论文部分内容阅读
随着全球经济和汽车电子技术的快速发展,汽车的产销量不断增长,伴随而来的是交通事故、交通拥挤、环境污染以及能源消耗等问题也在不断加剧。为了防止这些问题不断恶化,节能环保和智能化热潮得到了兴起,新能源汽车以及车辆的主动安全技术已经成为了当今汽车技术的发展方向。自适应巡航控制作为安全辅助驾驶技术,是汽车主动安全技术的重要组成部分。然而自适应巡航控制系统的研究大多数集中在燃油车,电动汽车控制系统方面的研究较少,大部分的研究集中在自适应全速控制方面,适用于中高速。针对ACC在电动汽车低速行驶的不足,本文再开了城市环境下纯电动汽车跟驰系统的研究,针对的低速行驶,具有较大的实际意义和价值。首先,本文根据相关的数据建立模型,并选择相应的控制算法,分析各算法的优缺点,并选择合适的算法。主要的模型为电机模型、电池模型、车间距模型、车辆纵向动力学模型等,算法主要为PID控制算法、模糊控制算法、模糊PID控制算法之间的比较,并选择模型合适算法。经过几种常用控制算法的比较,最终确定模糊PID控制算法,更加符合车间距控制的要求。其次,选择几种不同的路况,进行仿真分析。在MATLAB/Simulink仿真的平台上进行仿真,给定前车几种常见的行驶状态,运用模糊PID控制算法进行控制,从而得到相应的速度和车间距,对其进行观察和分析。由于本文研究的是城市工况下跟驰系统的研究,针对的是低速行驶状况,车辆的速度一般都不超过40km/h。考虑其安全性和舒适性,加速度的变化值有了一定的限制。最后,为了更好地显示仿真结果,应将MATLAB/Simulink和CarSim联合仿真,使结果更清晰,验证跟驰策略及算法的有效性,能够很好地控制车辆纵向行驶。在MATLAB/Simulink仿真的平台上建立电池模型、电机模型、电池管理模型等,再将各模型有效的连接组合,从而建立纯电动汽车的动力系统模型和相应的控制算法模型。在CarSim仿真软件的平台上,建立道路模型以及相应的车辆设置。两软件的联合,能够更加接近实际情况,使其仿真结果更加准确且具有实际意义。