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考虑单电机失效的四轮独立电动车容错控制策略研究
1
作者
张伟
屈小贞
《农业装备与车辆工程》
2025年第7期40-45,共6页
对四轮独立电动车在单电机失效状况下的容错控制策略展开研究,并采用分层式控制框架进行容错控制系统的总体设计。在上层系统中,引入直接横摆力矩控制,选择两个稳定性参量为控制目标,基于滑模理论计算附加横摆力矩;在下层系统中,针对单...
对四轮独立电动车在单电机失效状况下的容错控制策略展开研究,并采用分层式控制框架进行容错控制系统的总体设计。在上层系统中,引入直接横摆力矩控制,选择两个稳定性参量为控制目标,基于滑模理论计算附加横摆力矩;在下层系统中,针对单电机失效模式的特点,提出2种与安全性有关的分配方式,重新调节正常工作电机的输出转矩。最后,通过CarSim-Simulink联合仿真平台进行验证,仿真结果显示,所制定的容错控制策略能在单电机出现失效后,依据规则调整其余正常电机的转矩,补偿纵向力损失和横摆力矩损失,改善了车辆运行状态。
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关键词
四
轮
独立
电动车
单电机失效
容错控制
力矩分配
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职称材料
四轮独立转向-独立驱动电动车主动避障路径规划与跟踪控制
被引量:
30
2
作者
杭鹏
陈辛波
+2 位作者
张榜
史鹏飞
唐廷举
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期170-176,共7页
四轮独立转向-独立驱动电动车(4WIS-4WID EV)具有低速机动性强、高速稳定性好的特点,是一种理想的智能车构型。本文中针对4WIS-4WID EV进行了主动避障系统的设计,主要包括避障路径规划和跟踪控制。首先基于车辆运动学模型,提出了采用七...
四轮独立转向-独立驱动电动车(4WIS-4WID EV)具有低速机动性强、高速稳定性好的特点,是一种理想的智能车构型。本文中针对4WIS-4WID EV进行了主动避障系统的设计,主要包括避障路径规划和跟踪控制。首先基于车辆运动学模型,提出了采用七次多项式的避障路径规划算法;然后基于简化2自由度车辆动力学模型,设计了模型预测路径跟踪控制器;为提高车辆主动避障过程中的操纵稳定性,路径跟踪控制算法采用四轮转向与直接横摆力矩控制技术。通过不同附着系数路面工况与侧风扰动工况仿真,验证了所设计的主动避障系统具有良好的避障能力和鲁棒性。
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关键词
四
轮
独立转向独立驱动
电动车
避障
路径规划
跟踪控制
模型预测控制
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职称材料
四轮独驱电动车主动转向与横摆力矩集成控制
被引量:
2
3
作者
李刚
赵德阳
+1 位作者
雷永强
马高峰
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2017年第10期54-58,共5页
针对四轮独立驱动电动车主动转向与横摆力矩集成控制问题,基于最优控制理论进行了研究。确定了整车集成控制结构,应用最优控制理论设计了集成控制器,利用四轮独立驱动电动车四轮驱动力矩独立可控的优势,采用规则分配方法设计了驱动力分...
针对四轮独立驱动电动车主动转向与横摆力矩集成控制问题,基于最优控制理论进行了研究。确定了整车集成控制结构,应用最优控制理论设计了集成控制器,利用四轮独立驱动电动车四轮驱动力矩独立可控的优势,采用规则分配方法设计了驱动力分配器。集成控制器根据实际横摆角速度和期望横摆角速度之差、实际质心侧偏角和期望质心侧偏角之差输出保证汽车稳定行驶所需的附加方向盘转角和附加横摆力矩值,附加方向盘转角直接作用到方向盘上,附加横摆力矩通过驱动力分配器分配实现。选择典型工况,采用驾驶模拟器硬件在环试验台对所研究的控制方法进行实验验证。验证结果表明,主动转向与横摆力矩集成控制提高了汽车行驶稳定性。
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关键词
四
轮
独立驱动
电动车
主动转向
横摆力矩
集成控制
最优控制
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职称材料
四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制
被引量:
4
4
作者
李刚
雷永强
马高峰
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第8期229-232,共4页
针对四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制问题,论文基于模糊控制理论,进行四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制研究。给出了整车协调控制原理,设计了横摆力矩模糊控制器、主动转向模糊控制器、协调控制器和驱动力分配器,其...
