾驶意图制定了四轮驱动力矩分配规则。基于Matlab/Simulink搭建七自由度整车模型及整车驱动力矩分配器模型,仿真实验表明,所制定的分配规则能充分利用轮毂电机电动汽车四轮力矩独立可控的优势,在能分别达到四轮最大力矩的同时,使车辆稳定行驶。 展开更多
关键词 电机 驱动力矩分配 模糊控制 胎纵向力 胎侧向力
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基于MPC的轮毂电机驱动电动汽车垂向振动研究
7
作者 李仲兴 程淇谦 李忠远 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第3期600-607,628,共9页
针对轮毂电机驱动电动汽车不平衡电磁力引起的垂向振动恶化问题,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,简称MPC)理论的半主动悬架控制方法。首先,建立由轮毂电机和空气悬架(hub motor-air suspension,简称HM-AS)系统组成... 针对轮毂电机驱动电动汽车不平衡电磁力引起的垂向振动恶化问题,提出一种基于模型预测控制(model predictive control,简称MPC)理论的半主动悬架控制方法。首先,建立由轮毂电机和空气悬架(hub motor-air suspension,简称HM-AS)系统组成的轮毂电机驱动电动汽车七自由度半车模型,并基于随机路面进行实车试验来验证模型的准确性;其次,根据车辆综合性能指标构建成本函数,以悬架动行程和可调阻尼减振器生成的阻尼力为约束条件,建立模型预测控制器;最后,模型预测控制器根据当前车辆状态参数求解最优阻尼力。仿真结果表明,基于MPC的半主动悬架可以有效改善不平衡电磁力带来的垂向振动恶化问题,且车辆各项评价指标的功率谱密度在人体敏感频域范围内下降明显,提高了车辆的乘坐舒适性。 展开更多
关键词 电机 电动汽车 半主动悬架 模型预测控制 状态估计
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紧急转向工况轮毂电机电动汽车多目标转矩分配策略
8
作者 范小彬 彭佳星 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期217-225,共9页
为了提升轮毂电机电动汽车在紧急转向工况下的转向稳定性和乘员舒适性,开发了基于第2代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标优化策略。该策略采用直接横摆力矩控制方法,设计了操纵稳定性和乘员舒适性的优化目标函数,考虑了纵向期望转... 为了提升轮毂电机电动汽车在紧急转向工况下的转向稳定性和乘员舒适性,开发了基于第2代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标优化策略。该策略采用直接横摆力矩控制方法,设计了操纵稳定性和乘员舒适性的优化目标函数,考虑了纵向期望转矩和附加横摆力矩等广义力的等式约束条件,并在NSGA-Ⅱ计算出的Pareto前沿中根据车辆的动态条件来选择转矩最优解。结果表明:相比于轴载比例(ALR)和加权最小二乘法(WLS)策略,优化策略的质心侧偏角和横摆角速度相对于参考值的均方根误差分别下降了37.45%、52.08%和41.98%、56.95%,其侧向加速度和转矩的幅值也更小,证明所提出策略在轮毂电机电动汽车紧急转向时转矩分配的有效性,提高了车辆的转向稳定性和乘员舒适性。 展开更多
关键词 电动汽车 电机 第2代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ) 转矩分配 操纵稳定性 乘员舒适性
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基于ISMC的四轮毂驱动电动汽车横摆稳定性控制
9
作者 张一西 陈巍 《农业装备与车辆工程》 2025年第5期37-43,共7页
