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  本文關(guān)鍵詞：基于UKF濾波的汽車縱向和側(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

全線控電動汽車狀態(tài)估計(jì)與牽引力控制

張強(qiáng)  

【摘要】：安全、節(jié)能與環(huán)保是汽車的發(fā)展方向。電子化、電動化與智能化是實(shí)現(xiàn)這一方向的重要手段�；�于四輪輪轂電機(jī)的全線控電動汽車是研究上述概念的理想載體。四輪輪轂電機(jī)全線控電動汽車顛覆了傳統(tǒng)汽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用四個輪轂電機(jī)和四個轉(zhuǎn)向電機(jī)分別對四個車輪驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)向角進(jìn)行控制，因此其在控制方面具有較大優(yōu)勢。與傳統(tǒng)汽車相比，全線控電動汽車的電機(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)。 本文以課題組已開發(fā)的四輪輪轂電機(jī)全線控電動汽車為研究對象，針對其特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過參考傳統(tǒng)汽車牽引力控制方法，確定了以最優(yōu)滑動率為控制目標(biāo)牽引力控制策略，，因此需要對縱向速度和側(cè)向速度兩個車輛狀態(tài)進(jìn)行估算，同時為了能夠更準(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)滑動率，引入了模糊控制理論對路面條件進(jìn)行識別。為了降低成本，滿足現(xiàn)實(shí)需求，本文采用以Unscented Kalman Filte（rUKF）為理論依據(jù)的車輛狀態(tài)估算方法，通過建立帶有HSRI輪胎模型的四輪三自由度車輛模型實(shí)現(xiàn)了對車輛縱向速度和側(cè)向速度的估算。采用模糊控制理論對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)滑動率進(jìn)行識別，所制定的模糊規(guī)則合理的解決了識別原理中存在的不足。在獲知車速和最優(yōu)滑動率的基礎(chǔ)上，通過PID控制算法獲得每個車輪的最優(yōu)目標(biāo)驅(qū)動力矩，并根據(jù)整車牽引力協(xié)調(diào)控制策略對每個輪的牽引力進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)全線控電動汽車在不同路面上直線行駛和楔形行駛的驅(qū)動穩(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，并通過與CarSim軟件的聯(lián)合仿真分別對車輛狀態(tài)估算、路面識別和牽引力控制進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。為了保證仿真驗(yàn)證的車輛模型更貼近于所研究的車輛平臺，將CarSim中的車輛模型進(jìn)行了二次開發(fā)以獲得更準(zhǔn)確的全線控電動汽車車輛模型。從驗(yàn)證結(jié)果中可以看出，UKF算法估算精度較高，路面識別算法在車輪滑動時能夠準(zhǔn)確識別出路面狀態(tài)，牽引力控制算法能夠有效的提高車輛的起步加速性和整車穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：U461.1;U469.72
【目錄】：

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7 牛利勇;純電動公交充電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2009年

8 姜衛(wèi)東;混合動力電動汽車用無刷直流電機(jī)動態(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;電動汽車用永磁同步電動機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2001年

10 張衛(wèi)鋼;純電動試驗(yàn)車及其相關(guān)技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉偉;電動汽車底盤測功機(jī)的開發(fā)與研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

2 張新磊;電動汽車總體設(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;我國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式及湖北省電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

4 郝東輝;電—電混合動力電動汽車的建模與仿真[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

5 苗軍;電動汽車再生制動控制策略研究[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汽車整體式車身研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

7 賈學(xué)強(qiáng);電動汽車電控單元設(shè)計(jì)[D];北方工業(yè)大學(xué);2011年

8 王哲;雙輪直驅(qū)電動汽車電子差速控制的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

9 翟躍;電動汽車網(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;電動試驗(yàn)車動力系統(tǒng)的試驗(yàn)研究[D];長安大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于UKF濾波的汽車縱向和側(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：213477