高扭矩上升速率电力牵引力控制系统研究

1

作者 刘元治 周泽慧 +1 位作者 崔金龙 陈恩勇 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期40-45,共6页

针对车辆电机扭矩上升速率过快,导致整车拖拽感加剧、差速器烧蚀等问题,提出基于电机转速闭环控制的电力牵引力控制系统(ETCS),利用电机转速快速识别滑转状态。实车测试结果表明:该系统能够在传统驱动防滑功能激活前主动降低驱动扭矩,... 针对车辆电机扭矩上升速率过快,导致整车拖拽感加剧、差速器烧蚀等问题,提出基于电机转速闭环控制的电力牵引力控制系统(ETCS),利用电机转速快速识别滑转状态。实车测试结果表明:该系统能够在传统驱动防滑功能激活前主动降低驱动扭矩,抑制车轮滑转率,从而有效消除整车拖拽感,保护差速器。 展开更多

关键词 电力牵引力控制系统 动力性 电机 差速器

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基于MATLAB的牵引力控制原型半实物仿真 被引量：12

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作者 李静 李幼德 +1 位作者 赵健 宋大凤 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期492-494,506,共4页

论述了采用 MATLAB的 simulink 以及 stateflow 等工具箱建立汽车牵引力控制系统的控制原型、利用 s 函数实现控制原型与控制系统软硬件间的数据传输,进而完成牵引力控制原型开发的硬件在环仿真方法。采用该方法完成了某车型牵引力控制... 论述了采用 MATLAB的 simulink 以及 stateflow 等工具箱建立汽车牵引力控制系统的控制原型、利用 s 函数实现控制原型与控制系统软硬件间的数据传输,进而完成牵引力控制原型开发的硬件在环仿真方法。采用该方法完成了某车型牵引力控制原型的快速开发,为进一步开发目标电控单元奠定了基础。 展开更多

关键词 MATLAB SIMULINK STATEFLOW 控制原型 硬件在环仿真 牵引力控制系统

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四轮驱动汽车车轮驱动防滑的牵引力控制仿真分析 被引量：8

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作者 胡建军 杨振辉 +1 位作者 刘辉 葛鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期1817-1823,共7页

为提高全时四轮驱动汽车的整车动力性和行驶稳定性,建立了发动机、轴间/轮间电控限滑差速器及相应的液压控制系统数学模型,设计了发动机目标转矩模糊控制器、轴间电控限滑差速器模糊控制器以及轮间电控限滑差速器PID控制器,提出了基于... 为提高全时四轮驱动汽车的整车动力性和行驶稳定性,建立了发动机、轴间/轮间电控限滑差速器及相应的液压控制系统数学模型,设计了发动机目标转矩模糊控制器、轴间电控限滑差速器模糊控制器以及轮间电控限滑差速器PID控制器,提出了基于驱动防滑的全时四轮驱动汽车牵引力控制策略。应用所制定的牵引力控制策略,分别在低附着均一路面、对接路面、分离路面及上坡分离路面上对整车加速性能进行了仿真分析,结果表明,所制定的牵引力控制策略能够根据各驱动轮的滑转状态调节驱动轮的驱动力矩,有效地抑制了驱动轮的过度滑转,提高了汽车在恶劣路面的动力性和行驶稳定性,并有较好的适应性。 展开更多

关键词 四轮驱动汽车 牵引力控制 策略 动力学仿真

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牵引力控制系统模糊PI控制方法研究 被引量：8

4

作者 李静 李幼德 +1 位作者 赵健 宋大凤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期287-290,330,共5页

