基于驾驶意图的轮毂电机驱动汽车转矩分配研究

来源 :河北工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoujans
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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)对提出的控制策略进行了驾驶员在环验证。采用六自由度驾驶模拟器作为测试设备,将状态估计、驾驶员意图识别、转矩分配模型导入模拟器系统。在多工况下进行仿真分析,并对仿真结果进行分析。仿真结果表明,所设计的状态估计模型相对于传统的估计模型,在综合精度上提升了10%,驾驶意图识别模型能准确识别驾驶员意图,识别模型的综合识别正确率达到98%以上,基于驾驶意图的转矩分配模型能显著提高车辆在低速情况下的机动性,低速下的转弯半径缩小0.7米,提高高速条件下的稳定性,高速下车辆横摆角速度降幅达到30%。
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