基于导航系统的混合动力汽车运行状态预测（本科毕业论文设计）.doc
约33页DOC格式手机打开展开
基于导航系统的混合动力汽车运行状态预测（本科毕业论文设计）,摘要基于车载全球定位系统（gps）和地理信息系统(gis)的混合动力汽车运行状态预测是降低汽车油耗，充分有效的回收再生制动能量，延长电池使用寿命的有效方法。理想情况下，如果我们能预先知道汽车未来整个的行驶状况，就可能在行驶过程中通过优化方法来提高燃油经济性和降低...
内容介绍
此文档由会员 cglina 发布
基于导航系统的混合动力汽车运行状态预测（本科毕业论文设计）
摘 要
基于车载全球定位系统（GPS）和地理信息系统(GIS)的混合动力汽车运行状态预测是降低汽车油耗，充分有效的回收再生制动能量，延长电池使用寿命的有效方法。理想情况下，如果我们能预先知道汽车未来整个的行驶状况，就可能在行驶过程中通过优化方法来提高燃油经济性和降低排放。
本文首先介绍了导航系统的组成及工作原理，汽车当前时刻行驶状态车速模型的建立可通过计算前几个时刻的加权平均速度获得；离汽车当前位置较远的预测路线上的运行状况的预测相对较容易，一般在汽车的前方预测路线上选取一个合理的预测视距,再在预测视距中合理的选取一些采样点, 通过GPS/GIS可获得每一个采样点平均车速。将采样点的平均速度作为该采样点附近的一小段区域内的汽车的速度。而对当前时刻之后的临近的若干个时刻的加速度或减速度的预测通过当前时刻车速、油门开度、油门开度变化率等建立基于模糊控制汽车驾驶员模型来进行预测，并在ECE和EUDC两种工况下进行了仿真，结果表明该模型能较准确的预测出临近时刻的加速度，这样我们就能预测出整个预测线路上混合动力汽车的运行状态。
关键词：混合动力汽车,运行状态,模糊控制,预测
ABSTRACT
The predictive control of HEVs with global positoning system and geographic information system on board is the effetive method for decreasing fuel consumption,recovering regenerative braking energy and prolonging battery life.under ideal condition,if we could know the driving condition in the future in advance ,we can inprove the fuel economy and emission reduction through optimization method when the vehicle is running.
This paper first introduces Navigation system and Working Principle,Development of vehicle traveling state of current hour speed model can be generated by calculating the first few moments of weighted average velocity;the prediction of driving condition on the predictive route far away from current position is relatively easy,selecte a reasonable prediction sight distance on the predictive route,and then selecte some sampling points on the predictive sight distance ,so we can get the average speed of each sampling points by the GPS/GIS. The average speed of sample points can be used as vehicle speed in the short bursts of region near the sample points.The prediction of acceleration or deceleration to the moments near corrent moment using driving speed、throttle opening、the rate of throttle opening to built a a driver-vehicle closed-loop model based on Fuzzy Control,and a simulation is made under the ECE and EUDC condition,the result shows that this model can predict the approaching moment of acceleration accurately .in this way we will be able to predict the driving condition to HEVs on the forecast line.
