基于人-车-路环境下汽车无级自动变速传动的智能控制

在分析人一车一路闭环系统各部分关系的基础上，研究驾驶员意图、道路行驶环境与汽车传动系统状态参数之间的内在联系，针对目前无级自动变速汽车只能单．纯反映汽车行驶状态的最佳燃油经济性和最佳动力性控制原则的局限性问题，建立基于驾驶员操纵推理和道路诊断的汽车无级自动变速智能控制策略，为开发智能化的无级自动变速汽车提供理论依据。     

基于发动机动态试验台的驾驶员纵向操纵特性对汽车动力系统性能影响的研究

在发动机动态试验台上实现了对车辆、道路载荷、驾驶员操纵特性及整车行驶工况的动态模拟,并在国内首次利用发动机动态试验台对驾驶员纵向操纵特性对动力系统性能的影响进行了研究。具体包括动力性和经济性两类换挡规律对汽车加速性能和基于EUDC工况的百公里油耗的影响,以及换挡动作快和换挡动作慢两类驾驶员对汽车起步和换挡过程品质影响的研究。通过发动机动态试验台的试验,得出了驾驶员的纵向操纵特性对汽车动力性、燃油经济性和换挡品质的影响的规律,提高了我国对发动机动态试验台的应用水平。     

基于行驶环境识别的汽车自动换挡系统研究

针对通常自动变速器由于对行驶环境不适应而出现的一些问题,如坡道行驶中的换挡循环问题,转弯时的频繁换挡问题以及湿滑路况下的打滑问题等,建立了一种基于行驶环境识别的多模式汽车自动换挡系统。这个系统能够利用通常自动变速器上的传感器信号,自动识别汽车的当前行驶环境,并根据外界行驶环境的变化选择相应的换挡规律,从而解决了通常自动变速器在特定行驶环境下出现的问题,提高了自动变速器的整体性能。这种环境自适应的控制方法将是今后汽车控制系统的发展方向。     

基于驾驶意图识别的DCT模糊换挡控制策略研究

针对汽车行驶时出现的频繁换挡问题,利用模糊推理方法对驾驶员驾驶意图进行了辨识,并对传统换挡控制策略下的双离合自动变速器换挡性能进行了研究。在双离合自动变速器传统换挡控制策略以及驾驶意图识别的基础上,提出了双离合自动变速器模糊换挡控制策略;建立了基于Matlab/Simulink的双离合自动变速器模糊换挡控制策略仿真模型,通过与传统换挡控制策略下的双离合自动变速器换挡性能仿真结果的对比,验证了基于驾驶意图识别的双离合自动变速器模糊换挡控制策略的有效性。研究结果表明:该换挡控制策略可以有效降低车辆的换挡次数,消除了车辆行驶时发生的频繁换挡现象,提高了驾驶员的乘坐舒适性以及汽车行驶安全性。     

机械式变速器电动换挡机构与控制策略

建立了一种机械式自动变速器电动换挡执行机构的设计方法。建立换挡操纵杆模型,根据人体换挡操纵力,估算换挡力大小,选取适当的换挡电机参数。建立机械式变速器换挡过程的动力学模型,分析换挡过程中变速器零部件之间的作用力,进行负载与电机的匹配。通过某汽车发动机的动力学特性和油耗特性,根据汽车行驶动力学方程,采用两参数换挡理论,制定汽车的动力性换挡策略和经济性换挡策略,最终得到组合型换挡策略。为机械式自动变速系统的设计提供理论依据。     

新型电控电执行器自动变速器的研究

换挡操纵系统是实现变速器自动换挡的重要部件,其性能直接影响到汽车的操纵性和乘坐的舒适性。文中首先介绍了常见自动变速器换挡操纵系统的类型,分析了各种换挡操纵类型的基本控制原理,并指出了各种换挡操纵装置所存在的不足之处。在此基础上提出了应用电磁离合器的新型自动变速换挡操纵装置,并着重对新型自动变速器的基本结构、工作原理及其换挡控制进行介绍,最后分析了该自动换挡操纵装置的优点。经研究表明,此种新型自动变速器具有较好的应用前景。     

对发动机动态试验台的驾驶员模型的研究

在发动机动态试验台上利用高动态测功器实现了汽车行驶时的道路阻力和空气阻力模拟,通过对动力系统各部件(离合器、变速箱、车轮等)转动惯量的模拟实现了整车的惯性阻力模拟,建立了驾驶员模型及实现整车行驶工况的动态模拟.对如何在发动机动态试验台上建立驾驶员模型及不同驾驶员模型的操纵特性对动力系统性能的影响进行了研究.具体包括不同驾驶员模型的操纵特性对汽车起步、换挡品质和汽车动力性影响的研究,并通过发动机动态试验台的试验得出了其影响的规律.     

