基于模型的汽油机电子节气门控制器设计

摘要： 建立了电子节气门系统模型，并通过系统辨识方法得出模型参数.根据被控电子节气门的摩擦力和非线性回位弹簧模型，设计了前馈非线性补偿控制器.将经过前馈非线性补偿后的电子节气门系统简化成线性系统，并对该线性系统进行H无穷控制器的设计.对设计的H无穷控制器进行离散化，并加入比例控制环节来弥补控制器离散化导致的性能下降.经过试验验证，在前馈非线性补偿器、H无穷控制器和比例控制的作用下，被控电子节气门的性能达到了设计需求.     

制动过程的主动转向干预控制

主动转向(AFS)能够提高车辆的转向跟随性和车辆的稳定性能,同时还能够产生额外的侧向力,抵御制动过程中由于制动力的不对称分配所引起的横摆及侧倾。首先基于主动转向的机构及制动过程建立了转向模型及车辆模型,并在该模型控制的设计中,利用横摆角速度和侧偏角反馈提高车辆的稳定性。同时,为了得到最佳的输出反馈增益矩阵,采用线性[0]二次型调节器(LQR-line quadratic regulator)进行最优控制。通过制动过程中主动转向的干预作用的MATLAB仿真,以及没有转向干预控制的制动过程试验与仿真的对比,表明主动转向无需驾驶员的额外干预,通过电机的主动补偿提高车辆的侧向稳定性,同时还能够影响车辆的纵向动力学过程,缩短制动的有效距离。     

一种混联式混合动力客车动力系统参数匹配

以申沃产SWB6116型客车为平台,设计了一种基于机械式手动变速箱结构的混联式混合动客车动力系统.该系统的特征在于取消变速箱Ⅰ挡传动齿轮.根据中国城市公交城区循环工况的整车动力性及燃油经济性要求,对动力系统子系统发动机、ISG电机、驱动电机、电池和传动齿轮速比进行参数匹配.仿真计算结果表明,通过对各种因素的综合考虑,能够实现车辆预定的性能目标.     

低速电动汽车混合能源存储系统效率分析

利用超级电容的高功率密度特性和磷酸铁锂电池的高能量密度特性,设计了低速电动车主动并联混合储能系统方案.采用实验方法分析磷酸铁锂电池的效率,并通过理论公式分析了双向直流功率变换器的效率.探讨了将超级电容和磷酸铁锂电池结合使用,结果发现,采用双向直流变换器的混合能量存储系统能提高效率.通过实验验证,双向直流变换器的实际效率为90.5%,接近理论公式计算得到的效率91.6%.     

加热与非加热型氧传感器在摩托车电喷系统中应用的对比分析

为了分析加热型与非加热型氧传感器在摩托车电喷系统中的应用,在1台装备了125mL、四冲程、单缸水冷发动机的电喷摩托车上进行试验.试验研究了摩托车在EUIII测试循环工况下的排气温度变化,以及对于两种氧传感器起燃时间、陶瓷体温度变化、动态响应特性和排放的影响.试验结果显示,非加热型氧传感器的起燃时间要比加热型的长,但露点风险小;在EUIII测试循环的大部分时间里,非加热型氧传感器能够持续稳定地工作;非加热型氧传感器较低的陶瓷体温度会导致λ均值往混合气稀的方向偏移,但可以通过软件进行补偿;使用非加热型氧传感器会造成更多的CO和HC排放,但改进保护管设计能够通过EUIII排放测试.因此,非加热型氧传感器符合摩托车电喷系统的要求.     

基于混合定时调度的车辆AMT控制系统的实时性分析

基于实时系统理论,对AMT控制系统的时间正确性进行分析.建立的实时模型描述了9个任务的瞬时特征、功能特征、资源特征和互联特征.设计混合定时调度算法,对周期性、准周期性和事件触发型任务进行综合调度,并进行了可调度性验证、时序验证和共享资源验证.与时间片轮询调度算法比较,混合定时调度算法的任务完成时间稳定、处理器利用率高、可扩展性强.     

并联式混合动力城市公交车动力系统参数匹配

针对一种并联式混合动力城市公交车的动力系统进行参数匹配和设计.该混合动力公交车的能量存储系统采用超级电容和镍氢动力蓄电池的双能量存储器,变速器采用机械式自动变速器(AMT),电动机和发动机之间的耦合系统采用单向超越离合器以及耦合箱.这种耦合系统不用电动化的附件,可有效降低生产成本.计算机仿真和实车试验结果表明,混合动力公交车的动力性与原型车相当,经济性与原型车相比提高20%以上,排放达到欧Ⅲ排放标准.达到了预期开发设计的目标.     

并联混合动力汽车扭矩协调控制策略仿真研究

对于使用机械式自动变速器(AMT)的并联式混合动力汽车(PHEV),能量管理策略的实现需要对发动机、电机以及离合器和变速箱进行协调控制,为此,建立一个分层控制系统来管理整车的能量分配和实现整车的能量分配策略。能量管理策略的实现层以改善车辆行驶平顺性和减小离合器磨损为目标,协调控制动力和传动系统,实现能量管理层需要的扭矩分配、工作模式切换以及换档等要求。在Matlab/Simulink环境下建立了并联式混合动力汽车动力传动系统的仿真模型,通过仿真进行控制策略的辅助设计并验证了控制策略。当前开发的控制策略已经应用于实车,试验结果表明了控制系统和控制策略的适用性。     

汽车防抱自适应模糊控制方法

为了改善制动防抱系统的制动性能和制动踏板感觉，提出了一种基于相对滑移率和相对车轮加速度的汽车防抱自适应模糊控制方法，利用dSPACE快速控制原型系统将该方法在实车控制中予以实现，并进行了实车试验。试验结果表明，该控制方法能够达到理想的控制效果，轮速和轮缸制动压力波动幅度比传统控制方法（逻辑门限控制方法）减小了50％，且没有出现制动抱死现象。     

混合动力轿车的控制策略与建模

采用理论模型和试验数据相结合的建模方法，在系统仿真软件MATLAB／Simulink环境中建立了EQ7200HEV混合动力轿车样车A的仿真模型，该整车模型的控制策略采用了逻辑门限与瞬时优化相结合的算法，既可以满足实时性的要求，又能同时兼顾电池的充放电损失和制动回收电能．仿真结果与实验数据比较表明，文中提出的控制策略能有效地控制混合动力系统在高效区工作，显著地提高了汽车的燃油经济性．