智能电动车状态估计与纵横向控制研究
发布时间：2020-12-17 04:27
智能电动车作为智能交通系统的至关重要的组成部分,是一个集多学科技术于一体的综合体,智能电动车的发展将大大提高道路系统的通行效率和安全性。运动控制是智能车研究中的重要一环,也是其他相关环节研究的基础,因此本文针对轮毂电机驱动的智能电动车,主要进行了以下几部分工作:(1)建立轮毂电机驱动电动汽车动力学模型。为了准确地估计车辆的行驶状态参数,建立了包含车辆纵向、侧向、横摆以及四个车轮旋转运动的七自由度整车模型,同时建立了轮胎模型和电机模型的相关子模型,利用CarSim软件对所建立的整车模型进行了仿真验证。(2)智能电动车行驶状态的估计研究。准确、实时地获取车辆行驶状态是实现智能车辆纵横向控制的前提,根据传统及其改进卡尔曼滤波的优缺点,设计了考虑不确定系统噪声的自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF),分别在正弦和双移线工况下对算法进行了验证。(3)智能电动车纵横向控制研究。首先搭建了智能电动车纵横向控制系统的框架,采用横向PD闭环控制方法对横向系统进行了特性分析,基于模糊控制设定了预瞄距离,然后建立了由前馈控制和模糊反馈控制组成的横向控制器,以及基于滑模控制的纵向控制器,最后在车辆变道及车道保持...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ELIICA轮毂电机驱动电动汽车Fig.1.1ELIICAEVwithin-wheel-motor
图 1.1 ELIICA 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.1 ELIICAEV with in-wheel-motor图 1.2 SIM-DRIVE 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.2 SIM-DRIVE EV with in-wheel-motor图 1.3 Fine-X 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.3 Fine-X EV with in-wheel-motor图 1.4 Mitsubishi 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.4 Mitsubishi EV with in-wheel-motor在北美及欧洲的轮毂电机驱动汽车的研究中，取得较大成果的也有很多。国俄亥俄州立大学在所开发的四轮轮毂电机电动汽车上，主要研究通过合理分四轮驱动力矩来保证车辆良好的动力性和操作性，以及实现制动过程中的能量
图 1.3 Fine-X 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.3 Fine-X EV with in-wheel-motor图 1.4 Mitsubishi 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.4 Mitsubishi EV with in-wheel-motor在北美及欧洲的轮毂电机驱动汽车的研究中，取得较大成果的也有很多。国俄亥俄州立大学在所开发的四轮轮毂电机电动汽车上，主要研究通过合理分四轮驱动力矩来保证车辆良好的动力性和操作性，以及实现制动过程中的能量收以达到节能的目的[12]。美国通用汽车公司先基于雪佛兰设计了后轮驱动的轮电机电动汽车，之后在 2005 年北美车展上发布了清洁氢能源作为燃料电池的轮电机电动汽车 Sequel，该款车型开发了线控转向技术且同样具有能量回收的功[13]。在 2013 年，福特公司研发了基于福特嘉年华的分布式驱动电动汽车，双电协同工作可以输出最大为 80kw 的功率，具有优异的加速性能[7]。瑞典沃尔沃公提出采用轮毂电机驱动的车轮自主组件模块概念，重点研究如何将驱动、转向悬架在每个车轮部分进行高度集成，保证乘坐舒适性和操纵稳定性，且保证轮滚动阻力和磨损最小。法国米奇林公司充分利用车轮轮毂的空间，将驱/制动、速转向和主动悬架功能均集成到轮毂之中，使得汽车的平顺性和操稳性都可以
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年智能网联汽车产业盘点[J]. 曹晓昂. 汽车纵横. 2018(01)
[2]基于递推最小二乘法与模糊自适应扩展卡尔曼滤波相结合的车辆状态估计[J]. 汪?,魏民祥,赵万忠,张凤娇,严明月. 中国机械工程. 2017(06)
[3]智能网联汽车(ICV)技术的发展现状及趋势[J]. 李克强,戴一凡,李升波,边明远. 汽车安全与节能学报. 2017(01)
[4]国外智能网联汽车发展现状及启示[J]. 黎宇科,刘宇. 汽车工业研究. 2016(10)
[5]智能车辆运动控制研究综述[J]. 郭景华,李克强,罗禹贡. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[6]UniTire统一轮胎模型[J]. 郭孔辉. 机械工程学报. 2016(12)
[7]中国发展智能汽车的战略价值与优劣势分析[J]. 赵福全,刘宗巍. 现代经济探讨. 2016(04)
[8]轮胎动态模型研究的进展[J]. 危银涛,冯希金,冯启章,刘源,何园. 汽车安全与节能学报. 2014(04)
[9]S-修正的自适应卡尔曼滤波与模糊卡尔曼滤波相结合的汽车状态估计算法[J]. 黄超,林棻. 中国机械工程. 2013(20)
[10]基于模糊逻辑的无人驾驶车纵向多滑模控制[J]. 郭景华,李琳辉,胡平,张明恒. 中国公路学报. 2013(01)
博士论文
[1]轮毂电机驱动电动汽车状态估计及直接横摆力矩控制研究[D]. 肖峰.吉林大学 2016