提出牵引力控制系统的油门模糊增量PI控制算法和驱动轮制动模糊PI控制算法。在建立汽车加速过程的发动机模型、制动器模型、轮胎模型、整车模型和路面自动识别系统的基础上 ,采用所提出的控制算法对典型附着路面上的牵引力控制过程进行... 提出牵引力控制系统的油门模糊增量PI控制算法和驱动轮制动模糊PI控制算法。在建立汽车加速过程的发动机模型、制动器模型、轮胎模型、整车模型和路面自动识别系统的基础上 ,采用所提出的控制算法对典型附着路面上的牵引力控制过程进行了仿真模拟。结果表明路面自动识别系统能识别路面附着变化 ,有效抑制各种工况的驱动轮过度滑转 ,有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 牵引力控制系统 模糊PI控制方法 路面自动识别系统 汽车

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基于动态协调控制的ISG型混合动力电动汽车牵引力控制方法 被引量：9

5

作者 赵峰 罗禹贡 +1 位作者 李克强 张文明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期463-467,共5页

提出了基于动态协调控制的混合动力汽车牵引力分层控制体系。上层采用基于动态滑模的整车期望总驱动转矩制定策略;中层采用基于低通滤波的发动机目标转矩计算法和基于模型匹配2自由度控制的动态协调控制策略,准确实现期望的总驱动转矩;... 提出了基于动态协调控制的混合动力汽车牵引力分层控制体系。上层采用基于动态滑模的整车期望总驱动转矩制定策略;中层采用基于低通滤波的发动机目标转矩计算法和基于模型匹配2自由度控制的动态协调控制策略,准确实现期望的总驱动转矩;底层采用基于动态补偿的混合动力汽车牵引力控制退出策略。仿真结果表明,所提出的混合动力汽车牵引力控制系统能在无制动能耗情况下,快速、准确和平滑地实现对滑转车轮的控制。 展开更多

关键词 混合动力汽车 牵引力控制 动态协调控制

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基于轴间转矩分配的四轮驱动汽车牵引力控制 被引量：5

6

作者 胡建军 王银 +1 位作者 秦大同 丁华 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期108-112,118,共6页

为提高汽车的牵引性能,通过对轴间转矩分配的分析,建立了四轮驱动汽车加速过程的数学模型;提出了发动机节气门控制和轴间转矩分配控制的综合控制策略;采用PI控制方法设计了发动机节气门控制系统和轴间转矩分配电流控制系统;在低附着路... 为提高汽车的牵引性能,通过对轴间转矩分配的分析,建立了四轮驱动汽车加速过程的数学模型;提出了发动机节气门控制和轴间转矩分配控制的综合控制策略;采用PI控制方法设计了发动机节气门控制系统和轴间转矩分配电流控制系统;在低附着路面和对接路面上进行了无牵引力控制和有牵引力控制的对比仿真.结果表明:四轮驱动汽车牵引力控制系统可有效抑制驱动轮过度滑转,提高汽车动力性. 展开更多

关键词 四轮驱动汽车 牵引力控制 转矩分配 仿真

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四轮驱动汽车牵引力控制系统控制策略 被引量：5

7

作者 姜立标 丘华川 +2 位作者 吴中伟 刘巍 程铖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2289-2298,共10页

针对四轮驱动汽车整车动力性和横向稳定性的问题,提出新的目标滑转率计算和修正方法的牵引力控制系统综合控制策略。首先,建立车辆系统各主要部件的数学模型;然后,针对不同工况,利用模糊PID控制技术建立以发动机节气门开度控制、轴间扭... 针对四轮驱动汽车整车动力性和横向稳定性的问题,提出新的目标滑转率计算和修正方法的牵引力控制系统综合控制策略。首先,建立车辆系统各主要部件的数学模型;然后,针对不同工况,利用模糊PID控制技术建立以发动机节气门开度控制、轴间扭矩分配控制和驱动轮制动控制为一体的牵引力控制系统综合控制策略;在车轮目标滑转率的选取方面,提出了最优纵向滑转率查表法,并根据车速以及轮胎侧偏角的大小对目标滑转率进行实时修正;最后,在典型工况下使用MATLAB/Simulink对四轮驱动汽车牵引力控制系统进行离线仿真研究。结果表明:本文所提出的牵引力控制系统控制策略能有效地抑制驱动轮的过度滑转,充分利用路面附着条件,提高汽车纵向驱动稳定性。 展开更多

