【摘 要】
：
传动燃油汽车的劣势近年来突显的愈加明显,电动汽车的优势开始逐步显现,市场对新能源市场的投资也逐步加大,但电动汽车相比于传统汽车仍然存在有待提高的领域。以电为动力为电动汽车的控制带来了很多优势,比如能耗优化控制、换挡控制、电机转矩控制等。这为电动汽车奠定了新的发展方向。本文的研究对象为一款装备有离合器与四挡变速器的双电机（Dual-Motor,DM）纯电动汽车（Electric vehicle,EV
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目； 福建省自然科学基金项目；
论文部分内容阅读
传动燃油汽车的劣势近年来突显的愈加明显,电动汽车的优势开始逐步显现,市场对新能源市场的投资也逐步加大,但电动汽车相比于传统汽车仍然存在有待提高的领域。以电为动力为电动汽车的控制带来了很多优势,比如能耗优化控制、换挡控制、电机转矩控制等。这为电动汽车奠定了新的发展方向。本文的研究对象为一款装备有离合器与四挡变速器的双电机（Dual-Motor,DM）纯电动汽车（Electric vehicle,EV）,主要研究内容包括采用粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法改善两驱动电机的转矩分配以降低汽车的能耗、建立双电机电动汽车换挡冲击度模型和多目标权衡优化汽车的能耗和换挡冲击度:（1）DM-EV的动力路线分析与主要部件建模。根据双电机驱动构型,分析不同模式下的动力传输路线,并建立相应的动力学模型,根据实际需求确定电机主要参数和电池主要参数,并建立电机、动力电池、驾驶员和车辆动力学模型等。（2）DM-EV的系统效率优化。从电机工作范围出发,结合各个挡位的传动比对转速转矩覆盖范围进行计算,确定不同模式、挡位下电机的工作范围,然后采用寻优算法,迭代优化电机M1的转矩分配系数,寻求系统效率最高的点,并将其制成表得到不同模式、挡位的系统效率图。在制动模式下,通过统计不同模式的工作范围和制动能量回收效率,将三种模式简化为一种模式四种挡位。完成驱动状态与制动状态的控制策略搭建。（3）DM-EV的挡位/模式切换模型建立。以Matlab/Stateflow为模型搭建平台,先研究各个模式切换的部件工作顺序,设置换挡参数,并建立三种不同换挡类型的换挡模型,确定在不同需求、不同模式切换类型的换挡冲击度和换挡时间。（4）DM-EV的多目标动态优化。采用K均值聚类和主成分分析等算法构建用于工况识别的短工况片段。采用基于深度学习的深度强化学习作为工况识别器识别工况。统计不同工况下的能耗与换挡偏向,确定不同工况下优化侧重点,采用多目标优化算法优化转矩分配,得到一簇不受支配的pareto解,并根据工况类别选择不同的转矩分配系数,实现基于工况识别的多目标动态优化。
其他文献
随着全世界汽车总保有量的不断提高,世界环境问题、能源危机也越来越突出。纯电动汽车凭借其能源来源广以及零排放的优势,成为了各大品牌汽车制造商以及各国政府的重点发展对象。纯电动汽车目前最大的技术难题就是电池,导致安全性以及续航里程问题长期无法得到解决。论文基于此背景,在已有的研究成果之上,并结合课题组丰富的章动传动研究经验,提出了一种新型双电机章动耦合驱动系统,开展了如下研究。分析了现有的多动力耦合构
人体表面肌电信号能够提前反应人体运动意图,被广泛用于假肢及外骨骼控制,对肌电信号的准确识别,能为后续精准控制假肢奠定基础。目前,对肌电信号动作识别研究多停留于上肢肌电手势识别,而对下肢肌电动作识别的研究不够深入,极大限制了外骨骼及假肢在下肢康复领域的应用。针对上述问题,论文开展下肢肌电动作识别研究,建立完整下肢运动模式识别模型,设计下肢肌电信号采集实验平台,并利用获取数据集进行模型有效性验证,主要