为改善四轮毂驱动电动汽车在极限行驶工况下的横摆稳定性,提出了一种基于积分滑模变结构控制(ISMC)的双层横摆稳定性控制策略。上层控制器以二自由度车辆模型作为控制参考模型并考虑路面附着条件限制,解析控制目标期望值;以跟踪期望值... 为改善四轮毂驱动电动汽车在极限行驶工况下的横摆稳定性,提出了一种基于积分滑模变结构控制(ISMC)的双层横摆稳定性控制策略。上层控制器以二自由度车辆模型作为控制参考模型并考虑路面附着条件限制,解析控制目标期望值;以跟踪期望值为目标,基于ISMC得到维持车辆稳定行驶所需附加横摆力矩,并采用PID控制得到总需求纵向力矩;下层控制器在满足附加横摆力矩和总需求纵向力矩的前提下,基于轴载比例分配对四轮转矩进行合理分配。基于MATLAB/Simulink和CarSim联合仿真平台针对高、低路面附着情况开展仿真试验,试验结果表明,所提控制策略能够较好地跟踪期望值,低附着路面横摆角速度跟踪均方根误差为0.65 deg/s,有效提高了极限行驶工况下的稳定性。 展开更多
关键词 驱动电动汽车 直接横摆力矩控制 积分滑模变结构控制 转矩分配
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四轮独立驱动电动汽车线控转向系统容错控制
10
作者 刘文光 王志民 +1 位作者 刘浩伟 秦晨阳 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期100-105,共6页
为解决四轮独立驱动电动汽车的线控转向系统故障造成的转向失效问题,提出了具有分层结构的线控转向系统容错控制方案。分层结构包括三层控制结构,在MPC参考模型层中,通过对期望路径进行跟踪,得到轨迹跟踪时的期望横摆角速度;在上层容错... 为解决四轮独立驱动电动汽车的线控转向系统故障造成的转向失效问题,提出了具有分层结构的线控转向系统容错控制方案。分层结构包括三层控制结构,在MPC参考模型层中,通过对期望路径进行跟踪,得到轨迹跟踪时的期望横摆角速度;在上层容错控制器中,设计MFASMC控制器得出横摆力矩,并通过PID方法对车速进行跟踪得到总的纵向力,在下层车轮纵向力分配层中,完成轮胎力的分配。在Carsim-Simulink仿真平台中进行了验证,研究结果表明:当线控转向系统出现故障时,基于分层结构的容错控制方法能够有效的跟踪期望路径,提高了车辆安全性。 展开更多
关键词 独立驱动电动汽车 线控转向系统 容错控制 分层控制
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考虑转矩波动的轮毂电机驱动汽车能耗优化方法
11
作者 吴石 马茂原 +2 位作者 李文广 李明义 于文庆 《汽车工程》 北大核心 2025年第4期701-713,共13页
针对轮毂电机驱动汽车在凹凸不平路面和汽车频繁变速时出现的转矩波动大所引起能耗高的问题,本文提出了一种考虑转矩波动的轮毂电机驱动汽车能耗优化方法。首先,基于电动汽车纵向驱动动力学方程和CarSim车辆动力学模型,建立电机能耗模... 针对轮毂电机驱动汽车在凹凸不平路面和汽车频繁变速时出现的转矩波动大所引起能耗高的问题,本文提出了一种考虑转矩波动的轮毂电机驱动汽车能耗优化方法。首先,基于电动汽车纵向驱动动力学方程和CarSim车辆动力学模型,建立电机能耗模型、轮胎滑移能耗模型、横摆力矩跟踪误差模型作为上层控制目标,并建立考虑路面激励的轮毂电机动力学模型作为下层控制目标。其次以上层控制目标为轮毂电机汽车转矩优化的目标函数,以电机转矩和转速极限为不等式约束,以模糊控制方法进行目标函数权重分配,基于NSGAⅡ建立了上层转矩优化模型;同时,基于滑模抗扰动观测器建立了路面激励引起轮毂电机转矩超调和延迟的下层轮毂电机矢量控制模型。最后进行四轮轮毂电机驱动汽车的Simulink和CarSim联合仿真,分析了WLTC工况和CLTC-P工况下汽车前后轴车轮转矩、汽车总能耗、汽车电池SOC在不同优化方法下的变化情况。轮毂电机台架试验表明,考虑转矩波动的轮毂电机驱动汽车能耗优化方法在WLTC和CLTC-P工况下能有效降低能耗。 展开更多
关键词 电机驱动汽车 转矩波动 NSGAⅡ SMADO 能耗优化
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轮毂电机电动汽车空气悬架阻尼GA-LQR控制研究
12
