基于駕駛意圖的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩分配研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 19:30
目前,人們對(duì)于環(huán)保的需求越來越高,純電動(dòng)車以其低碳節(jié)能、行駛過程中無污染為特點(diǎn),受到了各界的重視。其中四輪轂獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車因其在驅(qū)動(dòng)方式方式上的特點(diǎn),近些年成為了純電動(dòng)汽車控制技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。本文針對(duì)輪轂驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車,對(duì)基于駕駛員意圖的轉(zhuǎn)矩分配策略進(jìn)行了研究,研究過程如下:(1)建立了六自由度駕駛模擬器,實(shí)現(xiàn)駕駛員在環(huán)研究,并通過洗出算法和轉(zhuǎn)向力感反饋控制來提高六自由度駕駛模擬器的逼真度,為后續(xù)的駕駛員在環(huán)試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。(2)進(jìn)行了四輪轂獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的狀態(tài)估計(jì)研究。分析了狀態(tài)估計(jì)的必要性,針對(duì)已知狀態(tài),采用模擬退火粒子群優(yōu)化粒子濾波算法,制定了車輛行駛狀態(tài)估計(jì)模型,并利用CarSim仿真對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。進(jìn)行了駕駛員意圖識(shí)別的研究,分析了駕駛員意圖識(shí)別的必要性,針對(duì)駕駛員操縱,采用自適應(yīng)增強(qiáng)方法,建立了駕駛員意圖識(shí)別模型,并通過駕駛數(shù)據(jù)集對(duì)模型識(shí)別的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。分析了轉(zhuǎn)矩分配的必要性,以及對(duì)車輛駕駛的影響,制定了轉(zhuǎn)矩分配策略。根據(jù)駕駛意圖識(shí)別的結(jié)果,計(jì)算目標(biāo)狀態(tài),根據(jù)模型預(yù)測(cè)控制算法針對(duì)不同的目標(biāo)狀態(tài)制定不同的轉(zhuǎn)矩分配策略,以改善車輛的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性。(3)對(duì)提出...
【文章來源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
文獻(xiàn)[14]中常規(guī)制動(dòng)意圖識(shí)別方法
河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-1駕駛模擬器整體架構(gòu)Fig.2-1Overallstructureofdrivingsimulator駕駛模擬器平臺(tái)工作方式:駕駛員坐在駕駛艙內(nèi)根據(jù)顯示屏上顯示的CarSim動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,按照實(shí)際情況駕駛駕駛平臺(tái):操作方向盤、油門踏板、剎車踏板、離合踏板和檔位。傳感器采集加速踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板踏板信號(hào)、離合踏板信號(hào)、檔位信號(hào)通過板卡以RS232協(xié)議發(fā)送給CarSim/Matlab主機(jī),方向盤信號(hào)通過dSPACE上的CAN接口采集力感反饋電機(jī)的信號(hào),運(yùn)動(dòng)平臺(tái)工控機(jī)接收車輛運(yùn)動(dòng)指令,控制平臺(tái)產(chǎn)生相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)已有文獻(xiàn)記載和我們的實(shí)驗(yàn)需求,搭建了六自由度駕駛模擬器,該設(shè)備能夠完成駕駛員在環(huán)仿真、汽車在不同條件下的運(yùn)動(dòng)模擬、控制算法的驗(yàn)證等研究。其具有的功能如下:(1)完成車輛動(dòng)力學(xué)的仿真研究:該模擬器的整車動(dòng)力學(xué)解算由成熟的車輛動(dòng)力學(xué)軟件CarSim完成,CarSim具有非常強(qiáng)大的功能,只需要簡(jiǎn)單的修改各個(gè)系統(tǒng)參數(shù)即可搭建一臺(tái)精度很高的車輛運(yùn)動(dòng)模型,該軟件在進(jìn)行動(dòng)力學(xué)求解時(shí)的速度很快,這保證了駕駛模擬器的實(shí)時(shí)性,同時(shí)又能很好的兼容第三方軟件如Simulink、LabVIEW、Dspace、NI等,這使得軟件具有強(qiáng)大的擴(kuò)展功功能?梢苑抡骜{駛員在各種工況操縱下的車輛表現(xiàn),可以對(duì)車輛進(jìn)行各種性能的仿真,同時(shí),該軟件可以用于控制系統(tǒng)的驗(yàn)證工作。可以設(shè)置車輛參數(shù)、道路參數(shù),模擬真實(shí)的環(huán)境,提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。車輛模型有轎車、SUV、賽車、拖車、皮卡、三輪車等,如圖2-2;路面可以設(shè)置水泥路,冰雪路,瀝青路,對(duì)開路,并可以調(diào)整路面形狀,路面附著條件,如圖2-3;駕駛操縱模型可以仿真駕駛員在駕駛
第2章駕駛模擬器的搭建11艙內(nèi)的各種駕駛操作,如圖2-4。圖2-2車輛參數(shù)界面Fig.2-2Vehicleparameterinterface圖2-3道路參數(shù)界面Fig.2-3Roadparameterinterface
