發(fā)布時(shí)間：2020-06-17 05:41

【摘要】：近些年來隨著汽車保有量的不斷增加,由此帶來的交通擁堵、安全事故頻發(fā)、環(huán)境污染等問題困擾著人們的汽車生活�！爸悄茈妱�(dòng)汽車”成為未來汽車行業(yè)發(fā)展新的主題。自適應(yīng)巡航系統(tǒng)作為一種智能駕駛輔助技術(shù)已有多年的發(fā)展歷史,目前已在高端傳統(tǒng)車型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。應(yīng)用于純電動(dòng)車的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)還比較少。純電動(dòng)車的動(dòng)力系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)特性與傳統(tǒng)汽油車系統(tǒng)特性區(qū)別較大,傳統(tǒng)自適應(yīng)巡航控制策略難以直接移植于純電動(dòng)車上。此外純電動(dòng)車系統(tǒng)控制相對(duì)靈活,且可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收,對(duì)于自適應(yīng)巡航系統(tǒng)控制策略有了更大的優(yōu)化空間。因此基于純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)系統(tǒng)特性,設(shè)計(jì)基于純電動(dòng)車的多目標(biāo)優(yōu)化自適應(yīng)巡航控制策略,使車輛在滿足傳統(tǒng)自適應(yīng)巡航跟隨性、安全性、舒適性的前提下,提升整車的經(jīng)濟(jì)性。由于純電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)和傳統(tǒng)車有較大差異,為研究純電動(dòng)車自適應(yīng)巡航控制策略首先對(duì)純電動(dòng)車系統(tǒng)特性進(jìn)行闡釋和分析。基于前置前驅(qū)的純電動(dòng)車轎車構(gòu)型,對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特性進(jìn)行分析,包括對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的響應(yīng)特性進(jìn)行建模,對(duì)永磁同步電機(jī)的外特性、效率特性進(jìn)行分析;對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)特性分析,并基于前軸解耦式制動(dòng)能量回收系統(tǒng)構(gòu)型,設(shè)計(jì)了其駕駛員模式和自適應(yīng)巡航模式的制動(dòng)力分配策略和工作狀態(tài),并總結(jié)出制動(dòng)強(qiáng)度、車速、電機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系�；谀Ｐ皖A(yù)測控制理論設(shè)計(jì)了多目標(biāo)優(yōu)化的自適應(yīng)巡航?jīng)Q策算法。首先根據(jù)固定時(shí)矩的車間距策略設(shè)計(jì)安全車間距模型。根據(jù)跟車過程建立縱向跟車模型和狀態(tài)空間方程,并對(duì)狀態(tài)方程離散化處理。分別選取性能指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性、跟隨性、安全性、舒適性設(shè)計(jì)綜合性能指標(biāo)函數(shù)和約束。推導(dǎo)跟車模型、性能指標(biāo)函數(shù)和約束的預(yù)測型,整理為非線性規(guī)劃問題,并利用內(nèi)點(diǎn)法進(jìn)行求解�；诩冸妱�(dòng)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)特性,設(shè)計(jì)了純電動(dòng)車自適應(yīng)巡航縱向控制算法,使車輛加速度能夠穩(wěn)定跟隨期望加速度變化�？紤]到傳統(tǒng)模式切換策略由于未考慮外界環(huán)境變化對(duì)于基準(zhǔn)加速度的影響,通過對(duì)純電動(dòng)車行駛阻力模型分析,設(shè)計(jì)了基于加權(quán)最小二乘擬合的模式切換策略,并通過Simulink和CarSim聯(lián)合仿真,驗(yàn)證外界風(fēng)速干擾和坡度干擾環(huán)境下對(duì)算法預(yù)測基準(zhǔn)加速度的準(zhǔn)確性�；诩冸妱�(dòng)車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型,設(shè)計(jì)了純電動(dòng)車自適應(yīng)巡航驅(qū)動(dòng)控制算法和制動(dòng)控制算法;基于迭代學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)加速度修正控制律,根據(jù)歷史控制規(guī)律對(duì)期望加速度進(jìn)行修正,以提高對(duì)于外界干擾的適應(yīng)性;根據(jù)前軸驅(qū)動(dòng)純電動(dòng)車構(gòu)型建立制動(dòng)力分配策略和壓力補(bǔ)償策略,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收。將本文算法與傳統(tǒng)PID控制算法進(jìn)行仿真對(duì)比驗(yàn)證,驗(yàn)證算法控制效果。最后在MATLAB/Simulink下建立自適應(yīng)巡航系統(tǒng)控制策略模型,基于目標(biāo)車輛構(gòu)型利用CarSim定義整車模型和道路環(huán)境,分別選取巡航工況、走停工況、切入、切出工況、跟隨工況、NEDC工況進(jìn)行仿真驗(yàn)證,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。
【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】：2018
【分類號(hào)】：U469.72
【圖文】：

圖 2.2 目標(biāo)車輛構(gòu)型輛構(gòu)型的整車參數(shù)如表 2.1 所示。表 2.1 整車參數(shù)名稱（單位） 參數(shù)值數(shù) 整車整備質(zhì)量 M/kg 1650車輪滾動(dòng)半徑 rwheel/mm 353主減速比 ifinal8.28軸距 L/m 3.05質(zhì)心到前軸距離 L1/m 1.4質(zhì)心到后軸距離 L2/m 1.65質(zhì)心高度 hg/m 0.53 電池端電壓 Vbat/V 326電池總?cè)萘?Q/Ah 93

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文大制動(dòng)響應(yīng)速率為 500Nm/s，根據(jù)上式轉(zhuǎn)化為前際緊急制動(dòng)時(shí)候的增壓速率。因此車輛需要緊急制壓制動(dòng)。車的儲(chǔ)能元件，制動(dòng)過程接收來自動(dòng)力電機(jī)發(fā)電對(duì)于動(dòng)力電池，不僅要求有較高的能量密度和功命。過大的充放電電流和過長的充電時(shí)間均會(huì)對(duì)電流和最長可充電時(shí)間決定了電機(jī)制動(dòng)回收能量的e）描述了電池當(dāng)前剩余電量的多少。電池的充放9 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2717157