作者 李仲兴 王雪 +1 位作者 程淇谦 虞屹 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2024年第3期13-23,共11页
针对轮毂电机驱动电动汽车因电机内部不平衡电磁力引起的负面振动加剧等问题,提出一种基于遗传算法的线性二次型调节器(GA-LQR)的空气悬架阻尼控制方法。建立包含轮毂电机和空气悬架系统的轮毂电机驱动电动汽车8自由度半车动力学模型,... 针对轮毂电机驱动电动汽车因电机内部不平衡电磁力引起的负面振动加剧等问题,提出一种基于遗传算法的线性二次型调节器(GA-LQR)的空气悬架阻尼控制方法。建立包含轮毂电机和空气悬架系统的轮毂电机驱动电动汽车8自由度半车动力学模型,并进行实车试验验证模型;仿真分析路面激励和不平衡电磁力两者对电动汽车垂向振动的影响;根据最优控制理论提出LQR控制策略,并通过遗传算法对LQR控制中的加权矩阵Q和R进行全局搜索优化,构建了GA-LQR阻尼控制器。仿真结果表明:相较于被动悬架和LQR控制的空气悬架,基于GA-LQR控制的空气悬架对电动汽车各评价指标的改善效果明显,可有效抑制轮毂电机因偏心引起的不良振动,极大地提高车辆的乘坐舒适性。 展开更多
关键词 空气悬架 电机 不平衡电磁力 GA-LQR控制 电动汽车
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考虑单电机失效的四轮独立电动车容错控制策略研究
13
作者 张伟 屈小贞 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期40-45,共6页
对四轮独立电动车在单电机失效状况下的容错控制策略展开研究,并采用分层式控制框架进行容错控制系统的总体设计。在上层系统中,引入直接横摆力矩控制,选择两个稳定性参量为控制目标,基于滑模理论计算附加横摆力矩;在下层系统中,针对单... 对四轮独立电动车在单电机失效状况下的容错控制策略展开研究,并采用分层式控制框架进行容错控制系统的总体设计。在上层系统中,引入直接横摆力矩控制,选择两个稳定性参量为控制目标,基于滑模理论计算附加横摆力矩;在下层系统中,针对单电机失效模式的特点,提出2种与安全性有关的分配方式,重新调节正常工作电机的输出转矩。最后,通过CarSim-Simulink联合仿真平台进行验证,仿真结果显示,所制定的容错控制策略能在单电机出现失效后,依据规则调整其余正常电机的转矩,补偿纵向力损失和横摆力矩损失,改善了车辆运行状态。 展开更多
关键词 独立电动 电机失效 容错控制 力矩分配
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轮毂电机驱动电动汽车4WS和DYC协调控制 被引量:2
14
作者 张海川 王姝 +3 位作者 赵轩 周辰雨 虢沧岩 周猛 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1766-1779,共14页
为了提高轮毂电机驱动电动汽车的路径跟踪能力和操纵稳定性,本文针对主动四轮转向系统(4WS)和直接横摆力矩控制系统(DYC)提出一种新型的协调控制策略。首先,综合考虑车辆的路径跟踪性能和操纵稳定性,建立一种共享转向控制模型,并在此基... 为了提高轮毂电机驱动电动汽车的路径跟踪能力和操纵稳定性,本文针对主动四轮转向系统(4WS)和直接横摆力矩控制系统(DYC)提出一种新型的协调控制策略。首先,综合考虑车辆的路径跟踪性能和操纵稳定性,建立一种共享转向控制模型,并在此基础上提出基于非合作Nash博弈的4WS控制策略。其次,为了提高危险行驶工况下的车辆侧向稳定性,基于质心侧偏角相平面将车辆状态划分为稳定区域、过渡区域和失稳区域,并分区域建立DYC控制器。再次,为了实现后轮转向与直接横摆力矩的协同控制,建立基于模糊神经网络的ARS/DYC协调控制器。最后,利用CarSim/Simulink联合仿真平台和硬件在环平台,分别进行双移线工况下的试验验证。研究结果表明,所提出的控制策略能够有效地提高车辆在极端行驶工况下的路径跟踪精度和操纵稳定性能。 展开更多
关键词 汽车工程 电机驱动电动汽车 转向 直接横摆力矩控制 协调控制
