刘秋生
- 作品数:8 被引量:40H指数:4
- 供职机构:西华大学汽车与交通学院更多>>
- 发文基金:西华大学研究生创新基金教育部“春晖计划”更多>>
- 相关领域:交通运输工程机械工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于Carsim的线控转向前轮转角控制策略研究被引量:6
- 2015年
- 利用Carsim建立了线控转向车辆的整车动力学模型,利用Simulink建立了线控转向系统模型以及前轮转角控制策略。基于稳态横摆角速度增益不变,根据不同的车速范围设计了理想的可变传动比。通过理想变传动比和横摆角速度与质心侧偏角综合反馈,实现对线控转向车辆的前轮转角控制。最后通过双移线工况下的试验仿真,并与传统的机械转向和单纯的横摆角速度控制的车辆进行对比分析,最终结果表明,采用横摆角速度与质心侧偏角综合反馈控制的线控转向车辆能够改善汽车的操纵稳定性,减轻驾驶员的负担。
- 陈启徐延海刘秋生谭妍玮
- 关键词:线控转向CARSIM操纵稳定性
- 4WID轮毂电机式电动汽车横摆稳定性滑模控制研究被引量:18
- 2015年
- 针对目前所研究的四轮独立驱动(4WID)轮毂电机式电动实验车各轮驱动电机转矩独立控制且调节迅速的特点,对其横向失稳状态的稳定性控制进行了理论研究。采用分层方法,上层基于滑模控制理论,分别设计了以车身横摆角速度和质心侧偏角为控制变量并考虑其误差变化率的高阶滑模控制器,采用消除两控制变量耦合影响的协调控制策略产生维持汽车稳定所需的附加横摆力矩。根据所需附加横摆力矩的大小,在下层分配设定一个阈值判断模块,通过判定在效率车轮"差值驱动"或"差值驱动+差动制动同步协调"的四轮驱动/制动力协同分配这两种模式之间切换选择来产生附加横摆力矩的方法对汽车失稳状态进行主动干预,最后在所建立的包含"魔术公式"轮胎模型及集成电机控制模型的九自由度非线性4WID轮毂式电动汽车模型进行了典型试验工况下的仿真验证。结果显示,3个评价操稳性的重要参数在系统控制下得到很好地改善,横摆角速度的变化幅值能控制在0.291 rad/s以内,基本跟随转向输入的变化,且很好地跟踪二自由度理想汽车模型下的期望横摆角速度;同时质心侧偏角变化幅值则控制在0.077 rad以内,并接近所期望的质心侧偏角幅值0.025 rad;侧向加速度最大幅值也由无控制的8.224 m/s2变化到了6.545 m/s2,且跟随转向输入而变化。表明采用的控制方法能有效地提高汽车行驶工况下的操纵稳定性和主动安全性。
- 刘秋生徐延海陈启张众华
- 关键词:操纵稳定性
- 电动轮汽车稳定性滑模控制研究被引量:2
- 2016年
- 利用四轮独立驱动(4WID)电动轮汽车各轮驱动电机转矩独立控制且调节迅速的特点,对其稳定性的横摆力矩直接控制问题进行了研究。基于非线性滑模变结构控制理论,设计了分别以车身横摆角速度、质心侧偏角以及两者联合为控制变量的车辆稳定性滑模控制器。并在MATLAB/Simulink平台所建立的非线性整车模型上进行了阶跃转向及单移线2个典型试验工况下的仿真分析。结果表明,设计的3种控制策略均能有效地提高车辆极限行驶的操纵稳定性和主动安全性,其中又以横摆角速度与质心侧偏角为联合控制变量的控制效果最好。
- 刘秋生徐延海万涛
- 关键词:横摆力矩控制操纵稳定性
- 轮胎花纹沟槽变形特性研究被引量:1
- 2016年