关键词 四轮驱动汽车 牵引力控制 目标滑转率 控制策略 动力学仿真

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车辆转向时牵引力控制系统前轮滑转率算法 被引量：8

8

作者 杨财 宋健 周艳霞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期38-40,共3页

车辆转向时,用后轮轮速作为参考车速计算驱动轮滑转率会造成计算偏差,造成牵引力控制系统的误干涉。为此利用前轮参考轮速计算转弯时的前驱动轮滑转率,并提出了利用横摆角速度信号的直接开方法以及利用前轮转角信号的前轮转角补偿法进... 车辆转向时,用后轮轮速作为参考车速计算驱动轮滑转率会造成计算偏差,造成牵引力控制系统的误干涉。为此利用前轮参考轮速计算转弯时的前驱动轮滑转率,并提出了利用横摆角速度信号的直接开方法以及利用前轮转角信号的前轮转角补偿法进行滑转率计算。试验表明2种算法都有效,前者运算时间为0.8ms,后者运算时间为0.3ms,因而选用后者。利用该算法修正后牵引力控制系统没有出现误干涉。 展开更多

关键词 车辆 牵引力控制系统 滑转率 算法

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车辆牵引力控制系统原型样机的开发研究 被引量：4

9

作者 赵健 李幼德 +2 位作者 李静 宋大凤 吴坚 《汽车技术》 北大核心 2006年第9期1-5,共5页

在Matlab软件环境下,编写了牵引力控制算法原型,并搭建了车辆动力学仿真软件、硬件在环开发平台和车载快速开发平台。通过离线仿真、硬件在环试验以及道路试验调试控制算法,标定控制参数。最后以某后轮驱动汽车牵引力控制系统的分离路... 在Matlab软件环境下,编写了牵引力控制算法原型,并搭建了车辆动力学仿真软件、硬件在环开发平台和车载快速开发平台。通过离线仿真、硬件在环试验以及道路试验调试控制算法,标定控制参数。最后以某后轮驱动汽车牵引力控制系统的分离路面试验研究为例进行了说明和验证。 展开更多

关键词 牵引力控制系统 控制原型 离线仿真 硬件在环道路试验

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基于改进磁链观测器的直线异步电动机直接牵引力控制 被引量：6

10

作者 史黎明 王珂 李耀华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期45-50,共6页

在考虑动静态边缘效应及运行工况对直线异步电动机参数的影响的情况下,建立了直线异步电动机动态数学模型。利用直接转矩控制参数鲁棒性好的优点,提出了与之相应的基于电压型磁链观测器的直线异步电动机直接牵引力控制策略。针对传统的... 在考虑动静态边缘效应及运行工况对直线异步电动机参数的影响的情况下,建立了直线异步电动机动态数学模型。利用直接转矩控制参数鲁棒性好的优点,提出了与之相应的基于电压型磁链观测器的直线异步电动机直接牵引力控制策略。针对传统的电压型磁链观测器存在的幅值和相位误差,引入了相应的与低通滤波器和高通滤波器串联的补偿环节。仿真和实验结果表明,电机电磁推力的观测值与实际值基本一致,系统具有良好的动静态性能。本文所提出的方案在直线异步电动机牵引控制中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 直线异步电动机 直接牵引力控制 磁链观测器

