基于驾驶意图的轮毂电机驱动汽车转矩分配研究
发布时间：2022-01-04 19:30
目前,人们对于环保的需求越来越高,纯电动车以其低碳节能、行驶过程中无污染为特点,受到了各界的重视。其中四轮毂独立驱动的电动汽车因其在驱动方式方式上的特点,近些年成为了纯电动汽车控制技术领域的重点关注对象。本文针对轮毂驱动电动汽车,对基于驾驶员意图的转矩分配策略进行了研究,研究过程如下:（1）建立了六自由度驾驶模拟器,实现驾驶员在环研究,并通过洗出算法和转向力感反馈控制来提高六自由度驾驶模拟器的逼真度,为后续的驾驶员在环试验奠定基础。（2）进行了四轮毂独立驱动电动汽车的状态估计研究。分析了状态估计的必要性,针对已知状态,采用模拟退火粒子群优化粒子滤波算法,制定了车辆行驶状态估计模型,并利用CarSim仿真对模型进行了验证。进行了驾驶员意图识别的研究,分析了驾驶员意图识别的必要性,针对驾驶员操纵,采用自适应增强方法,建立了驾驶员意图识别模型,并通过驾驶数据集对模型识别的准确性进行了验证。分析了转矩分配的必要性,以及对车辆驾驶的影响,制定了转矩分配策略。根据驾驶意图识别的结果,计算目标状态,根据模型预测控制算法针对不同的目标状态制定不同的转矩分配策略,以改善车辆的机动性和稳定性。（3）对提出...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文献[14]中常规制动意图识别方法
河北工程大学硕士学位论文10图2-1驾驶模拟器整体架构Fig.2-1Overallstructureofdrivingsimulator驾驶模拟器平台工作方式：驾驶员坐在驾驶舱内根据显示屏上显示的CarSim动态场景，按照实际情况驾驶驾驶平台：操作方向盘、油门踏板、刹车踏板、离合踏板和档位。传感器采集加速踏板信号、制动踏板踏板信号、离合踏板信号、档位信号通过板卡以RS232协议发送给CarSim/Matlab主机，方向盘信号通过dSPACE上的CAN接口采集力感反馈电机的信号，运动平台工控机接收车辆运动指令，控制平台产生相应运动。根据已有文献记载和我们的实验需求，搭建了六自由度驾驶模拟器，该设备能够完成驾驶员在环仿真、汽车在不同条件下的运动模拟、控制算法的验证等研究。其具有的功能如下：（1）完成车辆动力学的仿真研究：该模拟器的整车动力学解算由成熟的车辆动力学软件CarSim完成，CarSim具有非常强大的功能，只需要简单的修改各个系统参数即可搭建一台精度很高的车辆运动模型，该软件在进行动力学求解时的速度很快，这保证了驾驶模拟器的实时性，同时又能很好的兼容第三方软件如Simulink、LabVIEW、Dspace、NI等，这使得软件具有强大的扩展功功能。可以仿真驾驶员在各种工况操纵下的车辆表现，可以对车辆进行各种性能的仿真，同时，该软件可以用于控制系统的验证工作。可以设置车辆参数、道路参数，模拟真实的环境，提高实验的准确性。车辆模型有轿车、SUV、赛车、拖车、皮卡、三轮车等，如图2-2；路面可以设置水泥路，冰雪路，沥青路，对开路，并可以调整路面形状，路面附着条件，如图2-3；驾驶操纵模型可以仿真驾驶员在驾驶
第2章驾驶模拟器的搭建11舱内的各种驾驶操作，如图2-4。图2-2车辆参数界面Fig.2-2Vehicleparameterinterface图2-3道路参数界面Fig.2-3Roadparameterinterface
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮毂电机驱动车辆线控差动转向的研究[J]. 王其东,曹也,陈无畏,赵林峰,谭洪亮,谢有浩. 汽车工程. 2019(12)
[2]分布式驱动电动汽车行驶状态估计综述[J]. 樊东升,李刚. 汽车实用技术. 2019(16)
[3]基于HMM和SVM级联算法的驾驶意图识别[J]. 刘志强,吴雪刚,倪捷,张腾. 汽车工程. 2018(07)
[4]四轮轮毂电机电动汽车行驶状态估计[J]. 李刚,王野,宗长富. 汽车工程. 2018(02)
[5]驾驶员头部运动与换道意图的分析研究[J]. 黄贤丞,唐阳山,李栋梁. 汽车实用技术. 2018(01)
[6]智能四驱电动汽车预测节能控制研究[J]. 武冬梅,郑敏,李洋,杜常清. 同济大学学报(自然科学版). 2017(S1)
[7]基于驾驶员意图识别的纯电动汽车动力性驱动控制策略[J]. 秦大同,陈淑江,胡明辉,隗寒冰. 汽车工程. 2015(01)
[8]基于容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计[J]. 卫绍元,解瑞春,李刚. 机械设计与制造. 2015(01)
[9]基于制动驾驶意图辨识的纯电动客车复合制动控制策略[J]. 赵轩,马建,汪贵平. 交通运输工程学报. 2014(04)
[10]基于隐马尔可夫模型的驾驶行为预测方法研究[J]. 肖献强,任春燕,王其东. 中国机械工程. 2013(21)
博士论文
[1]四轮独立驱动电动汽车最小转弯能耗转矩优化控制研究[D]. 孙文.吉林大学 2018
[2]轮毂电机驱动电动汽车状态参数观测及转矩分配策略研究[D]. 靳彪.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]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[D]. 曲天雷.吉林大学 2019
[2]电动汽车稳定性控制及转矩优化分配[D]. 赵迪.吉林大学 2018