针对四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制问题,论文基于模糊控制理论,进行四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制研究。给出了整车协调控制原理,设计了横摆力矩模糊控制器、主动转向模糊控制器、协调控制器和驱动力分配器,其中协调控制器根据车速和方向盘转角分配横摆力矩控制器权重系数和主动转向控制器权重系数,驱动力分配器利用四轮驱动力矩独立可控优势采用规则分配方法分配四轮驱动力。基于CarSim与Matlab/Simulink联合仿真实验,选择紧急双移线工况对所研究的控制算法进行实验验证。结果表明:协调控制相对于单一横摆力矩控制或主动转向控制,更好地提高了汽车操纵稳定性。
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关键词
四
轮
独驱
电动车
横摆力矩控制
主动转向控制
协调控制
权重系数
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职称材料
四轮独立驱动电动车再生制动与ABS协调控制研究
被引量:
2
5
作者
刘欣
郝亮
+2 位作者
卢绍伟
李刚
田树山
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2022年第5期28-35,共8页
以提高四轮独立驱动电动汽车的续驶里程为目标,基于电机特性和再生制动原理,提出了一种协调再生制动与ABS的控制方法。分析两轴车再生制动分配原理,设计了一种基于制动强度的再生制动控制策略;将电液复合制动控制方法与基于滑移率变化的...
以提高四轮独立驱动电动汽车的续驶里程为目标,基于电机特性和再生制动原理,提出了一种协调再生制动与ABS的控制方法。分析两轴车再生制动分配原理,设计了一种基于制动强度的再生制动控制策略;将电液复合制动控制方法与基于滑移率变化的ABS控制方法相结合,制定了基于稳定性的再生制动与ABS协调控制策略,充分发挥电机制动优势,回收更多制动能量。同时在CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台进行仿真验证。仿真结果表明:制定的协调控制方法可合理分配前后轴制动力,缩短制动距离,保证较好的制动能量回馈效果。
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关键词
四
轮
独立驱动
电动车
再生制动
协调控制策略
ABS
电机制动力矩
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职称材料
基于DRL的四轮独立驱动电动车辆的侧向车速估计
被引量:
1
6
作者
郑阳俊
贺帅
+5 位作者
帅志斌
李建秋
盖江涛
李勇
张颖
李国辉
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期309-316,共8页
为精确估计车辆行驶状态,提出了一种四轮独立驱动电动车辆侧向车速估计方法。基于深度强化学习(DRL)范式,设计了侧向车速估计方法的架构;基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,设计了DRL智能体;采用循环神经网络,搭建了DDPG算法中的Actor...
为精确估计车辆行驶状态,提出了一种四轮独立驱动电动车辆侧向车速估计方法。基于深度强化学习(DRL)范式,设计了侧向车速估计方法的架构;基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,设计了DRL智能体;采用循环神经网络,搭建了DDPG算法中的Actor网络和Critic网络。基于设计的奖励函数和训练场景,借助Matlab/Simulink软件,完成了算法的实现和训练;并通过在车辆双车道变换等实际行驶工况的仿真,进行了验证。结果表明:在经过了630次的学习训练之后,与扩展Kalman滤波方法相比,本文方法的估计精度提升40%。因而,本文方法能够在常用行驶工况中对车辆侧向车速进行估计。
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关键词
车辆动力学控制
四
轮
独立驱动
电动车
辆
侧向车速估计
深度强化学习(DRL)
深度确定性策略梯度(DDPG)
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职称材料
题名
考虑单电机失效的四轮独立电动车容错控制策略研究
1
作者
张伟
屈小贞
机构
辽宁工业大学汽车与交通工程学院
出处
《农业装备与车辆工程》
2025年第7期40-45,共6页
文摘
对四轮独立电动车在单电机失效状况下的容错控制策略展开研究,并采用分层式控制框架进行容错控制系统的总体设计。在上层系统中,引入直接横摆力矩控制,选择两个稳定性参量为控制目标,基于滑模理论计算附加横摆力矩;在下层系统中,针对单电机失效模式的特点,提出2种与安全性有关的分配方式,重新调节正常工作电机的输出转矩。最后,通过CarSim-Simulink联合仿真平台进行验证,仿真结果显示,所制定的容错控制策略能在单电机出现失效后,依据规则调整其余正常电机的转矩,补偿纵向力损失和横摆力矩损失,改善了车辆运行状态。
关键词
四
轮
独立
电动车
单电机失效
容错控制
力矩分配
Keywords
four-wheel independent electric vehicle
single motor failure
fault-tolerant control
