基于導航系統(tǒng)的混合動力汽車運行狀態(tài)預測（本科畢業(yè)論文設計）.doc
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基于導航系統(tǒng)的混合動力汽車運行狀態(tài)預測（本科畢業(yè)論文設計）,摘要基于車載全球定位系統(tǒng)（gps）和地理信息系統(tǒng)(gis)的混合動力汽車運行狀態(tài)預測是降低汽車油耗，充分有效的回收再生制動能量，延長電池使用壽命的有效方法。理想情況下，如果我們能預先知道汽車未來整個的行駛狀況，就可能在行駛過程中通過優(yōu)化方法來提高燃油經(jīng)濟性和降低...
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基于導航系統(tǒng)的混合動力汽車運行狀態(tài)預測（本科畢業(yè)論文設計）
摘 要
基于車載全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)(GIS)的混合動力汽車運行狀態(tài)預測是降低汽車油耗，充分有效的回收再生制動能量，延長電池使用壽命的有效方法。理想情況下，如果我們能預先知道汽車未來整個的行駛狀況，就可能在行駛過程中通過優(yōu)化方法來提高燃油經(jīng)濟性和降低排放。
本文首先介紹了導航系統(tǒng)的組成及工作原理，汽車當前時刻行駛狀態(tài)車速模型的建立可通過計算前幾個時刻的加權平均速度獲得；離汽車當前位置較遠的預測路線上的運行狀況的預測相對較容易，一般在汽車的前方預測路線上選取一個合理的預測視距,再在預測視距中合理的選取一些采樣點, 通過GPS/GIS可獲得每一個采樣點平均車速。將采樣點的平均速度作為該采樣點附近的一小段區(qū)域內的汽車的速度。而對當前時刻之后的臨近的若干個時刻的加速度或減速度的預測通過當前時刻車速、油門開度、油門開度變化率等建立基于模糊控制汽車駕駛員模型來進行預測，并在ECE和EUDC兩種工況下進行了仿真，結果表明該模型能較準確的預測出臨近時刻的加速度，這樣我們就能預測出整個預測線路上混合動力汽車的運行狀態(tài)。
關鍵詞：混合動力汽車,運行狀態(tài),模糊控制,預測
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 錄
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 混合動力汽車概述 1
1.1.1 混合動力汽車研究背景 1
1.1.2 混合動力汽車國內外研究現(xiàn)狀 1
1.1.3 混合動力汽車的類型 2
1.2 混合動力汽車未來運行狀態(tài)預測研究現(xiàn)狀 4
1.3 本文研究的目的和研究內容 5
1.3.1 本文的研究目的 5
1.3.2本文研究的主要內容 6
2 導航系統(tǒng)的組成及工作過程 7
2.1全球定位系統(tǒng)(GPS)概述 7
2.2地理信息系統(tǒng)(GIS)概述 8
2.3導航系統(tǒng)工作原理 9
3 基于模糊控制汽車駕駛員模型建立 11
3.1 模糊控制概述 11
3.1.1 隸屬度函數(shù) 11
3.1.2 模糊關系和模糊矩陣 12
3.1.3 模糊推理 12
3.1.4模糊判決 13
3.2發(fā)動機的轉速特性 13
3.3 基于模糊控制汽車駕駛員模型的建立 15
3.3.1 確定模糊控制器結構 15
3.3.2模糊識別所需信息 15
3.3.3 輸入輸出變量模糊子集 16
3.3.4 輸入輸出變量隸屬度函數(shù) 16
3.3.5 模糊控制規(guī)則 19
3.4勻加速仿真及結果 20
3.4.1Matlab仿真軟件介紹 20
3.4.2 勻加速仿真方框圖 21
3.4.3 勻加速仿真結果 22
3.5 汽車未來運行狀態(tài)的預測 23
4 結論 26
參考文獻 27
致謝 28
摘 要
基于車載全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)(GIS)的混合動力汽車運行狀態(tài)預測是降低汽車油耗，充分有效的回收再生制動能量，延長電池使用壽命的有效方法。理想情況下，如果我們能預先知道汽車未來整個的行駛狀況，就可能在行駛過程中通過優(yōu)化方法來提高燃油經(jīng)濟性和降低排放。
本文首先介紹了導航系統(tǒng)的組成及工作原理，汽車當前時刻行駛狀態(tài)車速模型的建立可通過計算前幾個時刻的加權平均速度獲得；離汽車當前位置較遠的預測路線上的運行狀況的預測相對較容易，一般在汽車的前方預測路線上選取一個合理的預測視距,再在預測視距中合理的選取一些采樣點, 通過GPS/GIS可獲得每一個采樣點平均車速。將采樣點的平均速度作為該采樣點附近的一小段區(qū)域內的汽車的速度。而對當前時刻之后的臨近的若干個時刻的加速度或減速度的預測通過當前時刻車速、油門開度、油門開度變化率等建立基于模糊控制汽車駕駛員模型來進行預測，并在ECE和EUDC兩種工況下進行了仿真，結果表明該模型能較準確的預測出臨近時刻的加速度，這樣我們就能預測出整個預測線路上混合動力汽車的運行狀態(tài)。
關鍵詞：混合動力汽車,運行狀態(tài),模糊控制,預測
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 錄
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 混合動力汽車概述 1
1.1.1 混合動力汽車研究背景 1
1.1.2 混合動力汽車國內外研究現(xiàn)狀 1
1.1.3 混合動力汽車的類型 2
1.2 混合動力汽車未來運行狀態(tài)預測研究現(xiàn)狀 4
1.3 本文研究的目的和研究內容 5
1.3.1 本文的研究目的 5
1.3.2本文研究的主要內容 6
2 導航系統(tǒng)的組成及工作過程 7
2.1全球定位系統(tǒng)(GPS)概述 7
2.2地理信息系統(tǒng)(GIS)概述 8
2.3導航系統(tǒng)工作原理 9
3 基于模糊控制汽車駕駛員模型建立 11
3.1 模糊控制概述 11
3.1.1 隸屬度函數(shù) 11
3.1.2 模糊關系和模糊矩陣 12
3.1.3 模糊推理 12
3.1.4模糊判決 13
3.2發(fā)動機的轉速特性 13
3.3 基于模糊控制汽車駕駛員模型的建立 15
3.3.1 確定模糊控制器結構 15
3.3.2模糊識別所需信息 15
3.3.3 輸入輸出變量模糊子集 16
3.3.4 輸入輸出變量隸屬度函數(shù) 16
3.3.5 模糊控制規(guī)則 19
3.4勻加速仿真及結果 20
3.4.1Matlab仿真軟件介紹 20
3.4.2 勻加速仿真方框圖 21
3.4.3 勻加速仿真結果 22
3.5 汽車未來運行狀態(tài)的預測 23
4 結論 26
參考文獻 27
致謝 28
