摘要：针对动力学建模方法对车辆质心侧偏角进行估计所面临的路面附着系数和车辆参数无法准确获取等缺点,基于统计学理论中的支持向量机对车辆质心侧偏角估计展开研究。选择方向盘转角、车辆速度、横摆角速度和侧向加速度作为支持向量机的特征向量。在Carsim仿真平台设计了20组典型车辆操纵试验作为训练样本得到预测模型,通过2组变附着系数路面上的操稳性试验对模型进行了验证。研究结果表明:支持向量机可以有效实现对不同附着路面上车辆质心侧偏角的估计,达到了较高的估计精度,即使车辆发生大侧偏现象使轮胎进入侧偏角-侧偏力曲线的非线性域,该方法仍能够实现质心侧偏角的准确估计,估计的绝对误差不超过1.42°,从而为车辆主动安全控制提供了参考。

摘要：基于动力学模型对车辆质心侧偏角进行了估计。为使轮胎模型能够适应不同附着系数的路面,将动态参数引入"魔术公式"轮胎侧偏力模型。应用状态空间形式的自回归最小二乘算法(RLS)设计了车辆质心侧偏角估计器。通过车辆在高附着系数路面的蛇形试验和变附着系数路面的双移线试验对估计方法进行了验证,结果表明,即使车辆出现大侧偏情况使轮胎进入到侧偏角—侧偏力特性曲线的非线性区域,提出的估计方法也能够实现对质心侧偏角的估计。将该估计方法与扩展卡尔曼滤波估计在精度、计算效率和使用条件等方面进行了比较,进一步表明所提出方法具有良好性能。

摘要：本文针对一款插电式混合动力城市客车,以电池购置成本和使用过程中的能耗成本两者构成的综合成本最小化为目标,进行电池电量选择和能量管理策略的协同优化。首先,设计了双环优化流程,外环为不同电量电池组的选择,内环则施行选定电池组下基于庞特里亚金极小值原理(PMP)的能量管理策略。基于中国典型城市客车运行循环进行仿真分析。结果表明,以综合成本最小化为目标的PHEB的最优电池组配置受行驶里程需求、电池单价等多种因素的影响。最后,基于一组选定的电池组,分别应用PMP、动态规划、电量消耗-电量维持策略和等效能耗最小化策略进行能量管理的对比仿真,得到了4种策略的能耗特征。

摘要：在插电式混合动力汽车(PHEV)能量管理策略的设计中考虑电池老化的影响对提升整车的经济性意义重大。针对配置自动机械式变速器的并联PHEV,考虑影响电池老化的电-热-放电深度三重耦合因素并利用模型预测控制(MPC),实现挡位选择和转矩分配的协同、实时优化。首先,根据车速谱与电池老化动力学辨识电池在整个行程的最优放电深度。其次,基于最优放电深度建立电池放电规划和预测时域的参考SOC,并利用庞特里亚金最小值原理(PMP)求解滚动时域内的优化问题。与未考虑电池寿命的MPC、采用固定挡位的一维模型预测控制(1DMPC)和基于动态规划优化方法的MPC等多种方法进行对比。结果表明:(1)优化并联PHEV的挡位可有效降低电池老化成本;(2)与采用规则型换挡策略的1D-MPC相比,对挡位选择和转矩分配同时进行优化的二维模型预测控制(2D-MPC)有利于降低电池核心温度和电池的老化成本;(3)与基于规则的CD-CS策略相比,提出的2D-MPC可将总成本(能耗成本和电池寿命损失成本之和)降低28.2%。

摘要：新能源汽车的能耗及其经济性与行驶工况高度关联。为了对新能源汽车的能耗进行合理评估,以西安市为例,分别应用聚类分析法、聚类马尔可夫分析法、短行程车速-加速度(Velocity-Acceleration, V-A)矩阵法和变步长V-A矩阵法构建城市客车运行工况,并进一步提出基于自组织映射(Self-organizing Maps, SOM)神经网络聚类的V-A矩阵法。对5种方法构建的工况进行对比和误差分析。在此基础上,基于一款插电式混合动力城市客车,应用全局优化方法——庞特里亚金最小值原理设计能量管理策略,分析车辆能耗和经济性以及5种工况的优缺点。研究结果表明:聚类分析法构建工况的平均特征值误差最大,计算量较大;变步长V-A矩阵法的平均特征值误差小于聚类法,计算量最小;短行程V-A矩阵法与变步长V-A矩阵法误差接近;聚类马尔可夫法的误差居中,计算量最大;基于SOM聚类的V-A矩阵法的平均特征值误差最小,能反映不同路段以及运行时间的差异,且能在聚类之后快速提取短行程的同时兼顾速度和加速度的分布;从能耗角度来看,基于SOM聚类的V-A矩阵法的能耗在5种方法中居中;聚类分析法构建的工况平均车速低于其他工况,但加减速频繁,能耗成本最高;聚类马尔可夫法由于对车速进行平滑处理,加减速频繁程度最小,能耗成本最低。