基于金属相变材料储热的严寒地区电动客车热管理系统研究

1

作者 谢鹏 蔡振豪 +2 位作者 罗睿林 王靖飞 林程 《汽车工程》 北大核心 2025年第8期1546-1558,共13页

针对严寒地区大型纯电动客车冬季运行面临的续航里程严重衰减、热车时间过长等问题,本文突破传统低温热管理技术的局限,提出了基于金属相变材料储热的整车热管理解决方案。设计了面向极寒工况的铝硅合金相变储热装置,并基于整车系统仿真... 针对严寒地区大型纯电动客车冬季运行面临的续航里程严重衰减、热车时间过长等问题,本文突破传统低温热管理技术的局限,提出了基于金属相变材料储热的整车热管理解决方案。设计了面向极寒工况的铝硅合金相变储热装置,并基于整车系统仿真,分析了储热装置容量配置对车辆低温性能的影响。结果表明,所设计的储热装置具备超过235 W·h/kg的质量能量密度和429 W·h/L的体积能量密度,储能成本仅为锂离子电池系统的5%~20%。在-40℃环境下,增设110 kW·h的储热单元可使续航里程提升115.5%,而仅配置8 kW·h的储热装置就能将热车时间缩短65%。本文为严寒地区纯电动客车的大规模推广提供了兼具技术可行性与经济合理性的热管理新范式,对推动高纬度地区公共交通全面电动化具有重要意义。 展开更多

关键词 热能储存 电动客车 整车热管理 金属相变材料

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电动车辆动力电池安全预警策略研究综述 被引量：10

2

作者 李达 邓钧君 +2 位作者 张照生 刘鹏 王震坡 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期1392-1407,共16页

动力电池安全问题已经成为制约电动车辆发展的关键要素。准确及时的电池安全预警可以保障乘员生命财产安全以及提升电动车辆安全水平。本文对电动车辆电池安全预警策略进行了全面综述。首先,综述了电池安全状态的定义,并提出了本综述框... 动力电池安全问题已经成为制约电动车辆发展的关键要素。准确及时的电池安全预警可以保障乘员生命财产安全以及提升电动车辆安全水平。本文对电动车辆电池安全预警策略进行了全面综述。首先,综述了电池安全状态的定义,并提出了本综述框架;之后,详细梳理了电池安全特征与安全影响因素分析、电池建模方法、电池安全风险评估/预测方法,总结了各类方法的优缺点;最后,总结了目前的进展与不足,提出了电动车辆动力电池安全预警技术发展趋势,并阐述了新型传感器技术、多因素融合的电池安全预警方法和“端-边-云”融合的电池安全预警体系。本综述为电动车辆动力电池安全预警策略的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 电动车辆 动力电池 安全预警 安全风险评估 电池建模

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车载时间敏感网络路径规划算法研究

3

作者 张旭东 温雅 +3 位作者 刘颖群 邹渊 孙文景 吴紫妍 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期391-401,411,共12页

随着智能网联汽车电子电气架构的快速发展,对车内通信网络的实时可靠性提出了更高要求。在此背景下,时间敏感网络(TSN)日益成为实现该目标的关键技术。本文针对IEEE 802.1CB协议,实现了其在车载网络中的应用,填补了现有研究在链路冗余... 随着智能网联汽车电子电气架构的快速发展,对车内通信网络的实时可靠性提出了更高要求。在此背景下,时间敏感网络(TSN)日益成为实现该目标的关键技术。本文针对IEEE 802.1CB协议,实现了其在车载网络中的应用,填补了现有研究在链路冗余传输与路由规划方面结合使用的空白。提出了一种创新的多径路由策略,通过主路径和冗余路径的多路传输,兼顾了网络效率和可靠性。研究核心包括:一种基于NSGA2的主路径路由算法,通过智能路径规划实现了负载均衡与低延迟的双目标;一种改进的Dijkstra冗余路径路由算法,满足了不同优先级信息流的高可靠传输要求。最后,提出了一套软硬件结合的试验方案,试验证明本文所提算法在综合负载均衡度和端到端延时效果上优于其他对比算法18.19%~62.29%,并提升网络可靠性19.18%~42.87%。 展开更多

