基于制动意图的分布式驱动电动汽车制动稳定性控制研究

发布时间：2024-03-08 22:23

　　分布式驱动电动汽车在整车架构上具有优越的车辆动力学可控性,其可以独立控制各个车轮上的驱动及制动力矩,因此可以利用该优点充分有效地提升车辆行驶稳定性。驾驶意图的识别工作对于提升车辆行驶安全性具有积极的作用,当下研究人员对于制动意图研究的重点主要在于对制动意图的准确识别上,少有结合制动意图对车辆进行整车动力学控制的研究,因此本文结合驾驶员制动意图识别对分布式驱动电动汽车在弯道和直道上的制动稳定性做出详细的研究。本文首先明确了研究车辆为由四个轮边电机独立驱动且采用线控机械式制动系统的分布式驱动电动汽车,采用七自由度车辆模型对该研究车辆进行理论分析,并构建了车辆驱动电机模型、线控制动系统模型、车轮垂直载荷模型、路面识别模型。与此同时建立了Carsim整车模型。接着确定了本文研究的制动意图类型、意图识别特征及输入、输出变量,设计了模糊意图识别器的识别架构,运用模糊理论完成了制动意图识别器的算法设计。设计了基于车轮滑移率控制的分布式驱动电动汽车直道制动滑模控制器,选用两种直道制动场景:(1)路面状况确定的情况下变换制动意图;(2)制动意图确定的情况下变换路面条件。在Simulink和Carsim平...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 分布式驱动电动汽车研究现状
        1.2.1 分布式驱动电动汽车动力学控制
        1.2.2 分布式驱动电动汽车稳定性控制研究现状
        1.2.3 分布式驱动电动汽车转矩分配研究现状
    1.3 制动意图研究现状
        1.3.1 国外制动意图研究现状
        1.3.2 国内制动意图研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 分布式驱动电动汽车动力学建模
    2.1 模型整体架构
    2.2 车辆动力学特性分析
        2.2.1 七自由度车辆动力学特性分析
        2.2.2 驱动电机模型
        2.2.3 EMB模型
        2.2.4 轮胎垂直载荷模型
        2.2.5 路面识别模型
    2.3 Carsim车辆模型
    2.4 本章小结
第3章 驾驶意图识别
    3.1 驾驶意图分类及特征分类
    3.2 制动意图识别算法分析
        3.2.1 模糊推理系统
        3.2.2 神经网络
        3.2.3 自适应神经模糊推理系统
        3.2.4 隐马尔科夫模型
        3.2.5 聚类分析
    3.3 制动意图识别器模型
        3.3.1 模糊算法
        3.3.2 制动意图识别器
    3.4 本章小结
第4章 车辆直道制动稳定性控制策略
    4.1 滑模变结构控制理论
    4.2 车辆直道制动滑模控制器设计
        4.2.1 最优制动力分配策略
        4.2.2 滑模变结构控制器
    4.3 联合仿真验证
        4.3.1 场景1.a.中等制动意图,干沥青路面转换为湿沥青路面
        4.3.2 场景1.b.中等制动意图,湿沥青路面转换为雪路面
        4.3.3 场景2.a.干沥青路面,中等制动意图转换为紧急制动意图
        4.3.4 场景2.b.湿沥青路面,中等制动意图转换为紧急制动意图
    4.4 本章小结
第5章 车辆弯道制动稳定性控制策略
    5.1 顶层控制器
        5.1.1 参考模型
        5.1.2 横摆力矩控制器
    5.2 底层控制器
        5.2.1 控制分配问题
        5.2.2 加权最小二乘法控制分配
        5.2.3 优化目标的选取
        5.2.4 有效集算法
    5.3 联合仿真验证
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
致谢



本文编号：3922476