[2]视觉导航式智能车辆横向与纵向控制研究[D]. 郭景华.大连理工大学 2012
硕士论文
[1]四轮轮毂电机驱动车辆直驶稳定性控制策略研究[D]. 周杨.北京理工大学 2016
[2]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
[3]智能车辆避障路径规划及横向控制研究[D]. 李明.大连理工大学 2013
[4]基于UKF滤波的汽车纵向和侧向速度估计算法研究[D]. 时艳茹.吉林大学 2011
[5]方向与速度综合控制驾驶员模型及在ADAMS中的应用[D]. 李英.吉林大学 2008
本文编号：2921408
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ELIICA轮毂电机驱动电动汽车Fig.1.1ELIICAEVwithin-wheel-motor
图 1.1 ELIICA 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.1 ELIICAEV with in-wheel-motor图 1.2 SIM-DRIVE 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.2 SIM-DRIVE EV with in-wheel-motor图 1.3 Fine-X 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.3 Fine-X EV with in-wheel-motor图 1.4 Mitsubishi 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.4 Mitsubishi EV with in-wheel-motor在北美及欧洲的轮毂电机驱动汽车的研究中，取得较大成果的也有很多。国俄亥俄州立大学在所开发的四轮轮毂电机电动汽车上，主要研究通过合理分四轮驱动力矩来保证车辆良好的动力性和操作性，以及实现制动过程中的能量
图 1.3 Fine-X 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.3 Fine-X EV with in-wheel-motor图 1.4 Mitsubishi 轮毂电机驱动电动汽车Fig. 1.4 Mitsubishi EV with in-wheel-motor在北美及欧洲的轮毂电机驱动汽车的研究中，取得较大成果的也有很多。国俄亥俄州立大学在所开发的四轮轮毂电机电动汽车上，主要研究通过合理分四轮驱动力矩来保证车辆良好的动力性和操作性，以及实现制动过程中的能量收以达到节能的目的[12]。美国通用汽车公司先基于雪佛兰设计了后轮驱动的轮电机电动汽车，之后在 2005 年北美车展上发布了清洁氢能源作为燃料电池的轮电机电动汽车 Sequel，该款车型开发了线控转向技术且同样具有能量回收的功[13]。在 2013 年，福特公司研发了基于福特嘉年华的分布式驱动电动汽车，双电协同工作可以输出最大为 80kw 的功率，具有优异的加速性能[7]。瑞典沃尔沃公提出采用轮毂电机驱动的车轮自主组件模块概念，重点研究如何将驱动、转向悬架在每个车轮部分进行高度集成，保证乘坐舒适性和操纵稳定性，且保证轮滚动阻力和磨损最小。法国米奇林公司充分利用车轮轮毂的空间，将驱/制动、速转向和主动悬架功能均集成到轮毂之中，使得汽车的平顺性和操稳性都可以
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年智能网联汽车产业盘点[J]. 曹晓昂. 汽车纵横. 2018(01)
[2]基于递推最小二乘法与模糊自适应扩展卡尔曼滤波相结合的车辆状态估计[J]. 汪?,魏民祥,赵万忠,张凤娇,严明月. 中国机械工程. 2017(06)
[3]智能网联汽车(ICV)技术的发展现状及趋势[J]. 李克强,戴一凡,李升波,边明远. 汽车安全与节能学报. 2017(01)
[4]国外智能网联汽车发展现状及启示[J]. 黎宇科,刘宇. 汽车工业研究. 2016(10)
[5]智能车辆运动控制研究综述[J]. 郭景华,李克强,罗禹贡. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[6]UniTire统一轮胎模型[J]. 郭孔辉. 机械工程学报. 2016(12)
[7]中国发展智能汽车的战略价值与优劣势分析[J]. 赵福全,刘宗巍. 现代经济探讨. 2016(04)
[8]轮胎动态模型研究的进展[J]. 危银涛,冯希金,冯启章,刘源,何园. 汽车安全与节能学报. 2014(04)
[9]S-修正的自适应卡尔曼滤波与模糊卡尔曼滤波相结合的汽车状态估计算法[J]. 黄超,林棻. 中国机械工程. 2013(20)
[10]基于模糊逻辑的无人驾驶车纵向多滑模控制[J]. 郭景华,李琳辉,胡平,张明恒. 中国公路学报. 2013(01)
博士论文
[1]轮毂电机驱动电动汽车状态估计及直接横摆力矩控制研究[D]. 肖峰.吉林大学 2016
[2]视觉导航式智能车辆横向与纵向控制研究[D]. 郭景华.大连理工大学 2012
硕士论文
[1]四轮轮毂电机驱动车辆直驶稳定性控制策略研究[D]. 周杨.北京理工大学 2016
[2]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
[3]智能车辆避障路径规划及横向控制研究[D]. 李明.大连理工大学 2013
[4]基于UKF滤波的汽车纵向和侧向速度估计算法研究[D]. 时艳茹.吉林大学 2011
[5]方向与速度综合控制驾驶员模型及在ADAMS中的应用[D]. 李英.吉林大学 2008
本文编号：2921408
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