[3]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车复合制动控制系统研究[D]. 龚道清.湖南大学 2018
[4]并联六自由度车辆模拟器的运动控制研究[D]. 贾星.燕山大学 2017
[5]基于驾驶意图识别的纯电动汽车模糊控制策略研究[D]. 祁华宪.合肥工业大学 2017
[6]基于工况与驾驶意图识别的HEV控制策略[D]. 吕仁志.大连理工大学 2013
[7]HEV驾驶员制动意图识别及控制算法研究[D]. 孙磊.吉林大学 2012
[8]驾驶模拟器方向盘实时力感模拟的研究[D]. 张微微.浙江大学 2012
本文编号：3568934
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文献[14]中常规制动意图识别方法
河北工程大学硕士学位论文10图2-1驾驶模拟器整体架构Fig.2-1Overallstructureofdrivingsimulator驾驶模拟器平台工作方式：驾驶员坐在驾驶舱内根据显示屏上显示的CarSim动态场景，按照实际情况驾驶驾驶平台：操作方向盘、油门踏板、刹车踏板、离合踏板和档位。传感器采集加速踏板信号、制动踏板踏板信号、离合踏板信号、档位信号通过板卡以RS232协议发送给CarSim/Matlab主机，方向盘信号通过dSPACE上的CAN接口采集力感反馈电机的信号，运动平台工控机接收车辆运动指令，控制平台产生相应运动。根据已有文献记载和我们的实验需求，搭建了六自由度驾驶模拟器，该设备能够完成驾驶员在环仿真、汽车在不同条件下的运动模拟、控制算法的验证等研究。其具有的功能如下：（1）完成车辆动力学的仿真研究：该模拟器的整车动力学解算由成熟的车辆动力学软件CarSim完成，CarSim具有非常强大的功能，只需要简单的修改各个系统参数即可搭建一台精度很高的车辆运动模型，该软件在进行动力学求解时的速度很快，这保证了驾驶模拟器的实时性，同时又能很好的兼容第三方软件如Simulink、LabVIEW、Dspace、NI等，这使得软件具有强大的扩展功功能。可以仿真驾驶员在各种工况操纵下的车辆表现，可以对车辆进行各种性能的仿真，同时，该软件可以用于控制系统的验证工作。可以设置车辆参数、道路参数，模拟真实的环境，提高实验的准确性。车辆模型有轿车、SUV、赛车、拖车、皮卡、三轮车等，如图2-2；路面可以设置水泥路，冰雪路，沥青路，对开路，并可以调整路面形状，路面附着条件，如图2-3；驾驶操纵模型可以仿真驾驶员在驾驶
第2章驾驶模拟器的搭建11舱内的各种驾驶操作，如图2-4。图2-2车辆参数界面Fig.2-2Vehicleparameterinterface图2-3道路参数界面Fig.2-3Roadparameterinterface
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮毂电机驱动车辆线控差动转向的研究[J]. 王其东,曹也,陈无畏,赵林峰,谭洪亮,谢有浩. 汽车工程. 2019(12)
[2]分布式驱动电动汽车行驶状态估计综述[J]. 樊东升,李刚. 汽车实用技术. 2019(16)
[3]基于HMM和SVM级联算法的驾驶意图识别[J]. 刘志强,吴雪刚,倪捷,张腾. 汽车工程. 2018(07)
[4]四轮轮毂电机电动汽车行驶状态估计[J]. 李刚,王野,宗长富. 汽车工程. 2018(02)
[5]驾驶员头部运动与换道意图的分析研究[J]. 黄贤丞,唐阳山,李栋梁. 汽车实用技术. 2018(01)
[6]智能四驱电动汽车预测节能控制研究[J]. 武冬梅,郑敏,李洋,杜常清. 同济大学学报(自然科学版). 2017(S1)
[7]基于驾驶员意图识别的纯电动汽车动力性驱动控制策略[J]. 秦大同,陈淑江,胡明辉,隗寒冰. 汽车工程. 2015(01)
[8]基于容积卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计[J]. 卫绍元,解瑞春,李刚. 机械设计与制造. 2015(01)
[9]基于制动驾驶意图辨识的纯电动客车复合制动控制策略[J]. 赵轩,马建,汪贵平. 交通运输工程学报. 2014(04)
[10]基于隐马尔可夫模型的驾驶行为预测方法研究[J]. 肖献强,任春燕,王其东. 中国机械工程. 2013(21)
博士论文
[1]四轮独立驱动电动汽车最小转弯能耗转矩优化控制研究[D]. 孙文.吉林大学 2018
[2]轮毂电机驱动电动汽车状态参数观测及转矩分配策略研究[D]. 靳彪.北京交通大学 2016
硕士论文
[1]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[D]. 曲天雷.吉林大学 2019
[2]电动汽车稳定性控制及转矩优化分配[D]. 赵迪.吉林大学 2018
[3]四轮独立驱动轮毂电机电动汽车复合制动控制系统研究[D]. 龚道清.湖南大学 2018
[4]并联六自由度车辆模拟器的运动控制研究[D]. 贾星.燕山大学 2017
[5]基于驾驶意图识别的纯电动汽车模糊控制策略研究[D]. 祁华宪.合肥工业大学 2017
[6]基于工况与驾驶意图识别的HEV控制策略[D]. 吕仁志.大连理工大学 2013
[7]HEV驾驶员制动意图识别及控制算法研究[D]. 孙磊.吉林大学 2012
[8]驾驶模拟器方向盘实时力感模拟的研究[D]. 张微微.浙江大学 2012
本文编号：3568934
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