匀变速工况下汽车的转向特性仿真研究

为了研究转向工况下的汽车操纵稳定性问题,由于受到外界环境干扰和转弯离心力的影响,为保证行驶的稳定性,需准确获得变速转向工况下的动力特性,建立汽车转向工况下匀变速运动的线性二自由度动力学模型,并从整车控制的角度出发,以横摆角速度作为判据,用仿真分析模型。为提高汽车的响应特性,进行了匀变速工况下汽车的转向仿真研究。仿真结果表明,在匀加速转向时,汽车的横摆角速度响应是逐渐增加;在匀减速转向时,汽车的横摆角速度响应逐渐减小,可为汽车在转向工况下的操纵控制提供有益的参考。     

考虑高速公路横向坡道转向行驶操纵稳定性的汽车轴距和轮距分析

为分析汽车轴距和轮距设计对操纵稳定性的影响,建立高速公路横向坡道转向行驶的汽车转向动力学模型,并在MATLAB/Simulink软件中建立相应的仿真模型.采用某型汽车设计轴距和轮距进行仿真,得到以不同速度在不同横向坡度道路上转向行驶时的横摆角速度、侧向加速度和质心侧偏角.根据该型汽车的转向特性和侧翻阈值评价其在高速公路横向坡道转向行驶时的操纵稳定性,结果表明该型汽车的设计轴距和轮距满足操纵稳定性要求.计算方法和仿真结果对整车设计具有指导意义.     

线控转向系统的主动转向控制策略研究

线控转向系统取消了转向盘和转向轮之间的机械连接,可以对前轮进行主动转向控制以增强操纵稳定性和主动安全性.通过使前轮线控转向系统的期望横摆角速度跟踪稳态质心侧偏角为0的四轮转向车辆的横摆角速度,设计线控转向系统的变传动比,主动控制前轮转角.通过时域响应、转向增益、开环总方差等指标对其进行了性能分析.结果表明:采用提出的主动转向控制策略时稳态质心侧偏角大大降低,开环总方差大大降低,从而提高了汽车的操纵稳定性.     

四轮转向半挂汽车列车行驶稳定性仿真研究

通过分析四轮转向(4WS)半挂汽车列车行驶性能,为在牵引车上采用4WS技术能提高整个汽车列车行驶稳定性提供依据.建立4WS半挂汽车列车简化三自由度单轨动力学模型,在小角度转向和直线行驶两种行驶工况下对操纵稳定性能进行时域仿真研究.理论分析和基于MATLAB的仿真研究表明,4WS技术能使车辆的横摆角速度等状态量保持较小数值.稳定性好.最后,与只有前轮转向(FWS)牵引车列车的稳定性能作对比分析,验证出4WS对列车的高速稳定性和低速机动性有明显的好处.     

横摆力矩和主动前轮转向结合的车辆横向稳定性模糊控制仿真

提出一种基于横摆力矩和主动前轮转向相结合的车辆横向稳定性控制方法,以横摆角速度和侧偏角为控制目标,利用前馈补偿和模糊控制产生横摆力矩和附加的前轮转角,通过控制制动力的分配以及对转向角的修正,使车辆转向行驶时的横摆角速度和侧偏角很好地跟踪参考模型.对转向轮阶跃输入和正弦输入两种工况分别进行了仿真研究,采用横摆力矩和主动前轮转向相结合控制方法,车辆转向时的瞬态及稳态响应优于单独的横摆力矩控制,表明该方法能有效地控制车辆横摆角速度和侧偏角,提高车辆转向时的横向稳定性,同时能有效地减轻驾驶员操纵负担.     

汽车操纵稳定性的自适应控制策略研究

针对汽车系统的非线性和参数不确定性,设计了一种“前馈+反馈”自适应神经模糊控制器,通过ESP和AFS的协调控制来提高汽车操纵稳定性.ESP反馈控制器采用模糊控制策略,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标;AFS前馈控制器采用径向基神经网络控制,以反馈控制器的输出作为误差进行学习,从而实现自适应控制.仿真结果表明,上述控制策略是可行和有效的,能显著改善汽车在高速或湿滑路面上的操纵稳定性.     

