全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)狀態(tài)估計(jì)與牽引力控制
本文關(guān)鍵詞:基于UKF濾波的汽車(chē)縱向和側(cè)向速度估計(jì)算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《吉林大學(xué)》 2012年
全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)狀態(tài)估計(jì)與牽引力控制
張強(qiáng)
【摘要】:安全、節(jié)能與環(huán)保是汽車(chē)的發(fā)展方向。電子化、電動(dòng)化與智能化是實(shí)現(xiàn)這一方向的重要手段;谒妮嗇嗇炿姍C(jī)的全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)是研究上述概念的理想載體。四輪輪轂電機(jī)全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)顛覆了傳統(tǒng)汽車(chē)的機(jī)械結(jié)構(gòu),采用四個(gè)輪轂電機(jī)和四個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)分別對(duì)四個(gè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)向角進(jìn)行控制,因此其在控制方面具有較大優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)汽車(chē)相比,全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)控制具有響應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)矩控制精確、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩易于獲得的特點(diǎn)。 本文以課題組已開(kāi)發(fā)的四輪輪轂電機(jī)全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)為研究對(duì)象,針對(duì)其特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過(guò)參考傳統(tǒng)汽車(chē)牽引力控制方法,確定了以最優(yōu)滑動(dòng)率為控制目標(biāo)牽引力控制策略,,因此需要對(duì)縱向速度和側(cè)向速度兩個(gè)車(chē)輛狀態(tài)進(jìn)行估算,同時(shí)為了能夠更準(zhǔn)確的獲知狀態(tài)估算中所使用輪胎模型的路面參數(shù)和牽引力控制所需的最優(yōu)滑動(dòng)率,引入了模糊控制理論對(duì)路面條件進(jìn)行識(shí)別。為了降低成本,滿(mǎn)足現(xiàn)實(shí)需求,本文采用以Unscented Kalman Filte(rUKF)為理論依據(jù)的車(chē)輛狀態(tài)估算方法,通過(guò)建立帶有HSRI輪胎模型的四輪三自由度車(chē)輛模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)車(chē)輛縱向速度和側(cè)向速度的估算。采用模糊控制理論對(duì)輪胎模型所需的最大路面附著系數(shù)和牽引力控制所需的最優(yōu)滑動(dòng)率進(jìn)行識(shí)別,所制定的模糊規(guī)則合理的解決了識(shí)別原理中存在的不足。在獲知車(chē)速和最優(yōu)滑動(dòng)率的基礎(chǔ)上,通過(guò)PID控制算法獲得每個(gè)車(chē)輪的最優(yōu)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力矩,并根據(jù)整車(chē)牽引力協(xié)調(diào)控制策略對(duì)每個(gè)輪的牽引力進(jìn)行修正,實(shí)現(xiàn)全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)在不同路面上直線(xiàn)行駛和楔形行駛的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性。 本文利用Matlab/Simulink仿真軟件搭建出整套牽引力控制算法,并通過(guò)與CarSim軟件的聯(lián)合仿真分別對(duì)車(chē)輛狀態(tài)估算、路面識(shí)別和牽引力控制進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。為了保證仿真驗(yàn)證的車(chē)輛模型更貼近于所研究的車(chē)輛平臺(tái),將CarSim中的車(chē)輛模型進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)以獲得更準(zhǔn)確的全線(xiàn)控電動(dòng)汽車(chē)車(chē)輛模型。從驗(yàn)證結(jié)果中可以看出,UKF算法估算精度較高,路面識(shí)別算法在車(chē)輪滑動(dòng)時(shí)能夠準(zhǔn)確識(shí)別出路面狀態(tài),牽引力控制算法能夠有效的提高車(chē)輛的起步加速性和整車(chē)穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類(lèi)號(hào)】:U461.1;U469.72
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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 蔣惠琴;歐萬(wàn)彬;鮑健強(qiáng);葉瑞克;;電動(dòng)汽車(chē):引領(lǐng)城市低碳交通的未來(lái)[A];生態(tài)城市建設(shè)與生態(tài)危機(jī)管理——中國(guó)未來(lái)研究會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年
2 李曉勤;魯植雄;逄小鳳;;淺述電動(dòng)汽車(chē)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[A];江蘇省汽車(chē)工程學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年
3 劉宏;汪映榮;;核電和電動(dòng)汽車(chē)協(xié)同發(fā)展的生命周期評(píng)價(jià)分析[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告——中國(guó)核學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第一卷·第10冊(cè))[C];2009年
4 張夢(mèng)潔;田令;;電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[A];第三屆河南省汽車(chē)工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
5 何玉鑫;;電動(dòng)汽車(chē)研究與發(fā)展現(xiàn)狀[A];第三屆河南省汽車(chē)工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年