工程车辆三参数自动换挡系统的研究

提出了传统的"两参数换挡规律"中以油门踏板反映驾驶员的操纵意图,车速表征车辆状况的基本思想,并引入了反映工程车辆作业状态和环境状态的第3参数,同时运用模糊控制技术,改善了换挡的动态特性,使自动换挡系统具有了自动适应工作条件和工作环境的变化能力,提高了作业效率.并在此基础上,建立了一套工程车辆的换挡规律与模糊技术相结合的模糊自动换挡策略.试验结果表明,该系统具有较高的控制换挡性能,具有很好的推广应用价值.     

智能汽车的路面附着极限横向轨迹跟踪控制

在极限轮胎-路面条件下,智能汽车的横向操纵性能急剧恶化,增加了自动驾驶系统的控制难度。现有研究主要聚焦智能汽车轨迹跟踪的性能,但是难以解决低附着路面、紧急避障等极限工况下的智能汽车轨迹跟踪时的安全性和稳定性。利用模型预测控制方法实现了智能汽车的轨迹跟踪,同时保证智能汽车行驶稳定性和安全性,仿真试验同样表明该控制器具有较好的鲁棒性。结合二次型代价函数和安全约束构建了轨迹跟踪的开环最优预测控制问题,通过约束车辆的前后轮侧偏角,保持极限工况下智能汽车的行驶稳定性。研究方法与结果可为智能汽车设计提供参考。     

汽车变速器同步器

同步器是改善汽车机械式变速器换挡性能的主要零部件,对减轻驾驶员的劳动强度、致使操纵轻便、提高齿轮及传动系统的平均使用寿命,提高汽车行驶安全性和乘客舒适性,并改善汽车起步时的加速性和燃料消耗的经济性起着极其重要的作用。     

认知分心下车辆运行参数时域和频域特性分析

为了分析驾驶人认知分心状态下车辆运行参数的时域和频域特征,设计了认知分心驾驶次任务,进行了实车实验,在驾驶人进行驾驶主任务的同时为驾驶人施加驾驶次任务,采集正常驾驶状态和认知分心驾驶状态下驾驶人的操作参数和车辆运行参数,对正常驾驶状态和认知分心驾驶状态下驾驶人操作参数、车辆运行参数的时域和频域特性进行了研究。结果表明,认知分心驾驶状态下驾驶人操作参数和车辆运行参数的变化稳定性降低,突变情况增多,参数的高频成分增加,且分心程度较深时突变更加严重。该研究对认知分心驾驶状态的监测和预警、提高人机共驾模式下车辆的操控权重具有重要意义。     

汽车离合器操纵舒适度的模糊综合评价研究

为改善汽车驾驶舒适性能,以汽车离合器作为评判对象,探讨了一种基于模糊理论的离合器操纵舒适性综合评价方法。分析了膜片弹簧离合器静态工作原理,在“人-车-环境”闭环系统中,利用模糊综合评判理论,建立了影响其操纵舒适度的因素评价指标体系,利用多级模糊综合评判方法对离合器操纵舒适度进行了综合评价。实例试验表明,模糊综合评判方法可以较客观地实现对离合器操纵舒适度的主观评价。     

并联隔振平台驱动装置

并联隔振平台在多轴低频隔振方面获得广泛应用。其驱动装置对平台性能具有重要的影响作用。由于并联隔振平台结构的特殊性,其驱动器的输出力与负载之间不是简单的线性关系,给驱动器的选择带来困难。使用并联隔振平台的静力平衡方程较好地解决了上述问题。同时,围绕并联隔振平台驱动装置,完成了控制器、驱动器、音圈电机等的选择,并给出了驱动原理图,为设计并联隔振平台驱动装置提供了一种新思路。     