Key words:hybrid electric vehicle,driving condition,fuzzy control,predict
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 混合动力汽车概述 1
1.1.1 混合动力汽车研究背景 1
1.1.2 混合动力汽车国内外研究现状 1
1.1.3 混合动力汽车的类型 2
1.2 混合动力汽车未来运行状态预测研究现状 4
1.3 本文研究的目的和研究内容 5
1.3.1 本文的研究目的 5
1.3.2本文研究的主要内容 6
2 导航系统的组成及工作过程 7
2.1全球定位系统(GPS)概述 7
2.2地理信息系统(GIS)概述 8
2.3导航系统工作原理 9
3 基于模糊控制汽车驾驶员模型建立 11
3.1 模糊控制概述 11
3.1.1 隶属度函数 11
3.1.2 模糊关系和模糊矩阵 12
3.1.3 模糊推理 12
3.1.4模糊判决 13
3.2发动机的转速特性 13
3.3 基于模糊控制汽车驾驶员模型的建立 15
3.3.1 确定模糊控制器结构 15
3.3.2模糊识别所需信息 15
3.3.3 输入输出变量模糊子集 16
3.3.4 输入输出变量隶属度函数 16
3.3.5 模糊控制规则 19
3.4匀加速仿真及结果 20
3.4.1Matlab仿真软件介绍 20
3.4.2 匀加速仿真方框图 21
3.4.3 匀加速仿真结果 22
3.5 汽车未来运行状态的预测 23
4 结论 26
参考文献 27
致谢 28
摘 要
基于车载全球定位系统（GPS）和地理信息系统(GIS)的混合动力汽车运行状态预测是降低汽车油耗，充分有效的回收再生制动能量，延长电池使用寿命的有效方法。理想情况下，如果我们能预先知道汽车未来整个的行驶状况，就可能在行驶过程中通过优化方法来提高燃油经济性和降低排放。
本文首先介绍了导航系统的组成及工作原理，汽车当前时刻行驶状态车速模型的建立可通过计算前几个时刻的加权平均速度获得；离汽车当前位置较远的预测路线上的运行状况的预测相对较容易，一般在汽车的前方预测路线上选取一个合理的预测视距,再在预测视距中合理的选取一些采样点, 通过GPS/GIS可获得每一个采样点平均车速。将采样点的平均速度作为该采样点附近的一小段区域内的汽车的速度。而对当前时刻之后的临近的若干个时刻的加速度或减速度的预测通过当前时刻车速、油门开度、油门开度变化率等建立基于模糊控制汽车驾驶员模型来进行预测，并在ECE和EUDC两种工况下进行了仿真，结果表明该模型能较准确的预测出临近时刻的加速度，这样我们就能预测出整个预测线路上混合动力汽车的运行状态。
关键词：混合动力汽车,运行状态,模糊控制,预测
ABSTRACT
The predictive control of HEVs with global positoning system and geographic information system on board is the effetive method for decreasing fuel consumption,recovering regenerative braking energy and prolonging battery life.under ideal condition,if we could know the driving condition in the future in advance ,we can inprove the fuel economy and emission reduction through optimization method when the vehicle is running.
This paper first introduces Navigation system and Working Principle,Development of vehicle traveling state of current hour speed model can be generated by calculating the first few moments of weighted average velocity;the prediction of driving condition on the predictive route far away from current position is relatively easy,selecte a reasonable prediction sight distance on the predictive route,and then selecte some sampling points on the predictive sight distance ,so we can get the average speed of each sampling points by the GPS/GIS. The average speed of sample points can be used as vehicle speed in the short bursts of region near the sample points.The prediction of acceleration or deceleration to the moments near corrent moment using driving speed、throttle opening、the rate of throttle opening to built a a driver-vehicle closed-loop model based on Fuzzy Control,and a simulation is made under the ECE and EUDC condition,the result shows that this model can predict the approaching moment of acceleration accurately .in this way we will be able to predict the driving condition to HEVs on the forecast line.
Key words:hybrid electric vehicle,driving condition,fuzzy control,predict
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 混合动力汽车概述 1
1.1.1 混合动力汽车研究背景 1
1.1.2 混合动力汽车国内外研究现状 1
1.1.3 混合动力汽车的类型 2
1.2 混合动力汽车未来运行状态预测研究现状 4
1.3 本文研究的目的和研究内容 5
1.3.1 本文的研究目的 5
1.3.2本文研究的主要内容 6
2 导航系统的组成及工作过程 7
2.1全球定位系统(GPS)概述 7
2.2地理信息系统(GIS)概述 8
2.3导航系统工作原理 9
3 基于模糊控制汽车驾驶员模型建立 11
3.1 模糊控制概述 11
3.1.1 隶属度函数 11
3.1.2 模糊关系和模糊矩阵 12
3.1.3 模糊推理 12
3.1.4模糊判决 13
3.2发动机的转速特性 13
3.3 基于模糊控制汽车驾驶员模型的建立 15
3.3.1 确定模糊控制器结构 15
3.3.2模糊识别所需信息 15
3.3.3 输入输出变量模糊子集 16
3.3.4 输入输出变量隶属度函数 16
3.3.5 模糊控制规则 19
3.4匀加速仿真及结果 20
3.4.1Matlab仿真软件介绍 20
3.4.2 匀加速仿真方框图 21
3.4.3 匀加速仿真结果 22
3.5 汽车未来运行状态的预测 23
4 结论 26
参考文献 27
致谢 28