6 唐浩;;在電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新[A];“2011西部汽車(chē)產(chǎn)業(yè)·學(xué)術(shù)論壇”暨四川省汽車(chē)工程學(xué)會(huì)四屆第九次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年
7 張炳力;趙韓;;貫徹“汽車(chē)新政”加快安徽電動(dòng)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年
8 錢(qián)立軍;張翔;;基于系統(tǒng)仿真的電動(dòng)汽車(chē)優(yōu)化技術(shù)[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年
9 羅韜;石建珍;;稀土政策與電動(dòng)汽車(chē)及儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展[A];中國(guó)稀土儲(chǔ)氫材料產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與共贏——第三屆中國(guó)包頭·稀土產(chǎn)業(yè)論壇專(zhuān)家報(bào)告集[C];2011年
10 張鐵軍;;低碳背景下的電動(dòng)汽車(chē)充換電站規(guī)劃[A];轉(zhuǎn)型與重構(gòu)——2011中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)論文集[C];2011年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 本報(bào)記者 李亞杰 劉娟 ;[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2005年
2 本報(bào)實(shí)習(xí)生 萬(wàn)偉偉 倪默;[N];科技日?qǐng)?bào);2005年
3 武夷山;[N];學(xué)習(xí)時(shí)報(bào);2005年
4 松澤成文;[N];中國(guó)電子報(bào);2009年
5 本報(bào)實(shí)習(xí)記者 楊冬;[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2009年
6 本報(bào)記者 修霄云;[N];政府采購(gòu)信息報(bào);2009年
7 劉維東;[N];中國(guó)聯(lián)合商報(bào);2009年
8 本報(bào)記者 張海燕;[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2009年
9 本報(bào)記者 向杰;[N];科技日?qǐng)?bào);2009年
10 劉哲;[N];河南日?qǐng)?bào);2009年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 史樂(lè)峰;需求側(cè)管理視角下的電動(dòng)汽車(chē)充放電定價(jià)策略研究[D];重慶大學(xué);2012年
2 苗軼群;含電動(dòng)汽車(chē)及換電站的微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[D];浙江大學(xué);2012年
3 張翔;電動(dòng)汽車(chē)建模與仿真的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年
4 許家群;電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2003年
5 穆云飛;含風(fēng)電場(chǎng)及電動(dòng)汽車(chē)的電力系統(tǒng)安全性評(píng)估與控制研究[D];天津大學(xué);2012年
6 代穎;電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)用感應(yīng)電機(jī)的電磁噪聲研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
7 牛利勇;純電動(dòng)公交充電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2009年
8 姜衛(wèi)東;混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)用無(wú)刷直流電機(jī)動(dòng)態(tài)性能及控制策略的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年
9 徐衍亮;電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2001年
10 張衛(wèi)鋼;純電動(dòng)試驗(yàn)車(chē)及其相關(guān)技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2006年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉偉;電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)的開(kāi)發(fā)與研究[D];武漢理工大學(xué);2005年
2 張新磊;電動(dòng)汽車(chē)總體設(shè)計(jì)及性能仿真優(yōu)化[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
3 朱華;我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式及湖北省電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究[D];武漢理工大學(xué);2004年
4 郝東輝;電—電混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的建模與仿真[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年
5 苗軍;電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制策略研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2011年
6 張思維;基于鎂合金的輪轂式電動(dòng)汽車(chē)整體式車(chē)身研究[D];武漢理工大學(xué);2010年
7 賈學(xué)強(qiáng);電動(dòng)汽車(chē)電控單元設(shè)計(jì)[D];北方工業(yè)大學(xué);2011年
8 王哲;雙輪直驅(qū)電動(dòng)汽車(chē)電子差速控制的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2011年
9 翟躍;電動(dòng)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
10 邢斌;電動(dòng)試驗(yàn)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:基于UKF濾波的汽車(chē)縱向和側(cè)向速度估計(jì)算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):213477
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