基于驾驶员行为辨识的电动轮汽车转矩协调分配策略研究
发布时间：2021-05-08 15:51
目前,纯电动汽车以其低碳节能、结构简单等优点成为汽车发展的重要方向。其中,四轮独立驱动电动轮汽车（以下简称电动轮汽车）因具备集成度更高且四轮转矩独立可控等诸多优势,近些年一直是纯电动汽车控制技术领域的研究热点。本文针对电动轮汽车,对基于驾驶员行为辨识的转矩协调分配策略进行了深入研究,其主要内容如下:（1）应用系统动力学建立电动轮汽车整车七自由度动力学模型;分析轮胎的力学特性,在此基础上建立Pacejka轮胎数学模型;以Burckhardt模型为基础,建立基于模糊控制算法的路面识别模型,为后续控制策略的研究奠定基础。（2）在对驾驶员行为意图进行深入分析的基础上,针对车辆的动力性和稳定性因素,将驾驶员行为意图分为动力性需求、转向灵敏度需求和轨迹保持需求,确定三种需求对应的模糊规则,并根据驾驶员的状态进行参数自适应调整,运用变论域自适应模糊控制算法辨识驾驶员行为意图。（3）将辨识出的转向灵敏度需求和轨迹保持需求融入到横向稳定性控制算法中,以基于驾驶员需求修正后的横摆角速度和质心侧偏角作为联合控制量构建切换面,通过动态滑模变结构控制算法控制车辆横向稳定性;其次,在降低车轮纵向力对路面附着能力利...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 背景及意义
1.2 驾驶员行为意图辨识的国内外研究现状
1.3 电动轮汽车转矩分配的国内外研究现状
1.3.1 电动轮汽车转矩分配的国外研究现状
1.3.2 电动轮汽车转矩分配的国内研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 电动轮汽车动力学建模
2.1 整车动力学模型
2.2 Pacejka轮胎模型
2.3 电机数学模型
2.4 路面识别模型
2.4.1 车轮动力学特性分析
2.4.2 路面识别原理分析
2.4.3 路面识别模糊算法
2.5 本章小结
第3章 驾驶员行为意图辨识方法研究
3.1 驾驶员行为意图分析
3.1.1 驾驶员动力性需求分析
3.1.2 驾驶员稳定性需求分析
3.2 驾驶员行为意图辨识方法
3.2.1 变论域自适应模糊控制理论
3.2.2 参数自调整设计
3.3 驾驶员行为意图辨识模型
3.3.1 驾驶员动力性需求辨识
3.3.2 驾驶员稳定性需求辨识
3.4 驾驶员行为意图辨识方法仿真分析
3.5 本章小结
第4章 基于驾驶员行为辨识的转矩协调分配策略
4.1 总体方案设计
4.2 横向稳定性控制策略
4.2.1 动态滑模变结构控制理论
4.2.2 横向稳定性控制算法
4.3 基于驾驶员行为辨识的转矩协调分配策略
4.3.1 路面峰值附着系数对驱动力分配的影响
4.3.2 车轮纵向驱动力分布对横摆力矩分配的影响
4.3.3 四轮驱动力分配策略
4.3.4 驱动转矩控制策略
4.4 本章小结
第5章 基于驾驶员行为辨识的转矩协调分配策略仿真分析
5.1 电动轮汽车仿真模型的建立
5.1.1 基于MATLAB/Simulink的控制策略仿真模型
5.1.2 基于MATLAB/Simulink与 Carsim的联合仿真建模
5.2 仿真结果与分析
5.2.1 高速小转弯工况仿真测试
5.2.2 中速中转弯工况仿真测试
5.2.3 低速大转弯工况仿真测试
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国新能源汽车技术发展现状及对策研究[J]. 徐燕. 时代农机. 2018(11)