moment distribution
分类号
U463.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
四轮独立转向-独立驱动电动车主动避障路径规划与跟踪控制
被引量:
30
2
作者
杭鹏
陈辛波
张榜
史鹏飞
唐廷举
机构
同济大学汽车学院
同济大学新能源汽车工程中心
同济大学机械与能源工程学院
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期170-176,共7页
基金
国家自然科学基金(51375344和U1564207)资助
文摘
四轮独立转向-独立驱动电动车(4WIS-4WID EV)具有低速机动性强、高速稳定性好的特点,是一种理想的智能车构型。本文中针对4WIS-4WID EV进行了主动避障系统的设计,主要包括避障路径规划和跟踪控制。首先基于车辆运动学模型,提出了采用七次多项式的避障路径规划算法;然后基于简化2自由度车辆动力学模型,设计了模型预测路径跟踪控制器;为提高车辆主动避障过程中的操纵稳定性,路径跟踪控制算法采用四轮转向与直接横摆力矩控制技术。通过不同附着系数路面工况与侧风扰动工况仿真,验证了所设计的主动避障系统具有良好的避障能力和鲁棒性。
关键词
四
轮
独立转向独立驱动
电动车
避障
路径规划
跟踪控制
模型预测控制
Keywords
4WIS-4WID EV
collision avoidance
path planning
tracking control
model predictive control
分类号
U469.72 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
四轮独驱电动车主动转向与横摆力矩集成控制
被引量:
2
3
作者
李刚
赵德阳
雷永强
马高峰
机构
辽宁工业大学汽车与交通工程学院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2017年第10期54-58,共5页
基金
国家自然科学基金面上项目(51675257)
青年基金项目(51305190)
辽宁省重大科技平台项目(JP2016003)
文摘
针对四轮独立驱动电动车主动转向与横摆力矩集成控制问题,基于最优控制理论进行了研究。确定了整车集成控制结构,应用最优控制理论设计了集成控制器,利用四轮独立驱动电动车四轮驱动力矩独立可控的优势,采用规则分配方法设计了驱动力分配器。集成控制器根据实际横摆角速度和期望横摆角速度之差、实际质心侧偏角和期望质心侧偏角之差输出保证汽车稳定行驶所需的附加方向盘转角和附加横摆力矩值,附加方向盘转角直接作用到方向盘上,附加横摆力矩通过驱动力分配器分配实现。选择典型工况,采用驾驶模拟器硬件在环试验台对所研究的控制方法进行实验验证。验证结果表明,主动转向与横摆力矩集成控制提高了汽车行驶稳定性。
关键词
四
轮
独立驱动
电动车
主动转向
横摆力矩
集成控制
最优控制
Keywords
four-wheel independent drive electric vehicle
active steering
yaw moment
integrated control
ooptimum control
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制
被引量:
4
4
作者
李刚
雷永强
马高峰
机构
辽宁工业大学汽车与交通工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第8期229-232,共4页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51305190)
国家自然科学基金项目(51675257)
吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金项目(20120111)
文摘
针对四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制问题,论文基于模糊控制理论,进行四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制研究。给出了整车协调控制原理,设计了横摆力矩模糊控制器、主动转向模糊控制器、协调控制器和驱动力分配器,其中协调控制器根据车速和方向盘转角分配横摆力矩控制器权重系数和主动转向控制器权重系数,驱动力分配器利用四轮驱动力矩独立可控优势采用规则分配方法分配四轮驱动力。基于CarSim与Matlab/Simulink联合仿真实验,选择紧急双移线工况对所研究的控制算法进行实验验证。结果表明:协调控制相对于单一横摆力矩控制或主动转向控制,更好地提高了汽车操纵稳定性。
关键词
四
轮
独驱
电动车
横摆力矩控制
主动转向控制
协调控制
权重系数
Keywords
Four-Wheel Independent Drive Electric Vehicle
Active Steering Control
Yaw Moment Control
Coordi-nated Contro
Weight Coefficient
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
U461.6 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
四轮独立驱动电动车再生制动与ABS协调控制研究
被引量:
2
5
作者
刘欣
郝亮
卢绍伟
李刚
田树山
机构
辽宁工业大学汽车与交通工程学院
北京航天发射技术研究所