四轮线控转向系统的转向控制策略研究

为了控制汽车的质心侧偏角,同时保持汽车的转向增益不变,研究了四轮线控转向系统的后轮转向控制策略和前轮转向控制策略.首先建立了四轮转向整车二自由度模型,然后基于稳态质心侧偏角为零得到两种后轮转向控制策略:与前轮转角成比例型和横摆角速度反馈型,前者不改变系统极点,后者改变系统极点.基于转向增益不随车速改变得到二者的前轮转向控制策略.仿真表明,提出的前轮转向控制策略可以保持固定转向增益,降低驾驶员负担;后轮转向控制策略可以实现零质心侧偏角稳态值,控制车辆姿态,改善操纵稳定性.     

基于模糊控制的汽车直接横摆力矩研究

为防止汽车产生测滑,针对汽车直接横摆力矩控制,提出了横摆角速度与质心侧偏角联合控制的模糊控制方法.横摆力矩控制采用分层控制方法,设计了模糊控制器和规则制动力分配方法.模糊控制器根据期望值和车辆状态决策出所需的附加横摆力矩,并通过规则制动力分配方法进行主动差动制动实现.采用Matlab/Simulink与CarSim联合仿真对控制方法进行了仿真验证.结果表明:横摆角速度与质心侧偏角联合控制的横摆力矩模糊控制方法使汽车能够较好地跟踪期望,有效提高汽车极限工况下的行驶稳定性.     

基于横摆率跟踪的4WS车辆闭环操纵稳定性

从车辆操纵稳定性多状态量的响应等方面着手,提出了4WS车辆横摆率跟踪多状态最优控制方案,建立了考虑四轮转向车辆动态响应的闭环操纵稳定性仿真模型,比较了采用横摆角速度多状态最优控制方法与前后轮转向比是车速函数的四轮转向控制方法的操纵稳定特性.结果表明对于使用横摆角速度多状态最优控制的4WS车辆,其转向过程中的侧向加速度和横摆角速度等操纵稳定性瞬态特性均明显优于其它4WS控制方法的车辆,同时保持操纵稳定性的稳态特性不变.     

轮毂驱动电动车辆动力学稳定性滑模控制策略研究

为了提高轮毂驱动电动车辆的操纵稳定性,理论分析了车辆横摆角速度和质心侧偏角对于车辆稳定性的影响.设计了基于滑模变结构控制理论和直接横摆力矩控制的双层控制器.在Carsim中搭建了四轮轮毂电机驱动车辆仿真实验平台,并进行了Carsim/Simulink联合仿真,在标准换道工况下,分别验证了基于质心侧偏角的滑模变结构控制和基于横摆角速度的滑模变结构控制策略的效果,验证了双层车辆稳定性控制策略的有效性和稳定性.     

汽车组合电子导航仪的路径智能规划效果测评研究

汽车导航系统是智能交通系统不可或缺的组成部分。目前,大多数汽车导航仪由于受到诸多因素的影响,不能满足市场需求,从而使得新型组合导航仪的研发成为全球最大的难点、热点。针对这一问题,首先采用DGNSS/INS组合导航系统实现了实时采集车辆位置、速度信息,提高了导航定位的精确性。其次,重点对适应高速工况的自主导航控制器进行了设计,并构建了运动学模型和动力学模型。最后,通过仿真试验验证了控制器在不同速度条件下对车辆的控制情况。结果表明,车辆在不同高速工况下行驶,设计的控制器在保证车辆稳定性的同时可以尽量提高对轨迹跟踪的精度。     

基于LabVIEW的复合能源电动汽车数据采集系统的设计

为了评价复合能源电动汽车的性能以及优化复合能源管理系统的控制策略,设计了一种基于LabVIEW的数据采集系统,主要包括传感器、数据采集卡、信号调理电路、系统主程序.本系统实现了对复合能源电动汽车运行参数的采集、分析、显示和存储.此外,为了提高车速信号的计算精度,提出了一种可以根据车速调整采样频率的测速方法.最后在复合能...     

汽车下护板对发动机舱散热性能的影响

为提高汽车发动机舱的散热性能,通过计算流体力学数值仿真研究汽车下护板对整车散热性能的影响。研究表明：在高速工况下,增加下护板后格栅和冷却模块进气量增加;在高负荷工况下,下护板可改善发动机舱的空气温度分布形态。下护板开口可增加冷却模块进气量,不开口时舱内温度较低,所以在整车设计时应综合考虑散热量和热害。下护板能明显减少风阻,但开口会减弱其效果,因此设计时应多方面考虑。     