[2]平方根UKF算法在汽车轮胎力估计方法中的应用[J]. 吴涛,范学琼,焦静,曾丽华. 车辆与动力技术. 2016(02)
[3]粒子群优化算法综述[J]. 赵乃刚,邓景顺. 科技创新导报. 2015(26)
[4]四轮轮毂电机电动车横摆力矩参数自调整模糊控制[J]. 李刚,韩海兰. 华侨大学学报(自然科学版). 2015(04)
[5]电动汽车车用低压无刷直流电机控制系统设计[J]. 黎金锋,王鹏,王志新,邹建龙. 华东电力. 2014(06)
[6]粒子群优化算法综述[J]. 杨伟新,张晓森. 甘肃科技. 2012(05)
[7]独立驱动电动汽车的转矩优化分配策略研究[J]. 续丹,王国栋,曹秉刚,冯晓辉. 西安交通大学学报. 2012(03)
[8]基于转矩分配的电动汽车横摆稳定性控制[J]. 丁惜瀛,张钦爽,覃艳丽,苑克臣. 大功率变流技术. 2011(05)
[9]基于自适应模糊控制的飞机自动着陆系统[J]. 高冰,李鹏,张学,焦黎明,陈艳. 电气传动. 2011(08)
[10]水电规划环境影响评价替代方案优选研究[J]. 吴佳鹏,刘来胜,程东升. 水力发电. 2011(04)
博士论文
[1]粒子群优化算法及其应用研究[D]. 田野.吉林大学 2010
[2]基于计算智能技术的结构可靠性优化设计研究[D]. 刘仁云.吉林大学 2006
硕士论文
[1]基于分数阶Fourier变换的水声信号去噪技术研究[D]. 冷龙龙.湘潭大学 2018
[2]4WID电动汽车直驶稳定性协调控制研究[D]. 贺志颖.湖南大学 2018
[3]四轮独立驱动电动汽车转向工况下力矩最优分配[D]. 王晓玉.吉林大学 2017
[4]基于轮毂电机驱动的多轮独立驱动驱动力控制研究[D]. 王发继.吉林大学 2017
[5]驾驶员在环的四轮独立驱动电动汽车稳定性控制研究[D]. 胡耀中.合肥工业大学 2017
[6]四轮驱动电动汽车操纵稳定性控制研究[D]. 林鼎.浙江大学 2017
[7]电动轮汽车差动助力转向控制策略研究[D]. 杨舒涵.南京航空航天大学 2017
[8]基于驾驶意图识别的四轮驱动电动汽车转矩分配策略研究[D]. 向绪爱.上海工程技术大学 2016
[9]基于驾驶模拟器的驾驶员转向特性研究[D]. 袁航.辽宁工业大学 2015
[10]城市快速路交通流特性分析[D]. 戴美伟.浙江大学 2015
本文编号：3175610
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 背景及意义
1.2 驾驶员行为意图辨识的国内外研究现状
1.3 电动轮汽车转矩分配的国内外研究现状
1.3.1 电动轮汽车转矩分配的国外研究现状
1.3.2 电动轮汽车转矩分配的国内研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 电动轮汽车动力学建模
2.1 整车动力学模型
2.2 Pacejka轮胎模型
2.3 电机数学模型
2.4 路面识别模型
2.4.1 车轮动力学特性分析
2.4.2 路面识别原理分析
2.4.3 路面识别模糊算法
2.5 本章小结
第3章 驾驶员行为意图辨识方法研究
3.1 驾驶员行为意图分析
3.1.1 驾驶员动力性需求分析
3.1.2 驾驶员稳定性需求分析
3.2 驾驶员行为意图辨识方法
3.2.1 变论域自适应模糊控制理论
3.2.2 参数自调整设计
3.3 驾驶员行为意图辨识模型
3.3.1 驾驶员动力性需求辨识
3.3.2 驾驶员稳定性需求辨识
3.4 驾驶员行为意图辨识方法仿真分析
3.5 本章小结
第4章 基于驾驶员行为辨识的转矩协调分配策略
