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Journal of Beijing Institute of Technology 2018年第4期27卷 510-517页

作者： Jinwei Sun Mingming Dong Zhiguo Wang Baoyu Li Liang Gu School of Mechanical Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Beijing North Vehicle Group Corporation Beijing 100072China

Vehicle riding comfort and handling stability are directly affected by suspension performance.A novel dual chamber hydro-pneumatic(DCHP)suspension system is developed in this *** on the structural analysis of the DCHP suspension,an equivalent suspension model is proposed for the control purpose.A cuckoo search(CS)based fuzzy PID controller is proposed for the control of the DCHP suspension *** proposed controller combines the advantage of fuzzy logic and PID controller,and CS algorithm is used to regulate the membership functions and PID *** with tradition LQR controller and passive suspension system,the CSFPID controller can reduce the sprung mass acceleration,and at the same time with no deterioration of tire deflection.

关键词： vehicle dynamics dual chamber hydro-pneumatic(DCHP)suspension cuckoo search(CS) fuzzy PID

Model-Based Double Closed-Loop Coordinated Control Strategy for the Electro-Mechanical Transmission System of Heavy Power-Split HEVs

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Automotive Innovation 2021年第1期4卷 44-55页

作者： Weida Wang Yuhang Zhang Xiaoxia Sun Changle Xiang Chao Yang School of Mechanical Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Beijing Institute of Technology Chongqing Innovation Center Chongqing 401120China China North Vehicle Research Institute Beijing 100072China

The dual-mode electro-mechanical transmission(EMT)system is a crucial part of power-split hybrid electric vehicles(HEVs),especially for the heavy *** improve the precision of the system power distribution and the response speed of the electric power supply,a model-based double closed-loop coordinated control strategy is *** the basis of the proposed control strategy,an EMT system model,particularly of an electrical system,is established *** proposed control strategy includes the power distribution strategy,battery power closed-loop feedback control strategy,and motor coordinated control *** verify the feasibility of the proposed control strategy,simulation and experiment are *** results indicate that the proposed control strategy can realize the expected power distribution by coordinating generators and motors and achieve rapid and stable electric power supply.

关键词： Hybrid electric vehicles Electro-mechanical transmission system Hybrid power-split Power coordinated control Multi-power distribution

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并联混合动力汽车改进双参数换挡规律设计

哈尔滨工业大学学报 2019年第1期51卷 102-108页

作者：李宏才闫正军王伟达张为刘辉李训明北京理工大学机械与车辆学院北京100081 陆军工程大学武汉430075 交通运输部科学研究院北京100029

针对目前混合动力汽车换挡规律计算中机电转矩分配规则和实际运行工况相差较大的问题,以某并联插电式混合动力汽车(PHEV)为对象,以车速、油门开度和电池荷电状态(SOC)为控制参数制定机电转矩分配规则,在传统双参数换挡规律基础上,考虑... 详细信息

针对目前混合动力汽车换挡规律计算中机电转矩分配规则和实际运行工况相差较大的问题,以某并联插电式混合动力汽车(PHEV)为对象,以车速、油门开度和电池荷电状态(SOC)为控制参数制定机电转矩分配规则,在传统双参数换挡规律基础上,考虑双动力源协同和电池荷电状态的影响,提出改进双参数换挡规律计算原则和方法,分别以牵引力最大和系统综合效率最高为优化目标制定动力性、经济性换挡规律.基于AVL Cruise和Matlab/Simulink软件联合仿真平台,分别将改进的双参数换挡规律与初始换挡规律的动力性、经济性进行对比,改进后,0～100 km·h-1加速时间缩短5.9%,在NEDC、WLTC循环工况下电平衡油耗分别降低10.4%、7.5%.

