基于自适应卡尔曼滤波的轮毂电机驱动车辆状态估计研究
发布时间：2020-12-11 11:26
我国汽车产销量已经连续多年稳居世界第一,截止到2017年,国内汽车保有量已经超过3亿辆,60%的石油资源被交通运输消耗。因此,加快推进交通低碳化发展,推动和促进交通能源动力转型升级以成为全民共识。现代电动汽车在节能减排、能源安全和汽车产业发展升级等方面有重要的积极意义。轮毂电机驱动车辆在发挥车辆动力学潜能、实现制动能量回收、提高车辆NVH性能等多方面有明显的优势,被认为是下一代电动汽车的重要发展方向之一。实时、精确的车辆状态参数是实现车辆主动控制的基础,本文基于目标车辆上现有的传感器配置,通过车辆状态估计技术准确估计得到测量精度不高或难以低成本测量的状态信息。首先学习了多体系统动力学理论和阅读国内外车辆动力学建模理论的相关文献,采用矢量力学的牛顿-欧拉法建立目标车辆14自由度动力学模型,并通过与原车的基础数据进行对比,验证了所建的目标车辆动力学模型的有效性和正确性,为后续估算算法提供输入信号以及估计状态的对比分析作准备。基于二自由度单轨车辆模型和轮胎模型,分别采用线性轮胎模型和“PAC2002”非线性轮胎模型,应用基于卡尔曼滤波理论的状态估计技术对车辆的横摆角速度和质心侧偏角进行估计,...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮毂电机驱动车辆及电动轮结构图
图 2.1 质点系中的矢量定义出质点系的动量定理，式 2.2 cP mr F O 相对0O 的矢径，为相对的矢vvrr0量矩L为v v vvL m r I 绕点O转动且 点与质心 重为：L M0O ，(0)e ）以角速度转动的刚体，式 2.6 的投影式称为刚体的M I I T，其反对称矩阵则表示为：
第 2 章 四轮轮毂电机驱动车辆动力学建模研究2.1.2 参考坐标系车辆在行驶过程中受到人、环境的共同作用，对车辆的运动姿态和受力分析进行研究的时候，为了保证整车及各子模型的参数化和模块化，以及各子模型组成整车模型的通用性，必须建立合适的基于人-车-环境三位一体系统参考坐标系。本章在目标车辆动力学建模中分别建立惯性坐标系、车身坐标系、车轮坐标系和轮胎坐标系四组坐标系[34]，如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于“V开发模式”的汽车CAN网络系统设计方法分析[J]. 张少宇,孙永锋,倪丽. 汽车实用技术. 2015(03)
[2]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[3]新能源电动汽车用轮毂电机关键技术综述[J]. 黄书荣,邢栋,徐伟. 新型工业化. 2015(02)
[4]基于扩展卡尔曼滤波的轮毂电机驱动电动汽车状态估计[J]. 陈瑶,李以农,韩家伟. 汽车工程学报. 2015(01)
[5]分布式驱动电动汽车构型综述[J]. 熊璐,傅稳. 中国新技术新产品. 2014(22)
[6]8×8轮毂电机全轮驱动车辆动力学建模与仿真[J]. 刘明春,张承宁,王志福. 北京理工大学学报. 2014(02)
[7]车辆质心侧偏角估计综述[J]. 陈慧,高博麟,徐帆. 机械工程学报. 2013(24)
[8]基于dSPACE/CarSim的SBW硬件在环仿真平台开发[J]. 丁洋,王保华,麻友良. 湖北汽车工业学院学报. 2013(02)
[9]基于多信息融合的全轮独立电驱动车辆车速估计[J]. 褚文博,李深,江青云,刘力,罗禹贡. 汽车工程. 2011(11)
[10]当前我国电动汽车发展的瓶颈问题及对策[J]. 王相勤. 能源技术经济. 2011(03)
硕士论文
[1]基于AUTOSAR的电动汽车整车控制系统开发[D]. 邵仕平.南昌大学 2016
[2]基于改进AKF的车载MIMU/GNSS组合导航算法研究[D]. 程果.哈尔滨工程大学 2016
[3]四轮轮毂电机电动汽车状态估计方法研究[D]. 姚磊.吉林大学 2015
[4]二十二自由度车辆动力学建模与仿真分析研究[D]. 魏天将.湖南大学 2015
[5]十四自由度车辆动力学模型仿真分析[D]. 闫瑞雷.湖南大学 2014