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轮毂电机驱动电动汽车机电耦合垂向动力学特性 被引量:1
15
作者 李天成 邓兆祥 +2 位作者 张河山 卢泮苹 曾鹏飞 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期69-83,共15页
电动车用轮毂电机受路面激励和车重的双重作用,定转子相对偏心进而产生不平衡磁拉力,其垂向分量与车辆悬架系统的垂向振动相耦合,影响电动汽车的平顺性、舒适性等性能。针对这一机电耦合问题,以一台永磁式轮毂电机为研究对象,利用磁场... 电动车用轮毂电机受路面激励和车重的双重作用,定转子相对偏心进而产生不平衡磁拉力,其垂向分量与车辆悬架系统的垂向振动相耦合,影响电动汽车的平顺性、舒适性等性能。针对这一机电耦合问题,以一台永磁式轮毂电机为研究对象,利用磁场叠加法获得负载气隙磁密分布,引入复数相对磁导和偏心磁导修正系数,建立考虑定子开槽效应的电机偏心磁场和不平衡磁拉力解析模型,并通过有限元仿真和样机试验验证了解析模型的有效性。根据悬架系统的垂向振动与电机偏心不平衡磁拉力的实时耦合关系,利用拉格朗日法求解车辆动力学方程,建立1/4车身垂向耦合振动模型。以轮毂电机定子垂向振动加速度、车身垂向振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷为主要指标,研究机电耦合效应对车辆垂向动力学特性的影响,揭示不平衡磁拉力输出特性与车辆动力学响应之间的机电耦合机理。研究结果表明,机电耦合效应使电动汽车的平顺性、操稳性和安全性等性能总体下降。 展开更多
关键词 电机 磁隙偏心 机电耦合 不平衡磁拉力 垂向动力学特性
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随机激励下电动汽车轮毂电机耦合振动特性分析 被引量:4
16
作者 张海军 万少华 +1 位作者 张明杰 郭季 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第1期146-152,共7页
轮毂电机驱动电动汽车受电磁力与路面随机激励双重作用,其振动具有耦合特性。文中将含有径向电磁力的轮毂电机作为自振系统考虑,建立电动汽车的1/4振动模型。结合电机工作特性并考虑随机路面激励,采用PSD分析方法对不同运行工况下悬架... 轮毂电机驱动电动汽车受电磁力与路面随机激励双重作用,其振动具有耦合特性。文中将含有径向电磁力的轮毂电机作为自振系统考虑,建立电动汽车的1/4振动模型。结合电机工作特性并考虑随机路面激励,采用PSD分析方法对不同运行工况下悬架弹簧动挠度、簧载质量加速度等动态响应进行理论分析和仿真计算。结果表明:在内外激励叠加作用下所产生的动态响应也将成倍增加,且在1和8 Hz附近最容易出现共振现象。 展开更多
关键词 随机激励 电机 耦合振动 径向电磁力
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轮毂电机驱动汽车主动悬架自适应滑模控制研究
17
作者 寇发荣 王佳欢 +2 位作者 李强强 韩楚寰 宋阳阳 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期188-194,共7页
针对轮毂电机引起电机激励与车辆悬架系统耦合导致的振动负效应问题,提出一种基于双滑模面的主动悬架自适应滑模控制策略,搭建主动悬架动力学模型和永磁同步电机模型,分析定转子偏心距和车速对不平衡电磁力的影响,并开发了以理想天地棚... 针对轮毂电机引起电机激励与车辆悬架系统耦合导致的振动负效应问题,提出一种基于双滑模面的主动悬架自适应滑模控制策略,搭建主动悬架动力学模型和永磁同步电机模型,分析定转子偏心距和车速对不平衡电磁力的影响,并开发了以理想天地棚为参考模型的自适应滑模控制器。仿真结果表明:相比被动悬架和传统的天棚控制,自适应滑模控制悬架系统使轮毂电机偏心距降低了12.4%,减小了不平衡电磁力,有效抑制了电机与汽车垂向振动耦合效应;同时使车身加速度和悬架动挠度降低了16.1%和4.2%,并保持轮胎动载荷在合理范围内,显著提升了汽车的乘坐舒适性和电机运行稳定性。 展开更多