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位置信号延时对牵引力控制性能的影响分析 被引量：3

11

作者 葛琼璇 李耀华 孔力 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期534-538,共5页

为了研究高速磁悬浮列车牵引控制技术,获得高性能的动静态控制性能,针对高速磁悬浮列车位置检测传输的特殊性,介绍了位置检测系统的基本构成,分析了位置信号延时产生的原因。依据交流电机磁场定向控制原理以及自动控制理论,推导了长定... 为了研究高速磁悬浮列车牵引控制技术,获得高性能的动静态控制性能,针对高速磁悬浮列车位置检测传输的特殊性,介绍了位置检测系统的基本构成,分析了位置信号延时产生的原因。依据交流电机磁场定向控制原理以及自动控制理论,推导了长定子直线同步电机牵引控制系统传递函数及其状态方程,分析了位置信号检测延时对牵引力控制动静态性能的影响。结果表明位置信号检测延时会造成系统稳态下牵引力损失,导致控制系统动态性能变坏,系统运行带宽减小。 展开更多

关键词 同步电机 高速磁悬浮列车 长定子直线同步电机 牵引力控制 位置检测 延时

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自动变速车辆低附着路面牵引力控制研究 被引量：2

12

作者 史俊武 鲁统利 +1 位作者 李小伟 张建武 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期127-132,共6页

提出了一种基于发动机节气门开度与变速器挡位协调控制的自动变速车辆牵引力控制系统。针对滑移率控制系统的非线性与参数不确定性,根据微分几何理论对其进行了反馈线性化并施加滑模控制。同时利用动态规划方法求得能产生所需驱动转矩... 提出了一种基于发动机节气门开度与变速器挡位协调控制的自动变速车辆牵引力控制系统。针对滑移率控制系统的非线性与参数不确定性,根据微分几何理论对其进行了反馈线性化并施加滑模控制。同时利用动态规划方法求得能产生所需驱动转矩的节气门开度与变速器挡位。仿真结果表明,此种牵引力控制系统具有设计简单和控制效果良好等特点。 展开更多

关键词 牵引力控制系统 反馈线性化 滑模控制 动态规划

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纯电动汽车牵引力控制系统(TCS)的研究与开发 被引量：3

13

作者 王姝 蹇小平 +1 位作者 张凯 刘浩丰 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2015年第4期346-353,共8页

提出了一种用于纯电动汽车的牵引力系统(TCS)控制器。依据驱动防滑的控制要求,针对未开源电机,设计了TCS的软件。选择Freescale S12系列单片机(MCU)作为主控芯片。设计了单片机主电路﹑电源﹑信号调理﹑加速踏板信号及CAN(控制器局域网... 提出了一种用于纯电动汽车的牵引力系统(TCS)控制器。依据驱动防滑的控制要求,针对未开源电机,设计了TCS的软件。选择Freescale S12系列单片机(MCU)作为主控芯片。设计了单片机主电路﹑电源﹑信号调理﹑加速踏板信号及CAN(控制器局域网)总线信号采集﹑输出等硬件。根据纯电动汽车运行工况,将TCS分为起步﹑正常﹑制动﹑故障监测等4个模块,制定了控制策略。并针对4个模块,完成了功能验证性试验。结果表明:本TCS控制器工作正常,能有效地将滑转率限制在10%左右,保证了车辆安全,实现了驱动防滑的控制要求。 展开更多

关键词 车辆主动安全 纯电动汽车 牵引力控制系统(TCS) 控制策略 单片机(MCU)

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基于路面条件判断的牵引力控制系统压力控制策略 被引量：2

14

作者 杨财 宋健 李红志 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期7-9,共3页

针对牵引力控制系统门限值压力控制策略容易产生控制超调的缺点,提出基于路面条件判断的压力控制策略。利用轮速信号进行路面条件判断,针对不同路面条件提出不同的压力控制目标,计算需要的目标压力并估算实际的干涉压力。实车试验结果表... 针对牵引力控制系统门限值压力控制策略容易产生控制超调的缺点,提出基于路面条件判断的压力控制策略。利用轮速信号进行路面条件判断,针对不同路面条件提出不同的压力控制目标,计算需要的目标压力并估算实际的干涉压力。实车试验结果表明:该控制策略可以大大减小制动力矩与发动机驱动力矩的无谓对耗,能够有效减少压力波动及轮速波动,在对开路面上汽车的起步加速能力提高了47%。 展开更多

