单位:中国第一汽车股份有限公司
项目是由中国第一汽车股份有限公司自主创新研发,主要应用于新能源动力系统控制领域。
新能源汽车作为我国战略性新兴产业之一,经历着技术创新到产业化全过程的全面挑战。电动四驱汽车作为高性能轿车发展方向,是各大主流车企打造产品核心竞争力和品牌价值的主战场。如何充分发挥四驱系统电机快速响应、独立可控的特点,提高四驱电动车的行驶性能,是当前电动汽车核心技术的制高点。本项目创新构建电动四驱行驶动态控制系统,从整车纵向/横向两个控制维度出发,聚焦经济性、动力性、操稳性、驾驶性4大整车性能,形成基于纵向行驶稳定因子扭矩分配技术、电机扭矩主动防抖/防冲击控制技术、四驱车速估算技术、四驱车轮滑移率稳定控制技术、目标横摆角速度估算技术、基于操稳性提升的扭矩分配技术等六项创新技术,突破国外技术壁垒,掌握核心技术,技术指标达到国际先进水平。
项目的主要创新点包括:1)基于高精度整车状态估计的电控防滑控制技术,自主开发低延迟高可靠整车状态估计算法和基于李雅普诺夫稳定判定原理的全工况牵引力控制策略,建立了分布式四驱电动汽车纵向行驶动态控制系统,解决车辆在湿滑路面加速行驶易打滑失稳等问题,提高车辆行驶稳定性。2)基于多目标扭矩分配和驾驶性优化控制技术,自主开发基于车辆行驶稳定因子的多目标轴间扭矩分配控制技术、基于人体主观体验和传动系扭转特性的扭矩控制算法,提高了车辆加速行驶时路面附着系数利用率,解决了传动系扭转冲击问题。3)面向车辆操纵稳定性提升的扭矩分配技术,自主开发基于半经验车辆模型的目标横摆角速度估算技术、基于驾驶行为预测和横摆反馈补偿的扭矩分配控制技术,建立了分布式四驱电动汽车横向行驶动态响应及稳定控制系统,解决了车辆转向响应迟滞、湿滑弯道行驶易侧滑甩尾等行业难题,提高操纵稳定性。
项目自2018年6月投产上线以来产生显著效果。在经济效益方面,通过项目四驱行驶动态控制技术的产品化应用,实现控制软件的自主开发,缩短了开发周期1年,节约了开发费用和标定费用2400万元。截止目前,实现项目成果在多款产品车型的量产应用,整车销售已超过30575辆,累计实现新增工业产值71.6亿元,新增利润7155万元,实现出口创汇5601.5万美元,新增税收12.2亿元。在社会效益方面,当前我国汽车产业正处于消费结构转型升级、新技术新需求强烈驱动技术变安全等国家战略落地,打破国外动力总成供应商对高性能电动汽车关键技术的壁垒和垄断,解决核心技术“卡脖子”问题。