4.1 总体方案设计
4.2 横向稳定性控制策略
4.2.1 动态滑模变结构控制理论
4.2.2 横向稳定性控制算法
4.3 基于驾驶员行为辨识的转矩协调分配策略
4.3.1 路面峰值附着系数对驱动力分配的影响
4.3.2 车轮纵向驱动力分布对横摆力矩分配的影响
4.3.3 四轮驱动力分配策略
4.3.4 驱动转矩控制策略
4.4 本章小结
第5章 基于驾驶员行为辨识的转矩协调分配策略仿真分析
5.1 电动轮汽车仿真模型的建立
5.1.1 基于MATLAB/Simulink的控制策略仿真模型
5.1.2 基于MATLAB/Simulink与 Carsim的联合仿真建模
5.2 仿真结果与分析
5.2.1 高速小转弯工况仿真测试
5.2.2 中速中转弯工况仿真测试
5.2.3 低速大转弯工况仿真测试
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国新能源汽车技术发展现状及对策研究[J]. 徐燕. 时代农机. 2018(11)
[2]平方根UKF算法在汽车轮胎力估计方法中的应用[J]. 吴涛,范学琼,焦静,曾丽华. 车辆与动力技术. 2016(02)
[3]粒子群优化算法综述[J]. 赵乃刚,邓景顺. 科技创新导报. 2015(26)
[4]四轮轮毂电机电动车横摆力矩参数自调整模糊控制[J]. 李刚,韩海兰. 华侨大学学报(自然科学版). 2015(04)
[5]电动汽车车用低压无刷直流电机控制系统设计[J]. 黎金锋,王鹏,王志新,邹建龙. 华东电力. 2014(06)
[6]粒子群优化算法综述[J]. 杨伟新,张晓森. 甘肃科技. 2012(05)
[7]独立驱动电动汽车的转矩优化分配策略研究[J]. 续丹,王国栋,曹秉刚,冯晓辉. 西安交通大学学报. 2012(03)
[8]基于转矩分配的电动汽车横摆稳定性控制[J]. 丁惜瀛,张钦爽,覃艳丽,苑克臣. 大功率变流技术. 2011(05)
[9]基于自适应模糊控制的飞机自动着陆系统[J]. 高冰,李鹏,张学,焦黎明,陈艳. 电气传动. 2011(08)
[10]水电规划环境影响评价替代方案优选研究[J]. 吴佳鹏,刘来胜,程东升. 水力发电. 2011(04)
博士论文
[1]粒子群优化算法及其应用研究[D]. 田野.吉林大学 2010
[2]基于计算智能技术的结构可靠性优化设计研究[D]. 刘仁云.吉林大学 2006
硕士论文
[1]基于分数阶Fourier变换的水声信号去噪技术研究[D]. 冷龙龙.湘潭大学 2018
[2]4WID电动汽车直驶稳定性协调控制研究[D]. 贺志颖.湖南大学 2018
[3]四轮独立驱动电动汽车转向工况下力矩最优分配[D]. 王晓玉.吉林大学 2017
[4]基于轮毂电机驱动的多轮独立驱动驱动力控制研究[D]. 王发继.吉林大学 2017
[5]驾驶员在环的四轮独立驱动电动汽车稳定性控制研究[D]. 胡耀中.合肥工业大学 2017
[6]四轮驱动电动汽车操纵稳定性控制研究[D]. 林鼎.浙江大学 2017
[7]电动轮汽车差动助力转向控制策略研究[D]. 杨舒涵.南京航空航天大学 2017
[8]基于驾驶意图识别的四轮驱动电动汽车转矩分配策略研究[D]. 向绪爱.上海工程技术大学 2016
[9]基于驾驶模拟器的驾驶员转向特性研究[D]. 袁航.辽宁工业大学 2015
[10]城市快速路交通流特性分析[D]. 戴美伟.浙江大学 2015
本文编号：3175610
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