关键词 时间敏感网络 路由规划 链路冗余传输 NSGA2算法 DIJKSTRA算法

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基于EIS的锂离子电池内部温度估计及内短路诊断策略研究

4

作者 李军求 刘子鸣 +1 位作者 刘正楠 柴志雄 《汽车工程》 北大核心 2025年第6期1112-1121,共10页

新能源汽车锂离子电池内短路作为电池热失控演化过程的关键环节,严重危害电池安全,目前实时检测手段有限,而基于电化学阻抗谱(EIS)的电池诊断技术展现出巨大潜力。本文利用EIS测量芯片开展了在线锂离子电池内短路诊断策略研究,构建了基... 新能源汽车锂离子电池内短路作为电池热失控演化过程的关键环节,严重危害电池安全,目前实时检测手段有限,而基于电化学阻抗谱(EIS)的电池诊断技术展现出巨大潜力。本文利用EIS测量芯片开展了在线锂离子电池内短路诊断策略研究,构建了基于DNB芯片的锂离子电池EIS在线测量方案,完成了内短路电池EIS测量实验,得到了电池内短路下EIS响应和内部平均温度变化规律,提取了对温度敏感的阻抗特征频率。实验表明:测量方案在1 kHz-0.1 Hz频率范围内,阻抗模值相对误差小于5%,100 Hz频率以下,阻抗相角测量误差小于2°。建立了基于阻抗相角的电池内部平均温度估计模型,制定了基于EIS温度监测的电池内短路实时诊断策略,4串LFP电池实验表明:与传统基于表面温度的诊断策略相比,该策略诊断用时缩短1 400 s,且内短路电阻的估计值准确率提升30%。 展开更多

关键词 锂离子电池 电化学阻抗谱 内部温度估计 内短路诊断

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基于聚类工况识别的半主动悬架控制方法研究

5

作者 张军 马博宣 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第8期824-831,共8页

为提高半主动悬架车辆在综合行驶工况中的平顺性表现,提出了一种基于聚类的工况识别方法,并结合开关天棚形成全新半主动悬架控制方法.该方法基于整车七自由度动力学方程形成测试指标与模型参数之间的神经网络,实现对车辆未知参数的估计... 为提高半主动悬架车辆在综合行驶工况中的平顺性表现,提出了一种基于聚类的工况识别方法,并结合开关天棚形成全新半主动悬架控制方法.该方法基于整车七自由度动力学方程形成测试指标与模型参数之间的神经网络,实现对车辆未知参数的估计并修正模型;以加权后的簧上和簧下加速度均方根作为样本,基于实测数据对车辆行驶工况进行K-means++聚类分析,并根据修正后的仿真模型确定不同类别中最优电流控制,形成综合工况下的电流策略Map.实车实验结果表明:聚类分析得到的分类结果涵盖了车辆实际工况,在实际道路行驶过程中相比开关天棚算法进一步提升了车辆的平顺性,同时,类别之间切换速度高,有明显的俯仰抑制效果. 展开更多

关键词 半主动悬架 模型修正 K-means++ 平顺性

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基于电化学阻抗谱的锂离子电池析锂检测方法研究综述 被引量：1

6

作者 李浩 刘帅邦 +2 位作者 杨晓光 姜久春 王文伟 《电源技术》 北大核心 2025年第3期467-474,共8页

寿命和安全是锂离子电池规模化应用的核心挑战,而析锂是电池寿命加速衰减和热失控等安全问题的重要诱因,因此析锂检测始终是电池领域的研究重点。电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)是一种无损原位的电化学分析... 寿命和安全是锂离子电池规模化应用的核心挑战,而析锂是电池寿命加速衰减和热失控等安全问题的重要诱因,因此析锂检测始终是电池领域的研究重点。电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)是一种无损原位的电化学分析方法,可揭示电池内部不同时间尺度的电极动力学过程,包括电荷转移反应、界面演化和传质过程等受析锂影响的过程,因此能够作为一种析锂检测手段。总结了近年来基于EIS的析锂检测方法,包括:静态EIS法、动态EIS法和电流中断法,综述了三类方法的原理、优势及不足,并对上述方法的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 锂离子电池 析锂检测 电化学阻抗谱