关键词 电机 不平衡电磁力 主动悬架 滑模控制
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四轮轮毂电机驱动电动汽车扭矩分配控制 被引量:73
18
作者 余卓平 姜炜 张立军 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1115-1119,共5页
根据四轮轮毂电机驱动电动汽车驱动/制动力矩独立可控的特点,采用层次化结构的控制分配方法,优化分配驱/制动扭矩来提高车辆的操纵稳定性.控制器由运动控制器和控制分配器组成,其中运动控制器根据车辆状态产生所需总横摆力矩,控制分配... 根据四轮轮毂电机驱动电动汽车驱动/制动力矩独立可控的特点,采用层次化结构的控制分配方法,优化分配驱/制动扭矩来提高车辆的操纵稳定性.控制器由运动控制器和控制分配器组成,其中运动控制器根据车辆状态产生所需总横摆力矩,控制分配器优化分配各轮上的驱/制动扭矩,同时考虑了各种执行器的约束条件.仿真结果表明:采用层次化结构的控制分配方法充分利用了垂直载荷较大的轮胎摩擦圆,降低了总的轮胎利用率,提高车辆的操纵稳定性.与平均分配的方法相比,稳定性控制效果更佳. 展开更多
关键词 电动汽车 驱动 电机 直接横摆力矩控制 控制分配
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四轮轮毂电机独立驱动电动汽车轨迹跟踪与横摆稳定性协调控制研究 被引量:36
19
作者 张雷 赵宪华 王震坡 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1513-1521,共9页
为了提高智能汽车在高速、低附着等极限工况下轨迹跟踪的精度和车辆稳定性,本文中依托四轮轮毂电机独立驱动电动汽车平台,提出了一种基于分层架构的轨迹跟踪与直接横摆力矩协调控制策略,包含上层控制器和下层控制器。首先,上层控制器基... 为了提高智能汽车在高速、低附着等极限工况下轨迹跟踪的精度和车辆稳定性,本文中依托四轮轮毂电机独立驱动电动汽车平台,提出了一种基于分层架构的轨迹跟踪与直接横摆力矩协调控制策略,包含上层控制器和下层控制器。首先,上层控制器基于3自由度车辆动力学模型建立了模型预测控制器,考虑多种非线性约束,利用理论分析优化预测时域和控制时域,并通过优化求解得到前轮转角和附加横摆力矩。然后,下层控制器以轮胎负荷率最小化为目标函数进行车轮纵向力优化分配,考虑到控制策略实时性要求,运用有效集算法求解最佳转矩分配。最后,采用CarSim&Simulink联合仿真,在不同车速与不同附着条件下验证了所设计的轨迹跟踪与横摆稳定性协调控制器的有效性。 展开更多
关键词 智能汽车 电机独立驱动电动汽车 轨迹跟踪 横摆稳定性控制
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四轮轮毂电机驱动电动汽车无刷电机控制算法的研究 被引量:12
20
作者 卢东斌 李建秋 +2 位作者 何涛 欧阳明高 谷靖 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期871-877,893,共8页
在分析四轮驱动轮毂电机电动汽车不同电机控制算法优缺点的基础上,提出了一种新的多模式电机控制算法。该算法对高速驱动采用矢量控制或六步换相控制;低速驱动和制动采用正弦波电压或矢量控制。针对轮毂电机多模式控制的复杂性,采用了Ma... 在分析四轮驱动轮毂电机电动汽车不同电机控制算法优缺点的基础上,提出了一种新的多模式电机控制算法。该算法对高速驱动采用矢量控制或六步换相控制;低速驱动和制动采用正弦波电压或矢量控制。针对轮毂电机多模式控制的复杂性,采用了Matlab/Simulink的Stateflow工具箱实现控制模式切换,整车控制算法在Mat-lab/Simulink环境下实现,并通过全自动代码生成下载到MPC5633M单片机中,保证了电机多模式控制的可靠切换。仿真和试验结果证明了这种算法的可行性,电机噪声降低,整车性能提高。 展开更多
关键词 电动汽车 电机 无刷直流电机 控制算法
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