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基于粒子群寻优的汽车自适应巡航预测控制

北京理工大学学报 2021年第2期41卷 214-220页

作者：周稼铭张亮修衣丰艳彭剑坤北京理工大学机械与车辆学院北京100081 上海保隆汽车科技股份有限公司上海201619 山东交通学院汽车工程学院山东济南250357 东南大学交通学院江苏南京211102

为进一步提升多目标自适应巡航系统预测控制精度,提出一种基于粒子群寻优的汽车自适应巡航预测控制算法.首先建立一种包含前车加速度扰动的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,并对其线性离散化;其次综合车距误差、相对车速、自车加速度... 详细信息

为进一步提升多目标自适应巡航系统预测控制精度,提出一种基于粒子群寻优的汽车自适应巡航预测控制算法.首先建立一种包含前车加速度扰动的自适应巡航系统车间纵向运动学模型,并对其线性离散化;其次综合车距误差、相对车速、自车加速度和冲击度,设计二次型多目标优化性能指标函数和多参数约束条件,构建自适应巡航预测控制优化命题;最后为便于问题求解,将目标函数和约束条件推导转化为以预测控制增量为优化变量的规范形式,并基于粒子群优化算法求解自适应巡航预测控制的最优控制律.通过Matlab/Simulink多工况仿真结果表明,粒子群算法求解的最优控制律能够控制自车保持更好的跟踪性和自适应性.

关键词：自适应巡航系统预测控制粒子群优化

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并联混合动力系统构型筛选及参数优化设计

汽车工程 2024年第3期46卷 464-475页

作者：王泽兴何洪文彭剑坤张炀季双张媛北京理工大学机械与车辆学院北京100081 东南大学交通学院南京211189 国家新能源汽车技术创新中心北京100176

针对采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力构型选择,采用基于杠杆法以挡位设计规则、动力特性规则、工作模式规则、可制造性规则相结合的一种综合评价方法,对混合动力系统构型进行分析和筛选,并确定了构型方案和该方... 详细信息

针对采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力构型选择,采用基于杠杆法以挡位设计规则、动力特性规则、工作模式规则、可制造性规则相结合的一种综合评价方法,对混合动力系统构型进行分析和筛选,并确定了构型方案和该方法的筛选流程。其次针对整车的设计目标,对发动机、电机的参数进行了选择,并运用GT-SUITE软件搭建整车纵向动力学模型。在此基础上,采用Pareto前沿对变速器参数进行了优选,最终在确定混合动力构型的基础上,优选确定了混合动力系统的设计参数,并通过仿真验证了方案的可行性,为采用拉维娜行星齿轮机构和传统多挡变速器的并联混合动力系统研究提供了理论依据。

关键词：混合动力构型筛选变速器参数优化 Pareto前沿仿真

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纯电动客车AMT多参数融合换挡规律研究

机械传动 2019年第7期43卷 21-26页

作者：蒋元广李浩楠彭剑坤李占江南京越博动力系统股股有限公司江苏南京210019 北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 江苏省新能源汽车动力系统重点实验室江苏南京210019

采用具有良好的实时精度和稳定性的容积卡尔曼滤波估计算法,实现复杂环境下电动客车车辆质量以及道路坡度的辨识。建立4挡机械式自动变速器动力学模型,提出基于车速、油门开度、车辆质量以及道路坡度的4参数融合的经济性换挡策略。仿真... 详细信息

采用具有良好的实时精度和稳定性的容积卡尔曼滤波估计算法,实现复杂环境下电动客车车辆质量以及道路坡度的辨识。建立4挡机械式自动变速器动力学模型,提出基于车速、油门开度、车辆质量以及道路坡度的4参数融合的经济性换挡策略。仿真结果表明,所开发的辨识算法能在不增加传感器的条件下对车辆质量和道路坡度进行较为准确的辨识。所开发的多参数融合换挡策略能在保证车辆动力性的条件下实现车辆的经济性换挡,并且可以避免频繁换挡,减少部件的磨损并提高乘坐舒适性。