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混合动力电动汽车能量管理技术研究综述 被引量：35

7

作者 何洪文 孟祥飞 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期773-783,共11页

能量管理策略对于提高混合动力电动汽车的燃油经济性、保护系统的健康状态、以及减少温室气体排放具有至关重要的作用,但由于动力系统复杂的非线性结构以及在线应用的实时性要求,开发高效的能量管理策略仍是一项极具挑战性的任务.为此,... 能量管理策略对于提高混合动力电动汽车的燃油经济性、保护系统的健康状态、以及减少温室气体排放具有至关重要的作用,但由于动力系统复杂的非线性结构以及在线应用的实时性要求,开发高效的能量管理策略仍是一项极具挑战性的任务.为此,本文对能量管理技术的研究进展进行了全面的总结.首先,综述目前混合动力电动汽车广泛采用的机电耦合系统,总结各类系统的拓扑结构与运行特点;其次,综合分析近年来能量管理策略的研究进展以及发展趋势;同时从最优性以及实时性等关键技术指标出发,评价各类方法的技术优势与不足,为进一步的工程应用提供参考;最后,展望能量管理技术未来的研究方向,希望为能量管理策略在智能网联环境下的发展提供借鉴. 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 能量管理 机器学习 模型预测控制 能量管理策略

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基于多参数控制的分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制策略研究 被引量：9

8

作者 宋强 王冠峰 +1 位作者 商赫 张念忠 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2104-2112,2138,共10页

为改善高速低附着路面上的车辆动力学性能,本文针对分布式驱动电动汽车提出一种基于多参数控制的操纵稳定性控制策略,包括上层轨迹跟踪控制和下层转矩分配控制。上层控制器设计基于2自由度车辆模型和驾驶员预瞄偏差模型,提出了MPC轨迹... 为改善高速低附着路面上的车辆动力学性能,本文针对分布式驱动电动汽车提出一种基于多参数控制的操纵稳定性控制策略,包括上层轨迹跟踪控制和下层转矩分配控制。上层控制器设计基于2自由度车辆模型和驾驶员预瞄偏差模型,提出了MPC轨迹跟踪控制策略,实现对侧向偏差、横摆角偏差、质心侧偏角、横摆角速度的多参数控制。下层控制器以轮胎负荷率最小为优化目标,获得4个车轮电机转矩的最优分配量,借助于7自由度动力学模型,在双移线、蛇行工况下完成了CarSim-Simulink联合仿真。结果表明:提出的控制策略改善了高速、低附着工况下的操纵稳定性和轨迹跟踪精度。 展开更多

关键词 分布式驱动电动汽车 操纵稳定性 多参数控制 模型预测控制 转矩分配

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面向车载时间敏感网络的流量调度策略及改进算法研究 被引量：1

9

作者 张旭东 温雅 +4 位作者 邹渊 孙文景 张兆龙 唐风敏 刘卫国 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期75-83,共9页

本文面向汽车电子电气架构中的时间敏感网络(TSN)流量调度问题开展研究。针对实际应用需求,提出一种车载TSN网络拓扑建立方法。针对网络中多类型信息流调度问题,提出一种基于时间感知整形器(TAS)机制的流量调度策略并建立相应的数学模型... 本文面向汽车电子电气架构中的时间敏感网络(TSN)流量调度问题开展研究。针对实际应用需求,提出一种车载TSN网络拓扑建立方法。针对网络中多类型信息流调度问题,提出一种基于时间感知整形器(TAS)机制的流量调度策略并建立相应的数学模型,在降低网络总延时的同时,兼顾高优先级信息流的时间敏感性和低优先级信息流的数据完整性。为解决模型中信息流转发过程复杂导致求解效率不稳定和流量调度方案众多导致寻优困难的问题,提出一种改进的遗传算法(IGA),从设置自适应交叉概率公式、引入禁忌搜索变异、多种群联合3个方面进行了优化。实验结果表明,本文所提出的算法在端到端延时优化方面提升了43.47%,在生成方案稳定性方面提升了76.96%,该算法可得到低延时、高可靠的车载TSN流量调度方案。本文的研究成果为智能网联汽车领域的研究和车载网络通信算法的优化提供了思路。 展开更多

