无级变速车辆的牵引力控制策略仿真

提出了配备无级变速器的全时四轮驱动汽车依靠控制变速器、轴间差速器和制动器的牵引力控制策略。应用Matlab/Simulink软件建立了车辆传动系统软件在环仿真平台。在低附着系数路面上,分别对所提出的控制策略和传统的依靠控制发动机、轴间差速器和制动器的控制策略进行仿真,结果表明:变速器参与的控制策略明显提高了车辆在低附着系数路面上的地面牵引力,并且优于依靠控制发动机的控制策略。     

四轮驱动汽车牵引力控制系统研究

在确定四轮驱动汽车牵引力控制系统硬件方案和控制策略的基础上,设计了控制软件及控制系统;建立了四轮驱动汽车加速过程的数学模型;对弱附着地面、分离路面及松散沙地上的牵引力控制过程进行了仿真模拟。结果表明:牵引力控制系统能有效抑制驱动轮过度滑转。     

基于快速成型技术的牵引力控制系统

介绍了采用快速成型技术开发牵引力控制系统的过程。从缩短开发周期角度出发,建立了包括计算机仿真、硬件在环试验和道路试验在内的快速成型技术。从实用角度出发,设计了控制算法原型,并根据车辆配置建立了驱动动力学模型。在完成控制系统硬件研制的基础上,建立了快速开发平台。将该快速成型技术应用在某试验样车上,在完成计算机仿真、硬件在环试验和道路试验的基础上实现了牵引力控制系统的快速开发。     

基于神经网络的参数自调整车辆牵引力控制算法

应用神经网络方法设计了牵引力控制系统的油门位置和制动压力增量PI控制器参数在线自调整算法,介绍了调试控制算法的硬件在环试验台,采用硬件在环试验的研究方法完成了参数自调整牵引力控制算法的调试。试验结果表明:参数自调整牵引力控制算法能将驱动轮控制在目标滑转状态,并有良好的鲁棒性。     

四轮驱动混合动力电动汽车牵引力控制仿真

设计了四轮驱动混合动力电动汽车的构型,并根据其驱动特性制定了牵引力控制方式和协调控制策略,最后运用Matlab/Simulink对附着系数左右分离的特殊路面进行起步与全负荷加速仿真。仿真结果表明,四轮驱动混合动力电动汽车在牵引力控制系统作用下,其驱动性能得到明显的改善,且各控制器亦能根据不同路面和行车工况进行适当调节,保证了四轮驱动混合动力电动汽车的起步加速性、通过性和车身稳定性。     

基于机械式自动变速器的全时四驱汽车特种工况牵引力控制策略仿真

提出了基于两参数动力性换挡规律自动变速器的全时四驱汽车特种工况牵引力控制策略。建立了全时四轮驱动汽车整车模型和传动系统模型,设计了软件在环仿真平台,进行了特种工况下的仿真。结果表明,所设计的控制策略显著提高了车辆在低坡度分离路面上和对接路面上起步加速时的地面牵引力和变速器挡位。     

基于目标控制器的四轮驱动汽车沙地牵引力控制系统

针对车辆在实际沙地上行驶的特点,应用将PI控制与门限控制联合起来的控制方法设计了沙地牵引力控制油门控制系统。在某沙矿场的沙地上进行了基于目标控制器的汽车直线行驶牵引力控制实车道路试验。试验结果表明:采用PI控制和门限控制建立的油门控制系统能够消除驱动轮的过度滑转,防止驱动车轮在沙地上下陷,从而减小汽车行驶的推土阻力,提高汽车在沙地上的通过性和牵引性。     

基于SAEJ1939协议的汽车驱动力控制CAN总线

基于SAE的J1939协议研究开发了包括发动机ECU、牵引力控制系统ECU、自动变速器ECU和电子油门ECU在内的汽车驱动力控制系统CAN总线。使用Vector公司的CANoe研究开发了数据库文件、节点行为的CAPL文件和控制面板。进行了总线的通讯性能研究和负载率分析。完成了以电子油门ECU为真实节点的半实物仿真。结果表明:开发的CAN总线可以完成多ECU间通讯功能并满足总线实时性要求。     

基于蚁群寻优的汽车牵引力PID控制参数整定

将蚁群算法应用于汽车牵引力PID控制参数整定控制器设计。在搭建软件在环仿真平台和硬件在环试验平台的基础上,调试、标定了控制器参数,获得了满足实时性要求的查询算法,进行了典型工况硬件在环试验。试验结果表明:控制算法能有效改善汽车在弱附着地面的加速性能。     

考虑路面不平的牵引力控制系统

分析了路面不平对牵引力控制系统的影响,提出了基于车轮加速度的路面识别方法,在此基础上提出了考虑路面不平度的牵引力控制算法。应用MATLAB建立了仿真模型,通过对不平路面的牵引力控制算法进行的仿真结果表明,考虑路面不平的牵引力控制系统能够识别路面不平,并能有效控制驱动轮的过度滑转。     

自动变速车辆冰雪地面驱动力控制方式匹配试验

针对某型装备机械式自动变速器的四驱车辆,搭建了基于AUTOBox的驱动力控制系统;完成了不同驱动力控制方式的道路试验匹配;分析了油门、制动和档位控制3种控制方式单独控制、不同组合与不同参与程度的联合控制对驱动力控制效果的影响。试验结果表明,通过对控制方式的匹配优化可以有效改善车辆在冰雪地面的加速能力。     

Performance study of combined test rig for metro train traction

This paper deals with a combined test rig for a traction system in the laboratory environment. An experimental system was designed and implemented to verify the performance of the traction system for a metro train. For a highly accurate control of the system, a hybrid control algorithm combining vector control and slip frequency control was applied to control the traction inverter. The design method of the flywheels, which represent the equivalent model of the train moment inertia, was elaborated. A train runtime diagnosis system was completed by adopting the multifunction vehicle bus (MVB) protocol. The dynamic performance of the metro power traction system was emulated under the control of the train runtime diagnosis system. Using the combined test rig, the performances of the traction system in traction, braking, temperature rise, etc., were verified through traction and breaking experiments.

     

Dynamic analysis of traction motor in a locomotive considering surface waviness on races of a motor bearing

The traction motor is the power source of the locomotive. If the surface waviness occurs on the races of the motor bearing, it will cause abnormal vibration and noise, accelerate fatigue and wear, and seriously affect the stability and safety of the traction power transmission. In this paper, an excitation model coupling the time-varying displacement and contact stiffness excitations is adopted to investigate the effect of the surface waviness of the motor bearing on the traction motor under the excitation from the locomotive-track coupled system. The detailed mechanical power transmission path and the internal/external excitations (e.g., wheel–rail interaction, gear mesh, and internal interactions of the rolling bearing) of the locomotive are comprehensively considered to provide accurate dynamic loads for the traction motor. Effects of the wavenumber and amplitude of the surface waviness on the traction motor and its neighbor components of the locomotive are investigated. The results indicate that controlling the amplitude of the waviness and avoiding the wavenumber being an integer multiple of the number of the rollers are helpful for reducing the abnormal vibration and noise of the traction motor.