基于滑模控制的汽车主动换道避障研究

为了减少由于驾驶员的原因所造成的交通事故,提出了一种汽车主动换道避障系统.分析了在不同交通环境中汽车换道的安全状态以及满足换道的条件,确定了一种基于理想侧向加速度的路径规划方法和基于滑模控制的路径跟踪方法;通过搭建Carsim和Matlab/Simulink联合仿真模型对所提出的控制算法进行了仿真分析.仿真和硬件在环试验结果表明,所提出的控制方法可以在前方出现障碍物,驾驶员并未进行操作的时候,系统能主动的进行换道避障.     

建立基于准线性化模型的地空导弹线性分式变换模型

为了建立基于准线性化模型的地空导弹线性分式变换(LFT)模型,采用状态替换方法将导弹的状态沿着一条由时变参数决定的平衡点轨迹进行变换.建立了纵向短周期动力学的准线性参数时变(准LPV)模型;基于所建立的准LPV模型,采用MATLAB函数建立了导弹的LFT模型,将导弹动力学明确描述为确定性部分和时变参数部分.由于在模型生成过程中没有做任何线性化近似,准LPV模型及LFT模型能够真实地描述导弹的非线性动力学特性.数学仿真验证了所建立模型的正确性.     

电动复合增压系统工作策略对发动机加速特性的影响

研究了一种发动机电动复合涡轮增压器系统(ECT).以发动机试验数据为基础,建立了电动复合涡轮增压器系统的发动机仿真模型.基于所建立的状态识别系统和气门开闭控制策略,将发动机仿真模型与电机模型连接起来,在瞬态和稳态两种状态下进行仿真.仿真结果表明,低速时油耗率几乎降低了3 g/kW.h,采用ECT可使空气压力显著提高0.5 bar,目标转速提前0.5 s.切断时不发生气流反向现象.压气机达到了更稳定、更好的工作状态.     

基于机载GPS系统的飞机最小安全间隔方法研究

文中对空中交通管制中提高轨迹监测精度来建立最小安全间隔的方法进行了研究,将飞行安全间隔区划分为安全缓冲区、尾流间隔区及飞行状态不定区三个组成部分,建立了适用于不同飞行员和自动驾驶装置的飞行轨迹控制模型.通过对飞行轨迹位置最大偏移量进行仿真计算,结果表明,对轨迹控制模型采用典型的回路反馈增益,利用机载GPS接收机对飞行器轨迹位置进行广播式自动相关监测,所得到的最小安全间隔距离,比二次雷达监测下的安全间隔距离明显的缩小.     

并联式混合动力汽车再生制动控制策略仿真研究

基于Cruise和Simulink联合仿真平台,建立了并联式混合动力汽车模型;设计了其控制策略,对并联式混合动力汽车的能量再生制动进行了仿真.仿真结果表明:所制定的制动控制策略,在选定制动项目下,能够在保证安全和兼顾平顺性的前提下,较多地回收制动能量.     

集成仿真在发动机冷却系统设计中的应用

基于仿真软件的现代汽车设计过程是一个多阶段的研发过程.为了改善因不同设计阶段仿真工具的差异所引起的数据传递困难、仿真精度不够、工作效率低等问题,采用集成仿真工具实现了同一仿真平台下的直接耦合仿真.集成仿真工具可以建立详尽程度和求解时间规模不同的仿真模型,适应不同设计阶段的需求;而且,在同一仿真平台下,采用不同仿真工具建立各子系统的仿真模型,实现直接耦合仿真,可交互参数不受限制,能够充分考虑瞬态工况下各子系统之间的相互影响,进而提高整个系统模型的计算精度.最后用集成仿真工具GT-Suite软件建立了发动机和冷却系统直接耦合模型,仿真模型详尽,仿真结果丰富,仿真精度较高,使集成仿真的优势得以充分体现.     