关键词 时间敏感网络 流量调度 遗传算法 禁忌搜索

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锂离子电池电化学-热-力多物理场耦合建模综述

10

作者 杨凯 杨晓光 +2 位作者 王文伟 姜久春 南金瑞 《电源技术》 北大核心 2025年第5期887-897,共11页

建立模型预测锂离子电池在不同工况下的性能以及寿命的发挥,有助于缩短电池的设计和验证周期,实现电池全生命周期高可靠运维。锂离子电池在实际使用过程中需要受到外力的约束,力对电池的性能和寿命有着不可忽视的影响,在建模过程中同时... 建立模型预测锂离子电池在不同工况下的性能以及寿命的发挥,有助于缩短电池的设计和验证周期,实现电池全生命周期高可靠运维。锂离子电池在实际使用过程中需要受到外力的约束,力对电池的性能和寿命有着不可忽视的影响,在建模过程中同时考虑电化学、温度、力场及其之间的耦合成为了近年来的研究热点。针对锂离子电池电化学-热-力耦合建模的研究现状进行分析,介绍了电化学-热、电化学-热-力耦合性能模型以及老化模型的建模方法,综述了现阶段电化学-热-力耦合模型的研究进展,并展望了未来模型发展所亟需解决的关键技术挑战。 展开更多

关键词 锂离子电池 电化学-热-力耦合建模 性能预测 寿命预测

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新能源汽车节能规划与控制技术研究综述 被引量：23

11

作者 孙超 刘波 孙逢春 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期593-616,共24页

通过车辆的运动规划与控制提升新能源汽车的节能效果,已经成为当前国内外聚焦的关键研究热点。该文总结了新能源汽车节能规划与控制技术的最新研究现状,分析了节能路径规划(eco-routing)、节能车速规划(eco-driving)、节能充电规划(eco-... 通过车辆的运动规划与控制提升新能源汽车的节能效果,已经成为当前国内外聚焦的关键研究热点。该文总结了新能源汽车节能规划与控制技术的最新研究现状,分析了节能路径规划(eco-routing)、节能车速规划(eco-driving)、节能充电规划(eco-charging)、能量管理(energy management)和同时涉及以上多个领域的多任务优化技术。研究发现:虽然当前新能源汽车节能规划与控制技术已经取得了可观的研究进展,但在动态或随机交通行为场景下求解困难,综合考虑路径、速度和充电等深度关联行为的集成与协同优化仍需要探索,高价值的研究成果也有待从实验验证走向产业应用。今后新能源汽车节能规划与控制技术的未来发展趋势包括:1)考虑环境时变性和行为随机性的新问题;2)运用先进预测和高效求解等手段的新算法;3)系统解决多车多任务多维度问题的新方法;4)在真实场景下可复制推广的新应用。研究和解决以上问题对实现更高水平的新能源汽车节能控制具有重要意义。 展开更多

关键词 新能源汽车 节能规划与控制 路径规划 车速规划 充电规划 能量管理

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智能网联汽车多域电子电气架构技术发展研究 被引量：18

12

作者 邹渊 孙文景 +3 位作者 张旭东 刘佳慧 温雅 马文斌 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期895-909,共15页

随着汽车智能化、网联化技术不断发展,传统电子电气架构已难以满足面向未来的车路云网一体化发展新需求。本文中聚焦面向未来的智能网联汽车多域电子电气架构,分别从总体设计、硬件系统、通信系统和软件系统4个方面对现有技术进行了详... 随着汽车智能化、网联化技术不断发展,传统电子电气架构已难以满足面向未来的车路云网一体化发展新需求。本文中聚焦面向未来的智能网联汽车多域电子电气架构,分别从总体设计、硬件系统、通信系统和软件系统4个方面对现有技术进行了详细的综述并对我国电子电气架构的发展进行展望。本文可对汽车电子电气架构技术研究提供重要的参考价值。 展开更多

