基于动态交通信息的电动车辆剩余里程估计

准确可靠的电动车辆续驶里程估计结果能够为驾驶员安排出行提供依据,提高驾驶员对于电动车辆的驾驶信心。目前剩余里程估计方法往往忽略了交通环境复杂多变的特性,这使得估计结果与车辆实际可达范围存在较大出入。该文提出了基于动态交通信息的电动车辆剩余里程估算方法,利用动态随机路网模型反映交通环境的动态性与随机性,以保证估计结果能够充分考虑到交通环境随时间的变化波动。通过基于随机模拟的遗传算法对电动车辆行驶过程的能量消耗进行估计,并利用随机规划模型分析电动车辆的可达范围。研究结果表明:该期望值模型的估计结果能够有效控制高估与低估比率的幅值,同时相关机会模型的估计结果能够最大限度地抑制高估比例,得到保守的可达范围,因此可最终得到"内圈"与"外圈"的剩余里程估计结果。该剩余里程估计方法充分考虑了交通环境的动态性与随机性,相比于传统的里程估计方法,估计结果更为合理,且估计结果波动降低。     

雷达共用型智能混合动力汽车节能控制策略

为解决现有混合动力汽车能量管理常依赖固定循环工况设计,未考虑车辆实际运行环境所造成的节能潜力挖掘不足的问题,该文运用结构共用思想,提出共用雷达信号的智能混合动力汽车能量管理优化控制方法。依托雷达对前车运动信息的感知,划分4种不同场景和工作模式,通过动态优化汽车电机的驱动转矩并增加电机再生制动,从而在不增加额外硬件成本的前提下,提升智能混合动力汽车的节能性能。并以某混合动力客车为应用对象进行了实车道路试验,结果表明所提出的节能控制策略在城市拥堵路况下节能效果明显。     

基于行星传动的双模混合动力履带车辆传动系统结构设计

该文提出了一种具有双输出的混联式混合动力履带车辆的传动系统结构设计。该结构具有双输出轴分别连接左、右履带,通过与3排行星齿轮结构连接,可以实现两侧履带的精确独立控制,通过控制发动机工作状态,使车辆的运行效率最优,在充分保证直线行驶性能的同时,增强行进中转向能力。相比于现有的复杂混合动力履带车辆传动系统,该设计可以省去转向机构,并提升系统综合运行能力。采用自动建模的方法对所有可行结构进行动力学分析,结合不同结构类型的特点确定双模结构组合方式。通过系统特性初筛、性能精细筛选得到满足设计要求的结构。通过动态规划算法对所选结构进行典型工况下的燃油经济性分析。仿真结果表明,得到的最优方案比目前常用的串联式混合动力履带推土机具有更优的直线行驶、转向行驶和燃油经济性能。     

基于单线模型的交通车载电子地图

针对车载导航系统的需要,提出了一种基于单线模式的车载电子地图模型。该模型采用分层管理,对核心的路网结构采用单折线表示道路,节点表示路口,用形值点表示道路的形状,通过有序节点对和道路对的方式来表示交通限制信息。整个地图数据库可以由节点集、道路集和转弯限制集3个集合来描述实现。该模型可以清晰准确地描述道路网络结构及其相关的交通限制信息。试验表明:这种电子地图能很好地支持寻路以及路径导航功能,存储空间较小,非常适合于车载导航使用。     

道路网络中门到门包含重复节点的最优路径算法

设计了用于包含交通约束的受限路网中基于兴趣点(PO I)的门到门包含重复节点的寻路算法。首先利用距离最短准则建立PO I和路网间的临时拓扑关系,然后根据受限路网中最优路径的结构特征,构造包含驶入路段的节点进行寻路拓展,以此为基础进行标记设定广度优先搜索,即可获得门到门包含重复节点的最优路径。在道路密度较大的北京市路网中的试验结果表明,该算法能够根据交通约束规划出实用的最优路径,对于长度约60 km路径的计算平均耗时在3 s左右,可以满足车辆导航应用的实时性要求。     

基于滑移率试探的电动车辆制动控制策略

分析了电驱动车辆制动控制中能量回馈与制动稳定性之间的矛盾,提出了一种兼顾制动回馈控制及车轮防抱死控制的基于滑移率试探的电动汽车制动控制策略.在制动过程中根据滑移率是否在稳定区域,实时控制电机制动力与液压制动力,在保证制动稳定性的同时提高制动能量回收能力.该控制策略不依赖于路面辨识、制动力估计等复杂算法.在不同制动工况下的仿真结果表明: 采用该策略能获得接近最优的制动回馈效率,并在大制动力工况中实现了车轮的防抱死控制.     

道路网络中门到门包含重复节点的最优路径算法

设计了具有交通约束的受限路网中,基于兴趣点(POI)的门到门包含重复节点的寻路算法。该算法首先利用距离最短准则建立POI和路网间的临时拓扑关系,然后根据受限路网中最优路径的结构特征,构造包含驶入路段的节点进行寻路拓展,以此为基础进行标记设定广度优先搜索,即可获得门到门包含重复节点的最优路径。在道路密度较大的北京市路网中的试验结果表明,该算法能够根据交通约束规划出实用的最优路径,对于长度约60km路径的计算平均耗时在3s左右,可以满足车辆导航应用的实时性要求。     

基于模糊DSMC的全轮独立电驱动车辆滑转率控制

针对全轮独立电驱动车辆滑转率控制中的振荡问题,提出了一种基于模糊动态滑模(DSMC)理论的控制方法.在对滑转率进行准确估计的基础上,采用模糊方法实时调节动态滑模的滑模面构成参数及滑模趋近律,从而获得光滑平稳的电机转矩输出,以实现独立电驱动车轮的防滑控制.结果表明: 该方法有效消除了常规滑模方法易出现的振荡现象,提高了滑转率控制对系统不确定参数的适应性和鲁棒性.     

多轴独立电驱动车辆驱动力的协调控制

针对三轴独立电驱动结构形式的混合动力车辆,提出了多轴独立电驱动系统的驱动力分层协调控制方法。首先建立多轴驱动转矩协调控制系统的分层控制结构,将控制系统划分为理想路面下的总需求驱动力矩分配层（上层）、驱动工况下的单轴驱动防滑控制层（下层）,以及在上下层出现矛盾时进行协调控制的协调层（中层）。在完成了多轴驱动转矩协调分配控...     

基于归一化轮胎模型的路面附着系数观测

针对已有的最大路面附着系数观测算法存在收敛速度不够快以及观测精度不够高的问题,提出一种新型的基于归一化轮胎模型理论的路面附着系数观测算法。该算法通过引进归一化轮胎模型,提出基于滑移斜率(slip-slope)的参考路面附着曲线识别算法,并据此开发了一种基于线性插值的最大路面附着系数观测方法,同时引入了回归最小二次算法(RLS)方法对观测结果实时进行数据后处理。仿真分析表明,该算法能准确识别路面附着系数,可使观测精度提高约30%,同时能有效提高识别的收敛速度。