穿舱管件是输送高温高压流体,经由舰船/海洋作业平台各舱室的关键传输部件,是船舶/海洋平台内部能量和动力传输的基础设施。通常舱壁与穿舱管件为直接焊接（刚性连接）,受动力设备及管路流体的影响,穿舱管件会产生受迫振动并沿船体/平台结构传递与辐射,并且会在一定程度上影响人员的舒适性及精密仪器设备的性能与寿命。已有的弹性穿舱方案主要采用橡胶（高分子材料）作为弹性穿舱元件,通过合理的结构设计使其同时满足轴向与
随着我国复杂建筑施工装备与高端军事运载装备的迅猛发展,对重型多轴转向车辆的灵活性与稳定性提出了苛刻的要求。电液助力转向系统在重载情况下可控性强,是突破高性能多轴重型车辆发展的关键技术之一。然而,电液助力转向系统具有强非线性特点,在车辆动力学分析中常采用二自由度自行车模型、忽略了转向系统的影响,所获得的质心侧偏角和横摆角速度等指标与实际工况差异较大,制约了重型多轴车辆性能的进一步提升。本文基于单轴电
插电式混合动力汽车（Plug-in hybrid electric vehicle,PHEV）结合了纯电动汽车和混合动力汽车的优势,越来越受到新能源汽车产业的重视。能量管理策略的研究及其应用对于提升PHEV的节能效果具有重要意义。本文选择PHEV作为研究对象,为了进一步开发PHEV的能量管理策略的节能潜力,构建基于短期工况预测和生态驾驶的能量管理策略,为PHEV的动力系统实时优化控制提供新的思路。
光是人们感知环境的重要媒介。对于传统的成像系统,当被观测物与探测器之间不存在障碍物时,系统可以实现直接成像;当被观测物与探测器之间存在障碍物时（如:烟雾、毛玻璃、生物组织等）,传统成像系统将不再适用,这是由于光子通过这些障碍物时在内部发生相互作用后改变了原来的传播方向,使得光波出射后丢失了大量的光场信息,这也成为光学成像领域亟待解决的重要问题。针对这一难题,近年来已经提出了自适应光学、全息成像、波
燃料电池汽车在使用过程中不产生污染性气体,是在当前全球空气污染和石油资源紧张背景下传统燃油汽车向新能源汽车转型的理想方向之一。燃料电池汽车能量管理策略的制定是一项必要工作,其控制效果的好坏与车辆的动力性和经济性等指标密切相关。本文以一款搭载燃料电池和锂电池组混合动力系统的插电式燃料电池汽车为研究对象,开展对其能量管理策略制定的研究,在满足整车动力性能要求的基础上对燃料电池汽车的氢耗和锂电池的衰退进
飞行器机载设备日益增加的精密等级和其长期所处的恶劣服役环境形成不可调和的矛盾,也为其减振器的设计带来挑战。由丝状金属母材绕制冲压而成的金属橡胶不仅拥有媲美高分子橡胶材料的弹性和阻尼迟滞特性,还具有更佳的耐辐照、抗老化和高低温性能,为飞行器机载设备的减隔振难题提供了新的解决方案。采用超弹性NiTi合金丝制备金属橡胶,在原有的线匝干摩擦耗能机制上叠加NiTi合金的阻尼效应,理论上可进一步提升金属橡胶制
导航规划模块作为无人车的“大脑”,在无人驾驶软件系统中起着承上启下的作用,也是无人车完成复杂任务的关键。如何使无人车在复杂环境中快速规划出一条最优且安全的路径并进行准确地跟踪控制一直是学术界和工业界的研究热点。本文在考虑无人车运动学约束、安全避障性能的基础上对无人车的路径规划、路径简化、路径平滑以及轨迹跟踪控制算法进行研究,提出了基于梯度的前向蚁群算法和符合非完整运动学约束的动态窗口法,并依据纯追
本文以微米氧化铝、γ相-纳米氧化铝和石墨烯为主要填料制备一种摩擦制动材料。通过真密度试验、热重试验、纳米压痕硬度、洛氏和维氏硬度、冲击强度试验、宏观摩擦磨损试验和微米划痕技术等手段,研究了不同配比的微/纳米氧化铝以及添加4层石墨烯和8层石墨烯对摩擦材料力学性能的影响,并探讨了温度的变化对摩擦材料的摩擦磨损性能的影响。此外,通过对比摩擦材料的宏观和微观力学和摩擦学性能,评价不同尺度下摩擦材料的性能表