关键词 电子电气架构 软件定义汽车 基于服务的架构 软硬件解耦 时间敏感网络

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基于移相控制与模式切换的双向无线电能传输系统效率优化方法

13

作者 张保坤 邓钧君 +3 位作者 林倪 王震坡 甘海庆 袁晓冬 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第16期187-196,共10页

为提升电动汽车双向无线电能传输系统在宽功率范围的运行效率,以采用双耦合双边电感-电容-电容串并联(LCC-LCC)补偿拓扑的系统为研究对象,提出了一种多变量-多模式联合的高效调控策略。首先,推导了谐振网络和功率变换器的高效条件,作为... 为提升电动汽车双向无线电能传输系统在宽功率范围的运行效率,以采用双耦合双边电感-电容-电容串并联(LCC-LCC)补偿拓扑的系统为研究对象,提出了一种多变量-多模式联合的高效调控策略。首先,推导了谐振网络和功率变换器的高效条件,作为效率优化方法的理论依据。其次,研究了适合不同激励电压方案的时域模型;在此基础上,分析了实现阻抗匹配以及功率器件临界软开关、以效率最优为导向的三移相控制方法。然后,研究了高频变换器的全桥、半桥、混合桥这3种运行模式,并通过模式切换来进一步减小外移相角的偏移程度、降低开关损耗、适应不同的参数及工况。最后,搭建了双向无线电能传输系统实验平台,在不同工况下验证了所提模型、方法和策略的有效性。实验结果表明,在5%~100%的功率范围内,系统的直流-直流转换效率保持在94.0%~96.4%。 展开更多

关键词 电动汽车 充放电 双向无线电能传输 效率优化 移相控制 模式切换

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基于混合深度强化学习的ICV任务卸载与资源分配

14

作者 刘佳慧 邹渊 +3 位作者 孙巍 孟逸豪 路潇然 李圆圆 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期35-43,共9页

随着智能网联车辆(ICV)技术的发展,计算资源有限的ICV面临计算需求大幅增加的问题。ICV可以通过路侧单元(RSU)将任务卸载到移动边缘计算(MEC)服务器上。然而,车联网环境的动态性和复杂性使任务卸载和资源分配变得极具挑战。本文提出在... 随着智能网联车辆(ICV)技术的发展,计算资源有限的ICV面临计算需求大幅增加的问题。ICV可以通过路侧单元(RSU)将任务卸载到移动边缘计算(MEC)服务器上。然而,车联网环境的动态性和复杂性使任务卸载和资源分配变得极具挑战。本文提出在环境和资源的约束下,通过控制任务卸载决策、通信功率和计算资源分配,最小化任务计算能耗。针对这一问题离散和连续控制变量共存的特性,设计了混合深度强化学习(HDRL)算法:利用双深度Q网络(DDQN)生成任务卸载决策,利用深度确定性策略梯度(DDPG)生成通信功率和MEC资源分配决策,并结合改进的优先级经验回放(IPER)机制来评估和选择动作,输出最优策略。仿真实验结果表明,该方法比对比算法具有更快更稳定的决策收敛性,实现了任务计算卸载的最小能耗,并能有效适应ICV数量和任务大小的变化,具有高实时性和良好环境适应性。 展开更多

关键词 移动边缘计算 深度强化学习 任务卸载 资源分配 优先经验回放

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面向极限工况的分布式驱动电动汽车动力学集成控制方法 被引量：12

15

作者 林程 梁晟 +2 位作者 宫新乐 于潇 汪博文 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期1372-1385,共14页