关键词：插电式混合动力汽车能量管理策略换挡规律改进双参数 Cruise

基于效率优化的混合动力车辆强化学习能量管理策略研究

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汽车工程 2021年第7期43卷 1046-1056页

作者：杨宁康韩立金刘辉张欣北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学前沿技术研究院济南250300 中国北方车辆研究所北京100072

以功率分流混联式混合动力车辆为对象,建立了系统综合效率计算模型,并提出了以效率优化为目标基于强化学习的能量管理策略。首先建立了关键部件的效率模型与耦合机构效率模型,并基于复合传动无级调速通用结构,分析电功率分流系数对效率... 详细信息

以功率分流混联式混合动力车辆为对象,建立了系统综合效率计算模型,并提出了以效率优化为目标基于强化学习的能量管理策略。首先建立了关键部件的效率模型与耦合机构效率模型,并基于复合传动无级调速通用结构,分析电功率分流系数对效率的影响规律,进一步构建了系统综合效率计算模型。而后以效率优化为目标,提出了基于强化学习的能量管理策略。并进行仿真对比,结果显示:相比于基于规则的方法,所提出的策略能在实现优秀的燃油经济性的同时维持电池SOC处于更小的波动范围内。最后搭建了试验台架,试验结果证明了所建立的效率模型的正确性以及提出的能量管理策略的有效性。

关键词：混合动力车辆效率优化能量管理策略强化学习

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自动驾驶汽车双车道换道最优轨迹规划方法

吉林大学学报（工学版） 2022年第12期52卷 2852-2863页

作者：彭浩楠唐明环查奇文王伟忠王伟达项昌乐刘玉龙中国工业互联网研究院北京100102 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 清华大学车辆与运载学院北京100084

针对双车道公路交通场景,提出了自动驾驶汽车换道的决策和轨迹规划方法。首先,设计了基于贝叶斯概率理论的风险评估方法,得到当前场景车道安全性条件概率。然后,设计了基于安全效用的行为决策方法,根据风险评估贝叶斯网络和决策图做出... 详细信息

针对双车道公路交通场景,提出了自动驾驶汽车换道的决策和轨迹规划方法。首先,设计了基于贝叶斯概率理论的风险评估方法,得到当前场景车道安全性条件概率。然后,设计了基于安全效用的行为决策方法,根据风险评估贝叶斯网络和决策图做出此时的行为决策——车道保持或换道。在轨迹规划层提出了基于非线性模型预测控制(MPC)的轨迹规划方法,模仿优秀驾驶员给定各个优化目标函数的权重系数,求解最优期望换道轨迹。最后,通过仿真验证该决策和轨迹规划方法的有效性,结果表明,在不同风险场景中,所设计的风险评估、行为决策和轨迹规划方法能够使自动驾驶汽车做出安全的行为决策,并规划出最优的换道轨迹坐标和车速,使自动驾驶汽车安全、快速地换道行驶。

关键词：自动驾驶汽车换道风险评估行为决策轨迹规划非线性模型预测控制

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基于驾驶员意图识别的电子液压制动助力系统控制策略

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吉林大学学报（工学版） 2021年第2期51卷 406-413页

作者：王伟达武燕杰史家磊李亮北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学车辆传动国家重点实验室北京100081 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 清华大学车辆与运载学院北京100084

为在保证人车安全性的基础上给驾驶员带来更好的制动体验,根据制动主缸压力及压力变化率采用模糊推理对驾驶员制动意图进行识别,将制动意图分为常规减速和紧急制动,分别设计助力电流控制和主动压力控制两种策略,并进行实车验证。结果表... 详细信息

为在保证人车安全性的基础上给驾驶员带来更好的制动体验,根据制动主缸压力及压力变化率采用模糊推理对驾驶员制动意图进行识别,将制动意图分为常规减速和紧急制动,分别设计助力电流控制和主动压力控制两种策略,并进行实车验证。结果表明:压力主动控制模式下,制动主缸压力能迅速跟随目标压力;助力电流控制模式下,助力电流能较好地跟随目标电流;对比普通控制策略和本文控制策略在迅速踩下制动踏板时的压力曲线,后者能更快地完成制动主缸建压过程。

关键词：车辆工程电子液压制动驾驶员制动意图识别紧急制动

重型车辆多挡并联混合动力系统的联合优化控制策略

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兵工学报 2021年第10期42卷 2242-2250页

作者：王玮琪王伟达孙晓霞张渊博刘城项昌乐北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401122 中国北方车辆研究所北京100072