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛線控差動(dòng)轉(zhuǎn)向的研究[J]. 王其東,曹也,陳無畏,趙林峰,譚洪亮,謝有浩. 汽車工程. 2019(12)
[2]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)估計(jì)綜述[J]. 樊東升,李剛. 汽車實(shí)用技術(shù). 2019(16)
[3]基于HMM和SVM級(jí)聯(lián)算法的駕駛意圖識(shí)別[J]. 劉志強(qiáng),吳雪剛,倪捷,張騰. 汽車工程. 2018(07)
[4]四輪輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)估計(jì)[J]. 李剛,王野,宗長(zhǎng)富. 汽車工程. 2018(02)
[5]駕駛員頭部運(yùn)動(dòng)與換道意圖的分析研究[J]. 黃賢丞,唐陽山,李棟梁. 汽車實(shí)用技術(shù). 2018(01)
[6]智能四驅(qū)電動(dòng)汽車預(yù)測(cè)節(jié)能控制研究[J]. 武冬梅,鄭敏,李洋,杜常清. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(S1)
[7]基于駕駛員意圖識(shí)別的純電動(dòng)汽車動(dòng)力性驅(qū)動(dòng)控制策略[J]. 秦大同,陳淑江,胡明輝,隗寒冰. 汽車工程. 2015(01)
[8]基于容積卡爾曼濾波的車輛行駛狀態(tài)估計(jì)[J]. 衛(wèi)紹元,解瑞春,李剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(01)
[9]基于制動(dòng)駕駛意圖辨識(shí)的純電動(dòng)客車復(fù)合制動(dòng)控制策略[J]. 趙軒,馬建,汪貴平. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]基于隱馬爾可夫模型的駕駛行為預(yù)測(cè)方法研究[J]. 肖獻(xiàn)強(qiáng),任春燕,王其東. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(21)
博士論文
[1]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車最小轉(zhuǎn)彎能耗轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制研究[D]. 孫文.吉林大學(xué) 2018
[2]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)參數(shù)觀測(cè)及轉(zhuǎn)矩分配策略研究[D]. 靳彪.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于駕駛員行為辨識(shí)的電動(dòng)輪汽車轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)分配策略研究[D]. 曲天雷.吉林大學(xué) 2019
[2]電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制及轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配[D]. 趙迪.吉林大學(xué) 2018
[3]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D]. 龔道清.湖南大學(xué) 2018
[4]并聯(lián)六自由度車輛模擬器的運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 賈星.燕山大學(xué) 2017
[5]基于駕駛意圖識(shí)別的純電動(dòng)汽車模糊控制策略研究[D]. 祁華憲.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[6]基于工況與駕駛意圖識(shí)別的HEV控制策略[D]. 呂仁志.大連理工大學(xué) 2013
[7]HEV駕駛員制動(dòng)意圖識(shí)別及控制算法研究[D]. 孫磊.吉林大學(xué) 2012
[8]駕駛模擬器方向盤實(shí)時(shí)力感模擬的研究[D]. 張微微.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3568934
【文章來源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
文獻(xiàn)[14]中常規(guī)制動(dòng)意圖識(shí)別方法
河北工程大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-1駕駛模擬器整體架構(gòu)Fig.2-1Overallstructureofdrivingsimulator駕駛模擬器平臺(tái)工作方式:駕駛員坐在駕駛艙內(nèi)根據(jù)顯示屏上顯示的CarSim動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,按照實(shí)際情況駕駛駕駛平臺(tái):操作方向盤、油門踏板、剎車踏板、離合踏板和檔位。傳感器采集加速踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板踏板信號(hào)、離合踏板信號(hào)、檔位信號(hào)通過板卡以RS232協(xié)議發(fā)送給CarSim/Matlab主機(jī),方向盤信號(hào)通過dSPACE上的CAN接口采集力感反饋電機(jī)的信號(hào),運(yùn)動(dòng)平臺(tái)工控機(jī)接收車輛運(yùn)動(dòng)指令,控制平臺(tái)產(chǎn)生相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)已有文獻(xiàn)記載和我們的實(shí)驗(yàn)需求,搭建了六自由度駕駛模擬器,該設(shè)備能夠完成駕駛員在環(huán)仿真、汽車在不同條件下的運(yùn)動(dòng)模擬、控制算法的驗(yàn)證等研究。