为了改善分布式驱动电动汽车在低附着路面行驶、高速转向等极限工况下的主动安全性,本文提出了一种基于预测控制的动力学集成控制方法。首先,为了均衡预测模型的建模精度与控制器的计算负担,通过分段仿射将非线性横摆动力学模型进行简化... 为了改善分布式驱动电动汽车在低附着路面行驶、高速转向等极限工况下的主动安全性,本文提出了一种基于预测控制的动力学集成控制方法。首先,为了均衡预测模型的建模精度与控制器的计算负担,通过分段仿射将非线性横摆动力学模型进行简化,进而建立了混杂系统预测模型。其次,分析了多时变参数系统的失稳机理,将系统发生分岔现象后极易失稳的工况定义为极限工况,统一了低附着、高速等不同极限工况下的车辆稳定性判别方法,制定了控制模式的切换机制。然后,提出了基于鲁棒混杂模型预测控制算法的动力学集成控制策略,系统地考虑了极限工况下的车速变化与轮胎非线性侧偏特性,协同优化了车辆的驱动防滑性能、横摆稳定性等安全性指标。处理器在环试验表明,提出的集成控制策略能够满足低附着路面行驶与高速转向工况的控制需求,显著提高了车辆在极限工况下的主动安全性。 展开更多

关键词 分布式驱动电动汽车 极限工况 车辆动力学控制 模型预测控制

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基于动态规划的燃料电池车能量管理策略研究 被引量：11

16

作者 王志福 徐崧 罗崴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期550-556,共7页

针对燃料电池货车百公里氢耗率首先采用动态规划算法(DP)的能量管理策略,得出不同功率需求下的能量分配。然后以分配的电机功率(Pre)和动力电池荷电状态(SOC)作为模糊逻辑控制的输入,并用遗传算法(GA)优化模糊规则和隶属度函数。最后在... 针对燃料电池货车百公里氢耗率首先采用动态规划算法(DP)的能量管理策略,得出不同功率需求下的能量分配。然后以分配的电机功率(Pre)和动力电池荷电状态(SOC)作为模糊逻辑控制的输入,并用遗传算法(GA)优化模糊规则和隶属度函数。最后在中国货车行驶工况(CHTC-LT)下通过Cruise-Matlab/Simulink环境下设计的整车模型与控制策略进行联合仿真验证。仿真结果表明,模糊逻辑控制策略下与功率跟随策略相比,燃料电池混合动力货车燃油经济性提升了5.2%,且控制动力电池SOC变化稳定在合理范围内。 展开更多

关键词 燃料电池 动态规划 能量管理 燃油经济性 功率控制

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四轮独立转向无人车辆斜向行驶轨迹跟踪控制方法 被引量：8

17

作者 张军 张闲 +1 位作者 张雪莹 张焜 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期161-169,共9页

针对四轮独立转向电动汽车转向系统成本高、但功能开发程度低的问题,提出一种车辆斜向行驶控制策略,优化四轮独立转向电动汽车换道过程中的行驶稳定性.基于四轮独立转向电动汽车横向、纵向二自由度车辆模型,提出一种横纵向耦合轨迹跟踪... 针对四轮独立转向电动汽车转向系统成本高、但功能开发程度低的问题,提出一种车辆斜向行驶控制策略,优化四轮独立转向电动汽车换道过程中的行驶稳定性.基于四轮独立转向电动汽车横向、纵向二自由度车辆模型,提出一种横纵向耦合轨迹跟踪控制方法,该方法基于线性时变模型采用模型预测控制(MPC)算法,对横向偏差、航向角偏差及纵向速度偏差进行闭环控制.设计车辆稳定性控制器,包括横摆力矩控制器和转矩分配控制器,同时提高车辆轨迹跟踪精度和行驶稳定性.最后搭建Simulink/Carsim/Prescan联合仿真平台,对四轮独立转向电动汽车双移线工况进行模拟换道仿真,仿真结果证明了斜向变道的可行性和横纵向耦合轨迹跟踪控制方法的有效性. 展开更多

关键词 四轮独立转向电动汽车 轨迹跟踪 斜向行驶 横纵向耦合 线性时变

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基于路面识别的半主动空气悬架控制

18

作者 徐涛 高振洋 +2 位作者 南金瑞 孙良伟 张昊田 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第8期798-806,共9页