基于工控机和环形线圈传感器的车速测量系统

介绍了一种基于工控机和环形线圈传感器的车速测量系统，该系统主要依据车辆通过两个环形线圈感应探头时，经过检测器的整形，得到两个不同时刻的宽脉冲，再经过高分频，计数，然后把所采集的数据通过专用的PCI卡送入到工控机中进行处理，得到车辆通过环形线圈时的频率变化波形，最后利用波形的相关性，得到同一车辆经过两个线圈时的时间差，利用速度公式，计算出车辆的速度。     

基于逆向工程技术的汽车壳体三维扫描系统优化设计

提出基于逆向工程技术的汽车壳体三维扫描系统优化设计,以解决传统三维扫描系统存在的数据捕捉效率低、扫描速率低、壳体扫描精度低等问题。依据汽车壳体三维扫描系统硬件整体结构,对硬件部分的激光线光源、摄像机、数据捕捉卡等设备进行改进设计;优化软件部分的壳体扫描点自校准过程和汽车壳体曲面三维扫描过程,实现基于逆向工程技术的汽车壳体三维扫描系统优化设计。实验结果表明,该系统数据捕捉效率高、扫描速度快、壳体曲面扫描精度高。     

基于约束H∞输出反馈的四轮转向模型跟踪控制

以跟踪参考模型为控制策略,提出一种基于约束H_∞输出反馈控制的四轮转向（4WS）控制新方法．将前馈控制和反馈控制相结合,同时控制前、后轮转角,以实现实际车辆模型对参考模型的期望性能跟踪．兼顾抗干扰能力与执行机构输出饱和,将约束H_∞输出反馈控制应用于反馈控制器的设计．仿真实验表明所设计的4WS车辆系统可以很好地跟踪参考车辆模型,提高了车辆的操纵稳定性．     

基于STM32的汽车故障信息采集节点设计

汽车故障检测和诊断技术一直是国内外研究的热点。为了解决汽车维修行业远程故障检测问题,利用OBDII、GPRS和GPS等技术设计实现汽车故障信息采集节点。该节点以STM32F103为中心,包含OBDII转换模块、GPRS模块和GPS模块,实现汽车故障码、时间、经度、纬度、行车速度等信息的采集、处理和暂存,并通过无线通信将信息发送到汽车维护管理中心。实验结果表明,该节点性能较稳定,有较大的实用价值。     

Double-layer Dynamic Decoupling Control System for the Yaw Stability of Four Wheel Steering Vehicle

International Journal of Control, Automation and Systems - The four-wheel steering (4WS) is an efficient method to improve the manoeuvrability of electric vehicle with the tendency of understeer,...     

Design and research of automobile anti-collision warning system based on monocular vision sensor with license plate cooperative target

At present, detection method for the target vehicle based on monocular vision sensor uses the whole vehicle as targets. The automobile anti-collision technology proposed in this paper adopts monocular vision sensor for automobile measurement based on vehicle license plate cooperative target. Monocular vision sensor has advantages of good real-time performance and low cost. The technique can improve the detection capability of vehicle collision avoidance warning systems. In addition to the target vehicle positioning, it can also realize attitude determination. This technology eliminates the limits of road surface roughness and fluctuation. This paper designs the realization scheme of collision warning system based on monocular vision sensor from the automobile license plate cooperative target. Technology roadmap of automobile collision warning system is given. In this paper, license plate frame location is as the research background. The paper presents an analytic solution of positioning method for the license plate frame image. The method uses four vertex characteristics of license plate frame image to locate. Positioning speed of the method is fast. And it has a unique solution. This method can be used to positioning for the license plate frame. Simulation experiment is done for the collision warning location. The simulation results show that this method can locate the position for license plate frame image. License plate is regular shape, uniform, with identity recognition function markers on the automobile body. In the previous research on automotive collision warning and intelligent vehicle, we have not seen the research methods similar to the method introduced in this paper. The research enriches automobile anti-collision technology and theory of intelligent vehicle technology. It can also provide an auxiliary method for navigation and obstacle avoidance research for unmanned vehicle. It has certain scientific significance. Vehicle collision warning system can help the driver judgment, prompting warning, improving driving safety, and has broad application prospects.     

基于DSP的汽车道路试验数据采集系统设计

针对汽车道路试验的特点和需求,以提高数据采样频率和解决传输速度瓶颈为主要目的,设计开发了一种基于DSP的汽车道路试验数据采集及分析系统,包括集成数据采集装置和配套的数据采集与分析软件,并在汽车道路试验中得以应用,验证了系统设计的正确性和可靠性.