汽车磁流变半主动悬架系统自适应反推跟踪控制

针对汽车磁流变半主动悬架系统非线性和模型不确定性所引起的控制稳定性及优化问题,考虑被控悬架综合控制目标的安全约束,建立1/2车辆悬架系统的非线性动力学模型。基于被控悬架系统与参考轨迹之间的跟踪误差,使用自适应反推方法和Lyapunov理论,设计被控悬架系统的磁流变阻尼器控制输入函数,提出基于投影算子的自适应控制律,进而设计一种能够处理安全约束问题的自适应反推控制器;为验证所提出控制策略的可行性和有效性,基于Matlab/Simulink建立磁流变悬架控制系统的仿真模型,并分别在随机路面和凸块路面上对该控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的自适应反推控制策略能使磁流变悬架车辆在行驶稳定性方面具有较好的全局渐进稳定性,并能明显提高车辆行驶平顺性,满足悬架系统各方面的安全约束。     

基于ADAMS的某重型载货汽车的平顺性仿真研究

基于多体动力学软件ADAMS,建立了包括前后悬架、轮胎、车架、驾驶室、动力系统等总成的重型载货汽车的整车模型,对整车模型进行了随机路面的虚拟平顺性仿真测试,并对试验样车进行了道路试验.将仿真结果与试验数据进行对比,研究结果表明:整车模型仿真数据比较准确,所建立的整车多体动力学模型可以用于实际车辆的平顺性仿真分析.     

用于火箭发动机的低温流量控制系统建模及动态特性分析

低温可调汽蚀文氏管是流量控制系统的关键部件,文中选用步进电机控制调节针锥的位移.通过建立步进电机的动力学模型,研究了步进电机的调节速度和调节精度.汽蚀时的流量是几何结构一定的文氏管所能达到的最大流量,文中以此为标准判断文氏管是否汽蚀,并考虑低温的影响,建立了文氏管汽蚀状态和非汽蚀状态下统一的动力学模型.对流量控制系统进行仿真,仿真结果与试验结果的比较,验证了模型的正确性.并利用动力学模型,研究了流量控制系统抗背压波动以及流量调节的能力.     

无级变速汽车综合控制策略的仿真研究

为了研究无级变速汽车的综合控制策略及设计综合控制系统 ,建立了简化的汽车动态模型 .考虑到无级变速传动系统的特性 ,提出了综合控制的方法和控制算法 ,设计了模糊控制器 .最后对提出的控制策略进行了仿真研究     

基于多目标优化的车身前端结构耐撞性和轻量化设计

为了解决车身前端结构耐撞性和轻量化之间的矛盾,通过分析正面碰撞过程中力的传递路径和能量分布,筛选出对碰撞性能影响较大的部件作为优化设计对象.将所选部件的材料和厚度作为设计变量,建立结构耐撞性和轻量化多目标优化问题的数学模型,以部件总质量和总吸能量作为优化目标、加速度峰值和前围板入侵量作为约束条件进行优化分析,得出所选部件材料和厚度的最优组合.优化后,车身前端结构质量减轻3.5%,总的吸能量增加8.9%,加速度峰值降低14.7%,前围板入侵量减少8.7%.不仅提高了汽车正面碰撞的耐撞性,且实现了车身前端结构的轻量化.     

某型柴油机高压共轨喷油器结构改进仿真分析

针对某型柴油机共轨喷油器改进设计的需求,建立了喷油器的数值仿真模型,研究了喷油器针阀质量、控制腔容积及供油道长径比对喷油器特性的影响.研究表明在保证针阀结构强度的情况下,针阀质量应该更小;控制腔容积在满足针阀升程要求等条件下也应更小;在确定长径比的条件下,合理安排喷油器的尺寸结构,适度增加供油管的长度和直径可以降低喷油器内部的压力波动.研究为该型喷油器的改进设计提供了技术支撑.     

传动装置齿轮耐久性台架试验方法研究

为了使履带车辆传动装置结构设计、试验校核更加符合车辆现场实际使用情况,结合履带车辆左输出轴齿轮样车测试扭矩载荷数据,提出了基于现场样车载荷测试的履带车辆传动装置耐久性旋转台架试验方法.结合车辆传动装置性能试验台架扭转加载特点,对左输出轴齿轮实测转速和扭矩载荷数据按挡位进行分类,然后利用损伤切片累计图法计算左输出轴齿轮累积损伤.根据试验样本数据与设计里程占比,对累积损伤进行相应比例的放大,同时,考虑到驾驶员之间的差异性,以适当的精度对累积损伤进行了外推,进而依据试验室台架模拟试验与现场实际试验损伤数等效的原理,计算出传动装置台架试验目标损伤数.分别在累积损伤分布图和转速幅值概率密度分布函数上确定台架所需加载的扭矩和转速.结果表明,该方法制定传动装置耐久性台架试验方案可行,能够反映现场实际使用条件.     