对配备了空气悬架和连续可调减震器的乘用车,建立了二自由度半主动空气悬架动力学模型,实现了对空气弹簧高度和悬架阻尼的控制.针对空气悬架空簧高度与力学特性的耦合问题及多工况悬架控制器参数适应性的问题,开发了一种适应可变空簧高... 对配备了空气悬架和连续可调减震器的乘用车,建立了二自由度半主动空气悬架动力学模型,实现了对空气弹簧高度和悬架阻尼的控制.针对空气悬架空簧高度与力学特性的耦合问题及多工况悬架控制器参数适应性的问题,开发了一种适应可变空簧高度的LSTM路面不平度识别网络,实现了自适应改进天棚控制算法.试验结果表明,设计的主动悬架控制系统具有良好的自适应性,在多种工况下显著改善车辆行驶的平顺性与操稳性. 展开更多

关键词 电控空气悬架 路面不平度识别 LSTM 改进天棚阻尼 模糊逻辑

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面向变曲率道路的自动驾驶汽车换道博弈运动规划与协同控制研究 被引量：1

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作者 林程 汪博文 +2 位作者 吕沛原 宫新乐 于潇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1099-1111,1122,共14页

当多辆自动驾驶车辆在结构化道路上执行换道合流任务时,需要综合考虑转向和合流动作以避免事故的发生,同时曲率和周车车速的变化也增大了协同控制的难度。本文聚焦上述问题,提出了面向变曲率道路的多车换道博弈运动规划与协同控制方法... 当多辆自动驾驶车辆在结构化道路上执行换道合流任务时,需要综合考虑转向和合流动作以避免事故的发生,同时曲率和周车车速的变化也增大了协同控制的难度。本文聚焦上述问题,提出了面向变曲率道路的多车换道博弈运动规划与协同控制方法。首先,建立曲率坐标系下的多车模型来解析车间安全距离及动力学状态。其次,通过系统地考虑道路曲率变化及周围车辆信息,提出基于博弈的多车换道运动规划算法,采用分布式框架快速求解兼顾个性化驾驶的最优速度轨迹及换道时机。最后,基于B样条曲线高效识别道路曲率及规划轨迹,构建了自适应时变预测控制算法实现轨迹跟踪,其特点在于单步参数矩阵实时更新,消除车速和曲率频繁变化带来的控制偏差累积。实验结果表明,相比斯坦利(Stanley)方法,能降低58%的跟踪误差;相较协同自适应巡航方法,能减少74%的合流时间;另外计算求解效率也仅为集中式模型预测控制方法的10%。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 多车博弈 模型预测控制 换道运动规划

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基于后轮转角综合约束策略的4WIS车辆控制方法

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作者 张军 马博宣 +1 位作者 张闲 张焜 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期926-932,共7页

为提高4WIS车辆轨迹跟踪精度与操作稳定性,提出了基于横摆角速度、质心侧偏角和侧滑分析的后轮转角综合约束策略.依照此策略,采用了纵向预瞄速度控制器和横向MPC控制器,嵌入纵向速度PID控制完成横纵向运动的解耦,并结合转矩分配控制器,... 为提高4WIS车辆轨迹跟踪精度与操作稳定性,提出了基于横摆角速度、质心侧偏角和侧滑分析的后轮转角综合约束策略.依照此策略,采用了纵向预瞄速度控制器和横向MPC控制器,嵌入纵向速度PID控制完成横纵向运动的解耦,并结合转矩分配控制器,形成了4WIS综合控制方法.使用Carsim和Matlab/Simulink建立了联合仿真模型,以前轮转向和4WIS一般控制方法作为对照,在U形弯道掉头工况与高速换道工况下进行仿真实验.仿真结果验证了后轮转角综合约束策略的有效性和可靠性,4WIS综合控制方法提高了车辆的灵活性和稳定性,并具有更高的轨迹跟踪精度. 展开更多

关键词 四轮独立转向(4WIS) 后轮转角约束策略 轨迹跟踪 模型预测控制

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