- 在考虑轮胎实际沟槽结构的基础上,建立了具有细致沟槽的子午线轮胎模型。基于该模型,利用有限元分析平台进行轮胎的静态接触分析。通过仿真模拟结果,系统分析了轮胎与路面接触过程中胎面沟槽形状和尺寸的变形特性,为轮胎泵气噪声研究提供了可能。
- 谭妍玮徐延海张众华刘秋生陈启
- 关键词:轮胎
- 基于模糊理论的4WID电动轮汽车横向稳定性控制研究被引量:4
- 2016年
- 为充分利用四轮独立驱动(4WID)电动轮汽车各轮驱动电机转矩独立可控及调节迅速的特点,对其横向稳定性控制问题进行研究。以车辆动力学理论为基础,基于动态仿真平台Matlab/Simulink建立包含"魔术公式"轮胎模型以及电机控制模型在内的九自由度整车闭环动力学系统。利用分层思想,上层运用模糊控制理论,分别设计以车身横摆角速度和质心侧偏角为控制变量的模糊控制器,并采用"当质心侧偏角较小时以理想横摆角速度跟踪控制为主,当质心侧偏角较大时以抑制质心侧偏角过大为主"的耦合协调控制策略产生所需附加主动横摆力矩。根据附加横摆力矩的大小,在下层分配设定一个阈值判断模块,通过判定选取效率车轮"差值驱动"及"差值驱动+差动制动相结合"的四轮驱动/制动协同分配模式来产生附加横摆力矩的方法对汽车失稳状态进行主动干预,最后在汽车典型的试验工况下进行稳定性控制的仿真测试。结果表明:采用的控制系统能够将质心侧偏角控制在稳定范围内,并能够很好地跟踪汽车的期望横摆角速度,提高电动轮汽车极限行驶工况下的横向稳定性。
- 刘秋生徐延海谭妍玮吴晓建
- 关键词:模糊控制理论
- 基于Fluent的考虑旋转车轮影响的汽车外流场分析被引量:1
- 2015年
- 以某型轿车为基础,建立了包含后视镜、车轮及车身造型的整车外流场模型,利用Fluent软件对车轮在静止与旋转条件下的外流场进行了数值模拟,并进行对比分析。仿真结果表明:旋转车轮影响整车所受的气动阻力和气动升力,同时旋转车轮还对车身底部和尾部以及后视镜处的涡流形态和尺度有很大影响。可见,旋转车轮对整车外流场的分析结果具有重要影响,不可忽略。
- 谭妍玮张众华刘秋生
- 关键词:CFD外流场
- 轮毂电机电动汽车实车平台及其驱动控制策略研究
- 节能、环保、安全是汽车未来持续发展的方向和永恒主题,轮毂电机电动汽车因其独特的结构与驱动形式越来越受到研究学者的关注。与传统汽车相比,轮毂电机电动汽车具有显著的动力学控制优势,主要体现在其各轮驱动转矩独立且实时可控、电机...
- 刘秋生
- 关键词:驱动控制稳定性
- 基于自适应模糊PID方法的轮毂无刷直流电机控制与仿真被引量:5
- 2015年
- 针对轮毂式电动车用永磁无刷直流电机转速PID控制精度低、控制不稳定和响应滞后等特点,根据轮毂电机参数的变化,利用模糊控制对PID参数进行在线自适应调整,提出了一种基于自适应模糊PID的转速控制方法,获得了高精度的转速控制。首先分析永磁无刷直流电机的动态数学模型,在MATALB/Simulink平台下,将模型按功能进行子模块建模,并通过与S函数相结合构建无刷直流电机的转速自适应模糊PID的双闭环控制系统模型,最后考虑车辆实际行驶情况,进行了电机系统运行工况的仿真分析。结果表明,采用自适应模糊PID控制无刷直流电机,能够实现控制精度高、响应速度快、无超调,且系统对干扰和参数变化具有较强的鲁棒性,明显改善对电动车用轮毂驱动电机的控制效果,提高电动车辆行驶的操纵性和稳定性。
- 刘秋生吕欣谭妍玮张众华陈启
- 关键词:轮毂式电动汽车永磁无刷直流电机自适应模糊PID控制