【摘要】：近些年來隨著汽車保有量的不斷增加,由此帶來的交通擁堵、安全事故頻發(fā)、環(huán)境污染等問題困擾著人們的汽車生活�！爸悄茈妱悠嚒背蔀槲磥砥囆袠I(yè)發(fā)展新的主題。自適應(yīng)巡航系統(tǒng)作為一種智能駕駛輔助技術(shù)已有多年的發(fā)展歷史,目前已在高端傳統(tǒng)車型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。應(yīng)用于純電動車的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)還比較少。純電動車的動力系統(tǒng)和制動系統(tǒng)特性與傳統(tǒng)汽油車系統(tǒng)特性區(qū)別較大,傳統(tǒng)自適應(yīng)巡航控制策略難以直接移植于純電動車上。此外純電動車系統(tǒng)控制相對靈活,且可以實(shí)現(xiàn)制動能量回收,對于自適應(yīng)巡航系統(tǒng)控制策略有了更大的優(yōu)化空間。因此基于純電動車驅(qū)動和制動系統(tǒng)特性,設(shè)計基于純電動車的多目標(biāo)優(yōu)化自適應(yīng)巡航控制策略,使車輛在滿足傳統(tǒng)自適應(yīng)巡航跟隨性、安全性、舒適性的前提下,提升整車的經(jīng)濟(jì)性。由于純電動車動力系統(tǒng)與制動系統(tǒng)和傳統(tǒng)車有較大差異,為研究純電動車自適應(yīng)巡航控制策略首先對純電動車系統(tǒng)特性進(jìn)行闡釋和分析。基于前置前驅(qū)的純電動車轎車構(gòu)型,對驅(qū)動系統(tǒng)特性進(jìn)行分析,包括對驅(qū)動電機(jī)的響應(yīng)特性進(jìn)行建模,對永磁同步電機(jī)的外特性、效率特性進(jìn)行分析;對制動系統(tǒng)特性分析,并基于前軸解耦式制動能量回收系統(tǒng)構(gòu)型,設(shè)計了其駕駛員模式和自適應(yīng)巡航模式的制動力分配策略和工作狀態(tài),并總結(jié)出制動強(qiáng)度、車速、電機(jī)制動轉(zhuǎn)矩的關(guān)系�；谀Ｐ皖A(yù)測控制理論設(shè)計了多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)巡航?jīng)Q策算法。首先根據(jù)固定時矩的車間距策略設(shè)計安全車間距模型。根據(jù)跟車過程建立縱向跟車模型和狀態(tài)空間方程,并對狀態(tài)方程離散化處理。分別選取性能指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性、跟隨性、安全性、舒適性設(shè)計綜合性能指標(biāo)函數(shù)和約束。推導(dǎo)跟車模型、性能指標(biāo)函數(shù)和約束的預(yù)測型,整理為非線性規(guī)劃問題,并利用內(nèi)點(diǎn)法進(jìn)行求解�；诩冸妱榆囼�(qū)動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)特性,設(shè)計了純電動車自適應(yīng)巡航縱向控制算法,使車輛加速度能夠穩(wěn)定跟隨期望加速度變化�？紤]到傳統(tǒng)模式切換策略由于未考慮外界環(huán)境變化對于基準(zhǔn)加速度的影響,通過對純電動車行駛阻力模型分析,設(shè)計了基于加權(quán)最小二乘擬合的模式切換策略,并通過Simulink和CarSim聯(lián)合仿真,驗(yàn)證外界風(fēng)速干擾和坡度干擾環(huán)境下對算法預(yù)測基準(zhǔn)加速度的準(zhǔn)確性。基于純電動車驅(qū)動、制動的動力學(xué)模型,設(shè)計了純電動車自適應(yīng)巡航驅(qū)動控制算法和制動控制算法;基于迭代學(xué)習(xí)算法設(shè)計驅(qū)動、制動加速度修正控制律,根據(jù)歷史控制規(guī)律對期望加速度進(jìn)行修正,以提高對于外界干擾的適應(yīng)性;根據(jù)前軸驅(qū)動純電動車構(gòu)型建立制動力分配策略和壓力補(bǔ)償策略,實(shí)現(xiàn)制動能量回收。將本文算法與傳統(tǒng)PID控制算法進(jìn)行仿真對比驗(yàn)證,驗(yàn)證算法控制效果。最后在MATLAB/Simulink下建立自適應(yīng)巡航系統(tǒng)控制策略模型,基于目標(biāo)車輛構(gòu)型利用CarSim定義整車模型和道路環(huán)境,分別選取巡航工況、走停工況、切入、切出工況、跟隨工況、NEDC工況進(jìn)行仿真驗(yàn)證,并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72
【圖文】：

圖 2.2 目標(biāo)車輛構(gòu)型輛構(gòu)型的整車參數(shù)如表 2.1 所示。表 2.1 整車參數(shù)名稱（單位） 參數(shù)值數(shù) 整車整備質(zhì)量 M/kg 1650車輪滾動半徑 rwheel/mm 353主減速比 ifinal8.28軸距 L/m 3.05質(zhì)心到前軸距離 L1/m 1.4質(zhì)心到后軸距離 L2/m 1.65質(zhì)心高度 hg/m 0.53 電池端電壓 Vbat/V 326電池總?cè)萘?Q/Ah 93

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文大制動響應(yīng)速率為 500Nm/s，根據(jù)上式轉(zhuǎn)化為前際緊急制動時候的增壓速率。因此車輛需要緊急制壓制動。車的儲能元件，制動過程接收來自動力電機(jī)發(fā)電對于動力電池，不僅要求有較高的能量密度和功命。過大的充放電電流和過長的充電時間均會對電流和最長可充電時間決定了電機(jī)制動回收能量的e）描述了電池當(dāng)前剩余電量的多少。電池的充放9 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2717157