四轮独立驱动与转向电动汽车状态与参数估计

发布时间：2021-10-10 22:24

　　汽车行驶状态估计是目前车辆动力学控制研究热点。路面附着系数、汽车质量和质心位置等参数变化对估计准确性具有重要影响。四轮独立驱动与转向电动汽车具有四轮驱/制动转矩、四轮转角和四轮转速独立可控且易于测量的优势,是新一代电动汽车的重要发展方向。因此需要根据四轮独立驱动与转向电动汽车的动力学控制特点和多信息源优势,考虑汽车参数不确定性影响,研究适用于四轮独立驱动与转向电动汽车的车辆状态与参数估计方法,实现对车辆行驶状态、路面附着系数和汽车参数的准确估计,为汽车控制提供前提条件。论文依托国家自然科学基金面上项目（51675257）“考虑驾驶员特性的四轮独立驱动与转向电动汽车动力学控制研究”和吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金项目（20161116）“四轮独立驱动与转向电动汽车行驶状态与参数估计研究”展开对四轮独立驱动与转向电动汽车状态与参数估计。首先,建立四轮独立驱动与转向车辆动力学模型和Dugoff轮胎模型,采用纵/侧向加速度、横摆角速度、方向盘转角等低成本传感器,充分利用四轮驱/制动转矩、四轮转速和四轮转角能够准确获得的多信息源优势,应用动力学理论和信息融合技术,基于容积卡尔曼滤波... 

【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究背景和意义
    1.2 车辆状态与参数估计研究现状
        1.2.1 车辆行驶状态估计研究现状
        1.2.2 路面附着系数估计研究现状
        1.2.3 车辆参数估计研究现状
    1.3 论文研究的主要内容
2 四轮独立驱动与转向电动汽车行驶状态估计
    2.1 卡尔曼滤波理论介绍与分析
        2.1.1 经典卡尔曼滤波
        2.1.2 扩展卡尔曼滤波
        2.1.3 容积卡尔曼滤波
        2.1.4 对比与分析
    2.2 行驶状态估计原理
    2.3 行驶状态估计算法
        2.3.1 车辆估计模型
        2.3.2 Dugoff轮胎模型
        2.3.3 算法设计
    2.4 四轮独立驱动与转向电动汽车仿真模型建立
        2.4.1 四轮驱动控制策略
        2.4.2 四轮转向控制策略
    2.5 仿真验证
    2.6 本章小结
3 四轮独立驱动与转向电动汽车行驶状态与路面附着系数估计
    3.1 行驶状态与路面附着系数联合估计原理
    3.2 行驶状态与路面附着系数联合估计算法
    3.3 仿真验证
    3.4 本章小结
4 四轮独立驱动与转向电动汽车状态与参数估计
    4.1 状态与参数联合估计原理
    4.2 状态与参数联合估计算法
    4.3 仿真验证
    4.4 本章小结
5 驾驶模拟器硬件在环和实车实验验证
    5.1 驾驶模拟器硬件在环实验台介绍
        5.1.1 驾驶模拟器硬件在环实验台功能介绍
        5.1.2 驾驶模拟器硬件在环实验台工作原理
        5.1.3 驾驶模拟器主要组成部件
    5.2 驾驶模拟器整车模型搭建
    5.3 驾驶模拟器硬件在环实验验证
        5.3.1 中附着系数路面变车速蛇形实验工况
        5.3.2 高附着系数路面高速双移线实验工况
    5.4 实车实验验证
        5.4.1 整车控制程序搭建
        5.4.2 实车实验验证
    5.5 本章小结
6 工作总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于奇异值分解（SVD）的桥梁监测数据去噪方法[J]. 邱志伟,岳顺,岳建平,汪学琴.  工程勘察. 2017(12)
[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]基于路面识别的汽车制动防抱死优化控制[J]. 王锋,范小彬,金柯,孙元魁.  计算机仿真. 2017(03)
[4]基于DEKF的车辆状态与参数估计及验证[J]. 于志新,何三慧,李绍松,张振.  拖拉机与农用运输车. 2016(01)
[5]基于改进的Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计[J]. 李刚,赵德阳,解瑞春,韩海兰,宗长富.  汽车工程. 2015(12)
[6]多信息融合车辆行驶状态估计方法研究[J]. 李宁,李刚,解瑞春,袁航.  计算机仿真. 2015(12)
[7]基于强跟踪容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计[J]. 李刚,解瑞春,宗长富,李宁,李贵远.  汽车技术. 2015(09)
[8]基于扩展Kalman粒子滤波的汽车行驶状态和参数估计[J]. 包瑞新,贾敏,Edoardo Sabbioni,于会龙.  农业机械学报. 2015(02)
[9]基于中心差分卡尔曼滤波的车速估计研究[J]. 解瑞春,卫绍元,李刚.  汽车实用技术. 2015(01)
[10]基于卡尔曼滤波的车辆状态与路面附着估计[J]. 李刚,解瑞春,李宁,宗长富.  华南理工大学学报(自然科学版). 2014(08)

博士论文
[1]4WID/4WIS电动车辆防滑与横摆稳定性控制研究[D]. 杨福广.山东大学 2010

硕士论文
[1]四轮独立转向/独立电驱动汽车四轮转向与横摆力矩集成控制研究[D]. 雷永强.辽宁工业大学 2017
[2]智能四轮独立驱动轮毂电机电动汽车自适应转向研究[D]. 韩海兰.辽宁工业大学 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]基于参数估计误差的车辆行驶系统自适应参数估计[D]. 杨娟.昆明理工大学 2015
[5]基于信息融合技术的车辆行驶状态估计算法研究[D]. 解瑞春.辽宁工业大学 2015
[6]基于容积卡尔曼滤波的路面附着系数估计算法研究[D]. 陈锦曦.电子科技大学 2014
[7]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
[8]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
[9]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：3429261