四驱混合动力轿车转弯工况路径跟踪控制

四驱混合动力轿车转弯工况路径跟踪控制

论文摘要

针对四驱混合动力轿车,提出一种转弯工况下集成横向与纵向运动控制功能的路径跟踪控制策略.在建立车辆动力学与动力系统模型的基础上,设计了基于轨迹跟踪误差的驾驶员预瞄转向模型;采用模糊控制器确定了期望车速,对转矩分配问题进行优化研究;设计了车速与轨迹跟踪模型预测控制器;搭建了CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真模型与自动驾驶模拟驾驶器,对控制策略进行了离线仿真和硬件在环仿真试验.研究结果表明,车辆转弯过程中路径及车速跟踪效果良好,满足转弯工况路径跟踪需求.

论文目录

  • 1 四驱混合动力系统及动力学模型
  •   1.1 四驱混合动力系统结构
  •   1.2 七自由度车辆动力学模型
  •   1.3 电池模型
  •   1.4 电机模型
  •   1.5 轮胎模型
  • 2 路径跟踪控制
  •   2.1 控制系统架构
  •   2.2 前轮期望转角决策及其滑模变结构跟踪控制
  •     2.2.1 前轮期望转角决策
  •     2.2.2 前轮转角滑模变结构跟踪控制
  •   2.3 期望车速模糊决策
  • 3 速度跟踪MPC控制器设计
  • 4 转弯工况下的转矩优化分配策略
  •   4.1 转矩的分配关系及约束条件
  •   4.2 基于加权最小二乘法的转矩分配问题
  •   4.3 WLS控制分配问题的求解
  • 5 离线仿真试验
  •   5.1 CarSim-Matlab/Simulink联合仿真
  •   5.2 仿真结果
  • 6 驾驶模拟器台架试验
  • 7 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵治国,周良杰,王凯

    关键词: 混合动力轿车,路径跟踪,预测控制,驾驶员模型

    来源: 同济大学学报(自然科学版) 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 汽车工业

    单位: 同济大学汽车学院,同济大学新能源汽车工程中心

    基金: 国家自然科学基金联合基金(U1564208)

    分类号: U469.7

    页码: 695-703

    总页数: 9

    文件大小: 993K

    下载量: 273

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