辽宁航天凌河汽车有限公司
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2022年第5期28-35,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(51675257)
辽宁省教育厅科技项目(JFL201915402)。
文摘
以提高四轮独立驱动电动汽车的续驶里程为目标,基于电机特性和再生制动原理,提出了一种协调再生制动与ABS的控制方法。分析两轴车再生制动分配原理,设计了一种基于制动强度的再生制动控制策略;将电液复合制动控制方法与基于滑移率变化的ABS控制方法相结合,制定了基于稳定性的再生制动与ABS协调控制策略,充分发挥电机制动优势,回收更多制动能量。同时在CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台进行仿真验证。仿真结果表明:制定的协调控制方法可合理分配前后轴制动力,缩短制动距离,保证较好的制动能量回馈效果。
关键词
四
轮
独立驱动
电动车
再生制动
协调控制策略
ABS
电机制动力矩
Keywords
four-wheel independent drive electric vehicle
regenerative braking
coordinated control tactic
ABS
electric mechanism moment
分类号
U463.42 [机械工程—车辆工程]
U469.722 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于DRL的四轮独立驱动电动车辆的侧向车速估计
被引量:
1
6
作者
郑阳俊
贺帅
帅志斌
李建秋
盖江涛
李勇
张颖
李国辉
机构
中国北方车辆研究所
汽车安全与节能国家重点实验室(清华大学)
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期309-316,共8页
基金
汽车安全与节能国家重点实验室开放基金课题(KF2018)
国家自然科学基金项目(51975543)。
文摘
为精确估计车辆行驶状态,提出了一种四轮独立驱动电动车辆侧向车速估计方法。基于深度强化学习(DRL)范式,设计了侧向车速估计方法的架构;基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,设计了DRL智能体;采用循环神经网络,搭建了DDPG算法中的Actor网络和Critic网络。基于设计的奖励函数和训练场景,借助Matlab/Simulink软件,完成了算法的实现和训练;并通过在车辆双车道变换等实际行驶工况的仿真,进行了验证。结果表明:在经过了630次的学习训练之后,与扩展Kalman滤波方法相比,本文方法的估计精度提升40%。因而,本文方法能够在常用行驶工况中对车辆侧向车速进行估计。
关键词
车辆动力学控制
四
轮
独立驱动
电动车
辆
侧向车速估计
深度强化学习(DRL)
深度确定性策略梯度(DDPG)
Keywords
vehicle dynamics control
four-wheel-independent-drive electric vehicle
vehicle lateral velocity estimation
deep reinforcement learning(DRL)
deep deterministic policy gradient(DDPG)
分类号
U469.72 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑单电机失效的四轮独立电动车容错控制策略研究
张伟
屈小贞
《农业装备与车辆工程》
2025
0
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职称材料
2
四轮独立转向-独立驱动电动车主动避障路径规划与跟踪控制
杭鹏
陈辛波
张榜
史鹏飞
唐廷举
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2019
30
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职称材料
3
四轮独驱电动车主动转向与横摆力矩集成控制
李刚
赵德阳
雷永强
马高峰
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2017
2
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职称材料
4
四轮独驱电动车横摆力矩与主动转向协调控制
李刚
雷永强
马高峰
《机械设计与制造》
北大核心
2018
4
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职称材料
5
四轮独立驱动电动车再生制动与ABS协调控制研究
刘欣
郝亮
卢绍伟
李刚
田树山
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2022
2
在线阅读
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职称材料
6
基于DRL的四轮独立驱动电动车辆的侧向车速估计
郑阳俊
贺帅
帅志斌
李建秋
盖江涛
李勇
张颖
李国辉
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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