重型车辆机电多挡并联混合动力系统中电机功率在变速器内部与机械功率耦合,发动机和电机都具有多个独立挡位,机电能量、功率分配与挡位关系复杂,功率分配和挡位确定及优化难度大。为统筹多挡并联混合动力系统的功率分配和挡位选择,提出... 详细信息

重型车辆机电多挡并联混合动力系统中电机功率在变速器内部与机械功率耦合,发动机和电机都具有多个独立挡位,机电能量、功率分配与挡位关系复杂,功率分配和挡位确定及优化难度大。为统筹多挡并联混合动力系统的功率分配和挡位选择,提出功率与挡位联合优化的能量管理优化策略。建立系统在不同模式下的综合效率模型,定义经济性能量管理目标,定义成本函数对混合动力系统的换挡成本进行评价。以系统综合效率和换挡成本最优设计联合优化控制策略,用自适应模拟退火算法进行求解,同时优化变速机构挡位与转矩分配比例。结果表明:联合优化控制策略解决了系统转矩和挡位的耦合分配难题;该方法与经济性换挡规律规则相比可减少约4.84%的油耗,与初始单参数换挡规律相比可减少约14.74%的油耗;运用该方法可使混动系统的经济性有较大提升。

关键词：重型车辆多挡并联混合动力系统联合优化控制策略成本函数换挡规律

基于模型预测控制的混合动力汽车模式切换中的转矩协调控制策略

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汽车工程 2018年第9期40卷 1040-1047页

作者：张渊博王伟达项昌乐黄琨马越魏超李子龙北京理工大学机械与车辆学院北京100081

混合动力车辆有多种工作模式,在模式切换过程中,由于系统的不连续性等特性,会出现平顺性差等问题。为此,本文中以双模混联式机电复合传动为对象,以改善模式切换品质为目的,重点进行离合器接合过程控制策略的研究。首先,对机电复合传动... 详细信息

混合动力车辆有多种工作模式,在模式切换过程中,由于系统的不连续性等特性,会出现平顺性差等问题。为此,本文中以双模混联式机电复合传动为对象,以改善模式切换品质为目的,重点进行离合器接合过程控制策略的研究。首先,对机电复合传动总体结构和特性进行了分析,并建立了功率耦合系统的等效模型;接着,提出了以减小车辆冲击度和离合器滑摩功为目标的基于模型预测控制的转矩协调控制策略;最后,利用仿真模型,对转矩协调控制策略进行了验证。结果表明,机电复合传动在所提出的模式切换控制策略的作用下,能在保证模式切换响应速度更快的同时,有效地降低输出轴的转矩波动和车辆的冲击度,减小离合器的滑摩损失,因此极大地改善了模式切换品质,对工程实践具有一定的参考价值。

关键词：混合动力汽车模型预测控制模式切换

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机电复合传动系统发动机模型集辨识

吉林大学学报（工学版） 2017年第5期47卷 1358-1366页

作者：温博轩王伟达项昌乐杨磊凌川北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学特种车辆研究所北京100081 上汽集团商用车公司技术中心上海200438

通过时域响应试验获得了频域响应所需激励信号的重要参数,设计了频域扫频激励信号。采用扫频激励信号获取发动机的时域辨识数据之后,应用Chirp-z变换来计算对象输入输出信号的离散频谱,进而得到对象的离散频域响应。利用拉盖尔(Laguerre... 详细信息

通过时域响应试验获得了频域响应所需激励信号的重要参数,设计了频域扫频激励信号。采用扫频激励信号获取发动机的时域辨识数据之后,应用Chirp-z变换来计算对象输入输出信号的离散频谱,进而得到对象的离散频域响应。利用拉盖尔(Laguerre)正交基函数对频域响应进行拟合,利用GA神经网络算法计算对象的频域模型集,给出了柴油发动机数学模型中的不确定性范围,从而建立起发动机带有参数不确定性的动态模型。本文研究为机电复合传动系统的不确定性建模及基于模型的控制打下基础,为功率流鲁棒控制器优化设计提供了依据。

关键词：车辆工程机电复合传动发动机模型集频域辨识扫频设计拉盖尔拟合