关键词 车辆 牵引力控制系统 压力控制 路面条件判断

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基于多领域协同车辆建模仿真平台的牵引力控制系统研究 被引量：2

15

作者 苑绍志 李幼德 李静 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1487-1490,共4页

应用ADAMS/Car与MATLAB构建了多领域协同车辆建模仿真平台,在此平台下建立了牵引力控制系统协同仿真模型,并在均一低附着路面与分离路面上进行了牵引力控制系统的协同仿真分析。结果表明,牵引力控制系统能够有效消除驱动轮过度滑转。

关键词 牵引力控制系统 协同建模仿真 ADAMS/CAR MATLAB

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分离路面汽车牵引力控制道路试验参数匹配分析 被引量：1

16

作者 宋大凤 李幼德 +1 位作者 李静 赵健 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期17-19,25,共4页

车辆牵引力控制系统的控制方式及控制参数的选择直接影响着控制效果。在附着系数分离路面上进行了冬季原地起步直线加速道路试验,分析了发动机油门调节与驱动轮制动控制的不同目标滑移率匹配分别对整车牵引力控制系统动力性及行驶稳定... 车辆牵引力控制系统的控制方式及控制参数的选择直接影响着控制效果。在附着系数分离路面上进行了冬季原地起步直线加速道路试验,分析了发动机油门调节与驱动轮制动控制的不同目标滑移率匹配分别对整车牵引力控制系统动力性及行驶稳定性的影响。道路试验结果表明,在附着系数分离路面上,采用制动控制为主、油门调节为辐的联合控制,牵引力控制系统能有效抑制驱动轮过度滑转,充分提高车辆动力性能,同时也保证了行驶稳定性。 展开更多

关键词 牵引力控制 参数匹配 分离路面 道路试验

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混合动力汽车牵引力控制驱动策略建模分析 被引量：2

17

作者 吴耀春 王俊昌 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期188-192,共5页

如何精确地协调发动机系统和电机系统,使得发动机和电机实际作用总和能够实时、准确地满足上层控制求得的驱动轮目标驱动力矩,是混合动力汽车牵引力控制系统(HEVTCS)驱动控制策略所需解决的问题。根据转矩动态协调制定发电机、电机协调... 如何精确地协调发动机系统和电机系统,使得发动机和电机实际作用总和能够实时、准确地满足上层控制求得的驱动轮目标驱动力矩,是混合动力汽车牵引力控制系统(HEVTCS)驱动控制策略所需解决的问题。根据转矩动态协调制定发电机、电机协调控制策略,搭建混合动力汽车牵引力控制系统仿真实验平台,建立了发动机、电机、传动系统、制动系统及十五自由度车辆动力学模型。通过在均一沥青路面上直线行驶三种不同工况下分析,对比分析有无HEVTCS控制的汽车动力性能,对比分析发动机电机协调控制策略与传统控制策略控制结果。对比分析表明:混合动力汽车牵引力控制系统能迅速地将驱动轮轮速控制在了目标轮速;与传统内燃机汽车牵引力控制算法相比,发动机电机协调控制策略更快、更有效地实现了对打滑车轮的控制。为进一步实车实验提供模型和理论支持。 展开更多

关键词 混合动力汽车 牵引力控制 驱动策略 模型 仿真

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基于Gim轮胎的四轮驱动汽车牵引力控制地面驱动力修正方法 被引量：1