关键词：纯电动客车自动变速箱卡尔曼滤波经济性换挡

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分布式驱动电动汽车电机容错控制策略的研究

计算机仿真 2013年第11期30卷 152-155页

作者：刘新磊何洪文王喜明彭剑坤北京理工大学机械与车辆学院北京100081 山东交通学院汽车工程学院山东济南250023

分布式驱动电动汽车由于采用多个电机独立驱动汽车行驶,电机发生故障时,将会导致汽车失去行驶稳定性而造成人员伤亡。分布式驱动电动汽车直线行驶过程中整车对电机故障容错的优化控制策略,可保证行驶稳定安全。为解决上述问题,提出分布... 详细信息

分布式驱动电动汽车由于采用多个电机独立驱动汽车行驶,电机发生故障时,将会导致汽车失去行驶稳定性而造成人员伤亡。分布式驱动电动汽车直线行驶过程中整车对电机故障容错的优化控制策略,可保证行驶稳定安全。为解决上述问题,提出分布式驱动电动汽车直线行驶时两电机发生完全故障而失效的容错控制策略,建立了分布式驱动电动汽车直线行驶下的七自由度的动力学模型,列出了两电机失效的模式以及相应的容错控制策略,并利用MATLAB/simulink对两电机故障下的分布式驱动电动汽车电机容错控制策略进行了仿真,结果证明改进的控制策略能够提高汽车的行驶稳定性,为分布式驱动电动汽车整车控制策略的制定提供了依据。

关键词：分布式驱动电动汽车直线行驶双电机故障容错控制策略

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电动助力转向系统集成建模及仿真

湖北汽车工业学院学报 2011年第4期25卷 19-23页

作者：彭剑坤张小龙冯能莲安徽农业大学工学院安徽合肥230036 北京工业大学环能学院北京100022

构建了基于Matlab/Simulink的EPS系统模型、***轮胎模型以及三自由度整车模型,进而应用系统集成的方法构建了集成仿真模型,在此基础上分析了EPS系统对方向盘瞬态响应品质的影响并验证了助力控制策略。结果表明集成仿真模型具有较好的动... 详细信息

构建了基于Matlab/Simulink的EPS系统模型、***轮胎模型以及三自由度整车模型,进而应用系统集成的方法构建了集成仿真模型,在此基础上分析了EPS系统对方向盘瞬态响应品质的影响并验证了助力控制策略。结果表明集成仿真模型具有较好的动态模拟特性,EPS具有较好的稳定性且控制策略能够较好的协调转向轻便性与路感的矛盾。

关键词：电动助力转向轮胎整车仿真

基于深度强化学习的插电式混合动力汽车能量管理

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基于深度强化学习的插电式混合动力汽车能量管理

2020中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：王勇何洪文彭剑坤谭华春北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学电动车辆国家工程实验室东南大学交通学院

插电式混合动力汽车作为我国新能源汽车"三纵"整车技术创新链之一,是新能源汽车中的一种重要类型。以能量管理为核心的汽车混合动力技术具有低油耗、低排放、长续驶的优势,使得插电式混合动力车型在市场上广受欢迎,以丰田THS为代表的全... 详细信息