其具有的功能如下:(1)完成車輛動(dòng)力學(xué)的仿真研究:該模擬器的整車動(dòng)力學(xué)解算由成熟的車輛動(dòng)力學(xué)軟件CarSim完成,CarSim具有非常強(qiáng)大的功能,只需要簡(jiǎn)單的修改各個(gè)系統(tǒng)參數(shù)即可搭建一臺(tái)精度很高的車輛運(yùn)動(dòng)模型,該軟件在進(jìn)行動(dòng)力學(xué)求解時(shí)的速度很快,這保證了駕駛模擬器的實(shí)時(shí)性,同時(shí)又能很好的兼容第三方軟件如Simulink、LabVIEW、Dspace、NI等,這使得軟件具有強(qiáng)大的擴(kuò)展功功能?梢苑抡骜{駛員在各種工況操縱下的車輛表現(xiàn),可以對(duì)車輛進(jìn)行各種性能的仿真,同時(shí),該軟件可以用于控制系統(tǒng)的驗(yàn)證工作。可以設(shè)置車輛參數(shù)、道路參數(shù),模擬真實(shí)的環(huán)境,提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。車輛模型有轎車、SUV、賽車、拖車、皮卡、三輪車等,如圖2-2;路面可以設(shè)置水泥路,冰雪路,瀝青路,對(duì)開路,并可以調(diào)整路面形狀,路面附著條件,如圖2-3;駕駛操縱模型可以仿真駕駛員在駕駛
第2章駕駛模擬器的搭建11艙內(nèi)的各種駕駛操作,如圖2-4。圖2-2車輛參數(shù)界面Fig.2-2Vehicleparameterinterface圖2-3道路參數(shù)界面Fig.2-3Roadparameterinterface
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛線控差動(dòng)轉(zhuǎn)向的研究[J]. 王其東,曹也,陳無畏,趙林峰,譚洪亮,謝有浩. 汽車工程. 2019(12)
[2]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)估計(jì)綜述[J]. 樊東升,李剛. 汽車實(shí)用技術(shù). 2019(16)
[3]基于HMM和SVM級(jí)聯(lián)算法的駕駛意圖識(shí)別[J]. 劉志強(qiáng),吳雪剛,倪捷,張騰. 汽車工程. 2018(07)
[4]四輪輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)估計(jì)[J]. 李剛,王野,宗長(zhǎng)富. 汽車工程. 2018(02)
[5]駕駛員頭部運(yùn)動(dòng)與換道意圖的分析研究[J]. 黃賢丞,唐陽山,李棟梁. 汽車實(shí)用技術(shù). 2018(01)
[6]智能四驅(qū)電動(dòng)汽車預(yù)測(cè)節(jié)能控制研究[J]. 武冬梅,鄭敏,李洋,杜常清. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(S1)
[7]基于駕駛員意圖識(shí)別的純電動(dòng)汽車動(dòng)力性驅(qū)動(dòng)控制策略[J]. 秦大同,陳淑江,胡明輝,隗寒冰. 汽車工程. 2015(01)
[8]基于容積卡爾曼濾波的車輛行駛狀態(tài)估計(jì)[J]. 衛(wèi)紹元,解瑞春,李剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(01)
[9]基于制動(dòng)駕駛意圖辨識(shí)的純電動(dòng)客車復(fù)合制動(dòng)控制策略[J]. 趙軒,馬建,汪貴平. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]基于隱馬爾可夫模型的駕駛行為預(yù)測(cè)方法研究[J]. 肖獻(xiàn)強(qiáng),任春燕,王其東. 中國(guó)機(jī)械工程. 2013(21)
博士論文
[1]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車最小轉(zhuǎn)彎能耗轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制研究[D]. 孫文.吉林大學(xué) 2018
[2]輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車狀態(tài)參數(shù)觀測(cè)及轉(zhuǎn)矩分配策略研究[D]. 靳彪.北京交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于駕駛員行為辨識(shí)的電動(dòng)輪汽車轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)分配策略研究[D]. 曲天雷.吉林大學(xué) 2019
[2]電動(dòng)汽車穩(wěn)定性控制及轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分配[D]. 趙迪.吉林大學(xué) 2018
[3]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)電動(dòng)汽車復(fù)合制動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D]. 龔道清.湖南大學(xué) 2018
[4]并聯(lián)六自由度車輛模擬器的運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 賈星.燕山大學(xué) 2017
[5]基于駕駛意圖識(shí)別的純電動(dòng)汽車模糊控制策略研究[D]. 祁華憲.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[6]基于工況與駕駛意圖識(shí)別的HEV控制策略[D]. 呂仁志.大連理工大學(xué) 2013
[7]HEV駕駛員制動(dòng)意圖識(shí)別及控制算法研究[D]. 孫磊.吉林大學(xué) 2012
[8]駕駛模擬器方向盤實(shí)時(shí)力感模擬的研究[D]. 張微微.浙江大學(xué) 2012
本文編號(hào):3568934
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