18

作者 姜立标 黄树程 +2 位作者 刘巍 邱少健 马乐 《机床与液压》 北大核心 2016年第21期52-57,共6页

针对四轮驱动汽车牵引力控制系统的研究,直接将Gim轮胎模型得出的轮胎纵向力作为地面对轮胎的驱动力存在偏差。提出了地面驱动力的修正方法,并在高、低附着系数路面模拟地面驱动力偏差对车速的影响。仿真结果表明,高附着系数路面上地面... 针对四轮驱动汽车牵引力控制系统的研究,直接将Gim轮胎模型得出的轮胎纵向力作为地面对轮胎的驱动力存在偏差。提出了地面驱动力的修正方法,并在高、低附着系数路面模拟地面驱动力偏差对车速的影响。仿真结果表明,高附着系数路面上地面驱动力偏差几乎为0;低附着系数路面上地面驱动力偏差对整车车速的影响显著;低附着系数路面存在着较大地面驱动力偏差,显著影响到四轮驱动汽车牵引力控制系统的控制精度,所提出的地面驱动力修正方法提高了牵引力控制系统的准确性。 展开更多

关键词 四轮驱动汽车 牵引力控制 地面驱动力 偏差 修正方法 离线仿真

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汽车牵引力控制系统神经网络控制算法 被引量：1

19

作者 李静 张家财 马志敏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期20-23,共4页

为获得汽车TCS自适应控制算法,应用神经网络算法设计了发动机油门位置和驱动轮制动压力控制器。应用自制的硬件在环试验平台对上述算法进行了调试。结果表明,汽车TCS神经网络控制算法能根据环境条件自适应地调整控制量,有效消除驱动轮... 为获得汽车TCS自适应控制算法,应用神经网络算法设计了发动机油门位置和驱动轮制动压力控制器。应用自制的硬件在环试验平台对上述算法进行了调试。结果表明,汽车TCS神经网络控制算法能根据环境条件自适应地调整控制量,有效消除驱动轮过度滑转,使汽车具有良好的加速性和适应性。 展开更多

关键词 车辆 牵引力控制系统 神经网络 硬件在环仿真

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基于FFUKF路面附着系数估计的汽车牵引力控制 被引量：6

20

作者 汪洪波 王春阳 +1 位作者 高含 徐世寒 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1866-1879,共14页

以后驱牵引车为研究对象,设计了基于路面附着系数估计的牵引力控制系统(TCS).在路面附着系数估计方面,针对传统卡尔曼滤波难以跟踪时变非线性系统的问题,本文将模糊控制理论和衰减记忆滤波思想引入无迹卡尔曼滤波,设计一种基于模糊遗忘... 以后驱牵引车为研究对象,设计了基于路面附着系数估计的牵引力控制系统(TCS).在路面附着系数估计方面,针对传统卡尔曼滤波难以跟踪时变非线性系统的问题,本文将模糊控制理论和衰减记忆滤波思想引入无迹卡尔曼滤波,设计一种基于模糊遗忘因子的无迹卡尔曼滤波路面附着系数估计方法,提高了算法的跟踪性能.牵引力控制包括扭矩控制和制动控制.在TCS扭矩控制方面,分别利用路面附着系数和驱动轮滑转率在目标滑转率附近时的车辆加速度计算目标基础扭矩,根据车辆行驶状态和抖振度参量,基于可拓控制理论划分经典域、可拓域和非域,通过可拓集的关联函数得到动态权重系数,将上述两种方法计算得到的目标基础扭矩进行可拓融合设计出基础扭矩.之后,以实际滑转率和目标滑转率之间的误差作为输入,采用模糊自整定PI控制器得到目标反馈扭矩.在制动控制方面,针对两种典型路面分别设计了PI控制压力和附着差压力.实车试验结果表明,基于模糊遗忘因子的无迹卡尔曼滤波算法能够更加快速地跟踪路面附着系数的变化,同时基于路面附着系数估计的TCS控制策略能够有效抑制驱动轮过度滑转,将驱动轮滑转率控制在最佳范围内,显著提高了车辆的动力性. 展开更多

关键词 模糊遗忘因子 无迹卡尔曼滤波 路面附着系数 可拓控制 牵引力控制系统

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