插电式混合动力汽车作为我国新能源汽车"三纵"整车技术创新链之一,是新能源汽车中的一种重要类型。以能量管理为核心的汽车混合动力技术具有低油耗、低排放、长续驶的优势,使得插电式混合动力车型在市场上广受欢迎,以丰田THS为代表的全耦合架构混合动力系统已经衍生出混合动力版本与插电混合动力版本。本文对丰田THS混合动力系统的控制策略进行研究,提出一种基于数据驱动的智能能量管理策略。首先基于Python构建混合动力整车模型,在开源深度学习平台TensorFlow搭建深度强化学习算法。然后对算法的动作、状态、奖励进行设定,以构建马尔科夫决策模型。为验证该策略的性能,构建了大规模汽车工况数据来训练基于数据驱动的能量管理策略,在NEDC标准工况与GCDC本地实车运行工况对燃油经济性仿真。仿真结果表明提出的控制策略可达到动态规划95%的燃油经济性,比基于规则式的能量管理提升13%～15%;提出的控制策略计算时间与规则式的策略相近,证明其可实时在线应用。最后,数据驱动的控制策略在HEV与PHEV车型实验,验证了PHEV在纯油行驶模式下与HEV油耗差异在5%之内。

关键词：深度强化学习混合动力汽车能量管理数据驱动

来源： cnki会议评论

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“双智”城市建设系统架构、挑战与展望

电信科学 2023年第3期39卷 16-23页

作者：马春野陈浩彭剑坤于双志东南大学交通学院江苏南京211189 江苏软件园科技发展有限公司江苏南京211153

智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展(“双智”城市)试点作为我国汽车产业向电动化、智能化、网联化、共享化重要的应用场景,目前仍处于过渡与示范阶段,与实现商业化和市场化仍有距离。从“双智”城市建设目前存在的核心问题与战略... 详细信息

智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展(“双智”城市)试点作为我国汽车产业向电动化、智能化、网联化、共享化重要的应用场景,目前仍处于过渡与示范阶段,与实现商业化和市场化仍有距离。从“双智”城市建设目前存在的核心问题与战略意义出发,描述了路侧基础设施架构与平台功能搭建,介绍了应遵循的系统工程正向开发流程,分析了未来发展导向与建议。

关键词： “双智”城市车路协同智能网联系统开发流程

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基于整车横向动力学的汽车EPS仿真研究

黑龙江工程学院学报 2012年第1期26卷 24-27,38页

作者：彭剑坤张小龙郭陈栋冯能莲安徽农业大学工学院安徽合肥230036 北京工业大学环能学院北京100124

结合EPS结构特点和整车横向动力学特性，在Matlab／Simulink环境下构建集成EPS系统模型、UniTire轮胎模型以及三自由度整车模型的集成仿真模型。在此基础上分析EPS系统无助力控制及有、无PID控制的仿真效果，结果表明集成仿真模型具有... 详细信息

结合EPS结构特点和整车横向动力学特性，在Matlab／Simulink环境下构建集成EPS系统模型、UniTire轮胎模型以及三自由度整车模型的集成仿真模型。在此基础上分析EPS系统无助力控制及有、无PID控制的仿真效果，结果表明集成仿真模型具有较好的动态模拟特性，PID控制能够满足控制需求并具有较好的稳定性。

关键词：电动助力转向轮胎三自由度整车仿真 PID

智能网联汽车在智慧城市应用中的评价体系研究与探索

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现代交通与冶金材料 2023年第3期3卷 2-9页

作者：马春野于双志王少洁杨佳晨彭剑坤东南大学交通学院江苏南京211189

为进一步完善智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市建设(简称“双智”城市)这一系统性工程的稳步推进,以相关领域评价体系与评价方法先验知识为切入点,旨在构建面向“双智”城市建设与应用的多维度评价体系。通过对智慧城市... 详细信息

为进一步完善智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市建设(简称“双智”城市)这一系统性工程的稳步推进,以相关领域评价体系与评价方法先验知识为切入点,旨在构建面向“双智”城市建设与应用的多维度评价体系。通过对智慧城市评价体系案例梳理与评价方法优劣势分析,建立面向“双智”城市评价一体化范式,具体解析“双智”城市建设内容分为九大模块。最后以子模块智能基础设施为例,结合行业专家调研结论,采用层次分析法进行评价实践探索。

关键词： “双智”城市智能网联汽车智能基础设施评价体系层次分析法