坦克装甲车辆发动机排气发电技术研究

提出一种利用布雷顿(BRAYTON)循环的坦克装甲车辆发动机排气发电技术方案,对循环过程进行了热力学分析,并探讨了引入循环后对发动机性能的影响及在坦克装甲车辆上实现的可行性,分析研究表明该系统技术适用于坦克装甲车辆的发动机排气发电.     

履带车辆履带预张紧力对平顺性的影响与仿真

为了分析履带预张紧力对车辆平顺性的影响,以某型高速履带车辆为例,在多体动力学仿真软件RecurDyn中建立了整车动力学模型,在不同车速下对履带预张紧力的不同取值对车辆平顺性的影响进行了仿真.结果表明,从平顺性最优的角度出发,该型履带车辆履带预张紧力取车重的10%左右较为合适.     

复合工况下基于接地性态的轮胎减磨优化设计

针对单一变量法易忽略参变量的耦合特性及单一工况法忽视复杂驾驶工况的问题,提出了基于二维环模型的轮胎磨损模型,以接地性态指标为优化对象,在3种复合工况下,使用粒子群算法对轮胎进行减磨优化,获得了轮胎接地性态指标的最优解.结果表明:该模型可以基于接地性态快速有效的预测轮胎磨损.在一定范围内,轮胎接地印迹和非对称指数减小以及轮胎滚动阻力矩增大是轮胎减磨的优化方向.接地印迹长度和滚动阻力将对轮胎磨损产生较大影响,非对称指数对轮胎胎面磨损的影响则要小得多.     

高压共轨柴油机喷油系统性能仿真研究

对高压共轨喷油系统高压油泵、共轨管、电控喷油器等进行了分析,建立了高压共轨喷油系统数学模型;采用GT-FUEL以燃油流动过程为基本流动模型建立了高压共轨喷油系统仿真模型;对高压共轨喷油系统进行了台架试验,对试验结果进行了分析,并对仿真模型的计算精度进行了验证,误差在8.1%以内.     

空燃比分析仪标校研究

传统的空燃比分析仪标校方法分为浓燃和稀燃两段进行标校.文中搭建了针对空燃比分析仪的测试环境,利用自主研发的控制系统获得了从浓燃到稀燃不同λ值下宽域氧(UEGO)传感器的极限电流值,使用Origin软件进行多项式拟合,将拟合的公式运用到空燃比分析仪的控制系统中,完成标校.实验结果表明,标校后空燃比分析仪的Ip-λ值曲线与博世LSU4.9数据手册的曲线高度吻合,所测得的λ值与日本HORIBA-730λ仪误差不超过1%.     

新型轮毂电机悬架控制策略研究

采用轮毂电机驱动的车辆非簧载质量显著增大,并且路面激励直接作用在电机上,影响电机的电磁效应,使得振动加剧,因此提出一种新型动力吸振构型.将电机作为吸振器悬置在车轮之内,并针对此构型提出一种新的半主动悬架混合控制策略,且通过Matlab建模仿真.结果表明簧上加速度和轮胎动挠度均有所衰减,采用混合控制策略的悬架系统在平顺性方面有所提升.     

液力自动变速器动力性换挡规律设计及优化

针对新型战术车辆的液力自动变速器设计了两参数动力性换挡规律,并用MATLAB/Simulink建立整车模型进行仿真.为了提高车辆的动力性,提出以0～30 km/h加速时间为优化目标,应用遗传算法对换挡点进行优化.仿真分析结果表明:优化后的换挡规律能有效提高车辆的动力性.除此之外,引入加速度参数设计动态特性的换挡规律,制定模糊控制器来修正换挡点后,三参数的换挡规律动力性又进一步得到提升.