[6]轮毂电机驱动电动汽车状态和参数估计方法研究[D]. 陈瑶.重庆大学 2014
[7]基于dSPACE的SBW硬件在环仿真平台开发[D]. 丁洋.武汉科技大学 2013
[8]基于自适应滤波的汽车状态估计算法研究[D]. 黄超.南京航空航天大学 2013
[9]用于ESP系统的汽车状态软测量算法开发[D]. 张立达.吉林大学 2009
[10]基于双扩展卡尔曼滤波的汽车状态及路面附着系数估计算法研究[D]. 胡丹.吉林大学 2009
本文编号：2910444
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轮毂电机驱动车辆及电动轮结构图
图 2.1 质点系中的矢量定义出质点系的动量定理，式 2.2 cP mr F O 相对0O 的矢径，为相对的矢vvrr0量矩L为v v vvL m r I 绕点O转动且 点与质心 重为：L M0O ，(0)e ）以角速度转动的刚体，式 2.6 的投影式称为刚体的M I I T，其反对称矩阵则表示为：
第 2 章 四轮轮毂电机驱动车辆动力学建模研究2.1.2 参考坐标系车辆在行驶过程中受到人、环境的共同作用，对车辆的运动姿态和受力分析进行研究的时候，为了保证整车及各子模型的参数化和模块化，以及各子模型组成整车模型的通用性，必须建立合适的基于人-车-环境三位一体系统参考坐标系。本章在目标车辆动力学建模中分别建立惯性坐标系、车身坐标系、车轮坐标系和轮胎坐标系四组坐标系[34]，如图 2.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于“V开发模式”的汽车CAN网络系统设计方法分析[J]. 张少宇,孙永锋,倪丽. 汽车实用技术. 2015(03)
[2]中国新能源汽车产业发展展望[J]. 唐葆君,刘江鹏. 北京理工大学学报(社会科学版). 2015(02)
[3]新能源电动汽车用轮毂电机关键技术综述[J]. 黄书荣,邢栋,徐伟. 新型工业化. 2015(02)
[4]基于扩展卡尔曼滤波的轮毂电机驱动电动汽车状态估计[J]. 陈瑶,李以农,韩家伟. 汽车工程学报. 2015(01)
[5]分布式驱动电动汽车构型综述[J]. 熊璐,傅稳. 中国新技术新产品. 2014(22)
[6]8×8轮毂电机全轮驱动车辆动力学建模与仿真[J]. 刘明春,张承宁,王志福. 北京理工大学学报. 2014(02)
[7]车辆质心侧偏角估计综述[J]. 陈慧,高博麟,徐帆. 机械工程学报. 2013(24)
[8]基于dSPACE/CarSim的SBW硬件在环仿真平台开发[J]. 丁洋,王保华,麻友良. 湖北汽车工业学院学报. 2013(02)
[9]基于多信息融合的全轮独立电驱动车辆车速估计[J]. 褚文博,李深,江青云,刘力,罗禹贡. 汽车工程. 2011(11)
[10]当前我国电动汽车发展的瓶颈问题及对策[J]. 王相勤. 能源技术经济. 2011(03)
硕士论文
[1]基于AUTOSAR的电动汽车整车控制系统开发[D]. 邵仕平.南昌大学 2016
[2]基于改进AKF的车载MIMU/GNSS组合导航算法研究[D]. 程果.哈尔滨工程大学 2016
[3]四轮轮毂电机电动汽车状态估计方法研究[D]. 姚磊.吉林大学 2015
[4]二十二自由度车辆动力学建模与仿真分析研究[D]. 魏天将.湖南大学 2015
[5]十四自由度车辆动力学模型仿真分析[D]. 闫瑞雷.湖南大学 2014
[6]轮毂电机驱动电动汽车状态和参数估计方法研究[D]. 陈瑶.重庆大学 2014
[7]基于dSPACE的SBW硬件在环仿真平台开发[D]. 丁洋.武汉科技大学 2013
[8]基于自适应滤波的汽车状态估计算法研究[D]. 黄超.南京航空航天大学 2013
[9]用于ESP系统的汽车状态软测量算法开发[D]. 张立达.吉林大学 2009
[10]基于双扩展卡尔曼滤波的汽车状态及路面附着系数估计算法研究[D]. 胡丹.吉林大学 2009
本文编号：2910444
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