智能汽車建模應(yīng)用的簡單車輛傳動(dòng)系模型

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智能汽車建模應(yīng)用的簡單車輛傳動(dòng)系模型

開發(fā)了一種簡單的車輛傳動(dòng)系模型，該模型能夠合并到微觀的交通仿真軟件中，應(yīng)用于智能汽車建模。該模型能夠通過公開數(shù)據(jù)獲得車輛參數(shù)標(biāo)定，而不需要經(jīng)過場(chǎng)地試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。模型使用駕駛員節(jié)氣門開度作為輸入，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和功率，最后計(jì)算出車輛的加速度、速度和位置。模型利用場(chǎng)地試驗(yàn)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示，車輛功率、燃料消耗、加速度、速度和位置等參數(shù)都和場(chǎng)地試驗(yàn)數(shù)據(jù)有著良好的一致性。

模型基于駕駛員的加速和制動(dòng)踏板輸入。基于駕駛員的加速踏板輸入，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以通過一個(gè)簡單的回歸模型被計(jì)算出來，該模型以經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑橹鳎沧鳛楸敬窝芯砍晒囊徊糠?。在使用手?dòng)變速器的情況下，擋位選擇直接取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在使用自動(dòng)變速器時(shí)，也需要對(duì)液力變矩器進(jìn)行建模。需要特殊提到的是，液力變矩器計(jì)算它輸出的轉(zhuǎn)速和力矩，來選擇合適的擋位。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速用來估計(jì)車輛扭矩和功率。發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩的計(jì)算考慮到了有上限的拋物線模型。考慮到節(jié)氣門位置和最大可獲得功率比值的線性關(guān)系，獲得的實(shí)際功率可通過最大功率的比值估算出來，然后再計(jì)算出車輛的加速度。模型將車輛考慮為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。車輛的速度和位置則通過求解二階微分方程獲得。

通過驗(yàn)證，模型具有較好的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，可以用做智能駕駛員輔助系統(tǒng)的開發(fā)和驗(yàn)證。

刊名：IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems（英）

刊期：2012年第2期

作者：Hesham A. Rakha et al

編譯：王也