基于个体特性的驾驶行为操纵模式建模方法

为研究能体现驾驶人个体特性的驾驶行为操纵模式建模方法,通过汽车驾驶模拟器采集驾驶人的驾驶行为操纵数据,利用卡尔曼滤波器对原始数据进行预处理,采用数据/机理相混合的方法对驾驶人的驾驶行为操纵数据进行分析,研究提出基于有向图的个性化驾驶人驾驶行为操纵模式建模方法。以山区高速公路超车行为为例进行建模方法试验,测试结果表明该方法构建的驾驶行为操纵模式能有效地体现出驾驶人驾驶的个体特性,为研究开发个性化和智能化的驾驶安全辅助系统涉及的驾驶行为操纵模式建模问题提供了技术支撑。     

汽车节油技术浅析

随着能源的日益紧缺,发展汽车节油技术成为各国高度重视的战略之一,从优化汽车系统设计和维护、驾驶等方面介绍一系列汽车节油的原理和方法.各部门之间协调起来,每个驾驶员从小处着手将更有效降低汽车油耗.     

SmartShift~手自一体变速系统

4月6日,"2011年度中国汽车工业科学技术颁奖"大会在北京隆重召开。中国重汽"天然气专用发动机开发"、"SmartShift重汽手自一体变速系统"两项目荣获中国汽车工业科技进步奖三等奖。SmartShift是中国重汽精心打造的智能手自一体变速系     

基于相空间重构的驾驶风格定量评估

驾驶风格评价是智能交通领域的重要研究课题,一般采用频域或时域的分析方法对其进行定性的分类和识别,缺乏客观定量的评价体系。提出一种基于相空间重构的驾驶风格定量分析方法。首先,采用汽车测试数据和局部性神经网络建立个性化的驾驶员模型;然后,将个性化驾驶员模型应用于标准驾驶周期测试工况的速度跟随试验,以实现驾驶行为的标准化;最后,对标准化驾驶行为进行相空间重构,提出一种基于关联维数的驾驶风格指数,用于定量评估驾驶的激进程度,并应用于驾驶员风格的识别,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

汽车移线轨迹的闭环最速控制模型及仿真

提出了汽车驾驶员移线控制的时间最小模型，该模型是考虑自动操纵汽车时常常采用的达到某一目标所需时间最小的原则，进一步采用闭环反馈开关控制进行轨迹拟合和优化控制，确定出最优轨迹和最优操纵时刻，称为最速控制。采用仿真方法验证了该模型及最速控制理论和方法的正确性，该理论和方法不仅可以作为智能汽车或汽车自动驾驶的控制方法，也可以作为一种驾驶员模型为汽车转向系统的合理设计提出方向。     

驾驶员情绪-驾驶风险机理分析

通过研究驾驶员情绪来降低由情绪引发的事故风险一直是多学科研究的重要课题。针对驾驶员情绪、驾驶行为和驾驶风险之间的关系进行定性分析,阐述情绪对驾驶风险的影响过程机理,构建驾驶风险计算模型。为对驾驶员情绪-驾驶行为-驾驶风险之间的关系进行定量分析,采集驾驶员情绪诱导材料库,开展驾驶员多种情绪下的驾驶行为数据采集实验。通过对不同情绪下驾驶员情绪对驾驶行为影响的定量分析,建立驾驶行为与驾驶风险等级映射关系,阐明了驾驶员情绪对驾驶风险的影响机理。结果表明对于离散情绪,愤怒、恐惧、悲伤、惊讶与厌恶这几种情绪下的高风险比例较大;而中性与高兴情绪则表现出较低的高风险比例。对于维度情绪,在愉悦度、激活度和优势度三个维度上,低愉悦度和高愉悦度、低激活度和高激活度以及低优势度和高优势度下高风险比例较高。驾驶员情绪-驾驶风险机理分析结果将为设计驾驶员不同情绪的识别方案和调节策略提供重要依据,对智能网联汽车的决策规划等具有重要意义。     

六自由度汽车驾驶模拟器视景仿真系统研究

搭建了汽车驾驶模拟器运动平台,对其系统组成进行了详细介绍,采用先进的视景仿真软件——OpenGVSSDK和MultiGen Creator,并结合面向对象技术设计与开发了汽车驾驶模拟器大规模真实感视景系统,动画频率能达到60帧／s。;采用六自由度运动平台为驾驶学员提供了在坡路、颠簸路面等以及车辆加减速、转向、侧滑时的运动临场感。测试结果表明,所建立的汽车驾驶模拟器系统能够满足汽车驾驶培训的要求,且具有良好的真实沉浸感。