人-车-路闭环的汽车稳定性控制模拟仿真试验研究

操纵稳定性控制是提高汽车安全性的重要措施。通过对理想二自由度模型的改进,建立了以横摆角速度和质心侧偏角为控制变量,离散PID控制的稳定性控制方法,并制定了轮胎制动力分配策略。基于CarSim和LabVIEW搭建了人在环路的仿真试验系统,进行紧急双移线试验、蛇行试验等"人-车-路"仿真试验,验证了稳定性控制策略的有效性。所搭建的仿真系统可扩展性强,有助于快速开发车辆稳定性控制系统。     

电动助力转向系统控制的台架试验研究

提出了将基于模糊神经网络的PID控制策略用于电动助力转向系统中助力电机的控制。设计了电动助力转向试验台，并进行了电动助力转向系统的台架试验。试验结果证明，采用模糊神经网络控制器确定目标电流，并使用PID反馈控制器跟踪目标电流的控制策略是十分有效的，能显著提高汽车的转向轻便性和灵敏性。     

基于参数自整定模糊PID控制的汽车ABS系统分析与仿真

以Carsim软件中的仿真模型为基础,对汽车防抱死系统(ABS)的模糊控制策略进行研究。参数自整定PID控制具有较好的自适应能力,可根据事先制定好的模糊控制规则对PID参数实现实时修改。以ABS滑移率控制原理及模糊控制理论,制定了整车ABS模糊控制策略。利用CarSim中整车模型,应用Matlab/Simulink设计了ABS模糊控制器,搭建了ABS整车控制系统。借助CarSim与Matlab/Simulink联合仿真平台进行ABS控制策略的仿真实验验证。仿真试验结果表明:基于参数自整定模糊控制的ABS控制策略相对于无ABS控制和常规PID控制,提高了汽车行驶制动稳定性制动效能更加理想。     

基于多维耦合仿真的冷却系统控制策略优化

电动车驱动系统冷却系统具有非线性、传热迟滞和时变性等特点，电机控制器功耗受工作温度影响较大，传统的冷却辅机控制策略无法满足最低功耗需求。针对此问题，利用STAR-CCM+和Amesim仿真软件建立冷却系统多维耦合仿真模型，研究电机控制器冷却系统最优门限值，并联合Matlab/Simulink仿真平台对比多挡、PID和自适应模糊PID3种控制方法的系统功耗。结果表明自适应模糊PID控制能够提升冷却系统的动态性能，降低整车能耗。     

车用电池热管理系统试验台架研制与试验研究

为了满足电动汽车电池包和电池热管理系统开发和试验需求,设计和搭建了基于CAN总线通讯交互的电池热管理系统试验台架。通过高温US06工况和低温NEDC工况电池热管理试验研究表明,该试验台架功能运行正常,电池包设计符合热管理要求。并初步验证了电池热管理基本控制策略的正确性,为后续整车级电池热管理标定试验和策略优化提供依据。     

基于Simulink的半主动悬架PID控制与Fuzzy-PID控制仿真

文章基于在Matlab/Simulink对某车型建立二自由度四分之一半主动悬架模型,结合随机路面激励对PID控制和Fuzzy-PID控制策略进行仿真,从而改善车辆舒适性和操纵稳定性。PID控制以被控对象的偏差作为输入,经过比例,微分,积分过后得到控制量,控制简单,应用广泛,Fuzzy-PID是在PID控制基础上结合模糊控制,可以对存在非线性、多时变等较难建立精确数学模型的被控系统取得较好的控制效果。仿真结果表明:相较于被动悬架系统,两种控制策略的半主动悬架系统均改善了悬架性能,并且Fuzzy-PID控制效果明显优于PID控制并且具有良好的自适应能力。     

FSAC赛车轨迹跟踪协同控制策略研究

针对中国大学生方程式赛车 （FSAC） 在比赛中横向-纵向协同控制的轨迹跟踪精度和稳定性问题，根据现代控制理论和经典控制理论提出一种以纵向速度为结合点的线性二次控制器 （LQR） 和比例-积分-微分算法 （PID） 的横纵向协同控制策略，并根据赛车相对参考轨迹的位置设计了一种协同控制器。建立二自由度车辆动力学模型，基于该模型设计了横向LQR位置跟踪控制器和纵向PID速度跟踪控制器。所设计的控制策略在CarSim和Simulink搭建的循迹工况联合仿真场景下进行仿真验证，仿真结果为纵向位置偏差小于0.07 m，横向位置偏差小于0.03 m。对控制算法进行实车验证，结果表明，该策略有效提高了赛车的轨迹跟踪精度和行驶稳定性。     

基于联合仿真的EHB系统轮缸压力模糊PID控制研究

在分析电子液压制动系统(EHB)工作原理的基础上,建立基于AMESim和Matlab/Simulink的EHB液压系统联合仿真平台,采用模糊PID控制方法实现了轮缸压力控制仿真,研究能跟随EHB系统目标控制压力的模糊PID控制策略。仿真分析结果表明,与传统PID控制方法相比,模糊PID控制方法可以快速、准确地实现轮缸压力控制。     

发动机空燃比控制策略的研究

本文详细论述了基于PID、基于模型控制以及人工智能控制的空燃比控制方法，分析了各种方法的优点和局限性，并对空燃比控制策略的发展趋势进行了研究。     

PEMFC汽车模型仿真分析与电压控制方法研究

以质子交换膜燃料电池（PEMFC）汽车为研究对象，搭建PEMFC半经验半机理模型，得到了输出电压、功率和效率与电流密度之间的定性关系，为PEMFC汽车输出电压控制策略提供了合理的仿真平台。基于PEMFC电堆的动态电压模型，设计了一套适用于PEMFC汽车输出电压控制的模糊PID控制策略，能在负载电流突变时保证PEMFC输出电压快速准确地稳定在期望值。     

基于模糊逻辑的并联式混合动力电动汽车能量控制系统

应用T-S模糊模型和MATLAB模糊控制工具箱设计了基于模糊逻辑的并联式混合动力汽车CFA6470PHEV的能量控制系统,并将其分为能量同馈制动控制系统和正常行驶时的能量控制系统,使控制系统的结构得以简化,有利于控制策略的制订.在控制策略制订后,使用T-S模糊控制模型,使能量回馈制动系统的输入输出量之间的关系非常明确;而对于正常行驶时的能量控制系统,既简化了输入输出量之间的关系,又可使发动机在最优工况范围内工作,使起动电机和驱动电机按预定的模式高效运行.仿真结果表明,所设计的能量控制系统合理可行.     

电动汽车矢量控制的模糊-PID复合控制方式

在异步电机矢量控制方法的基础上，提出了电动汽车交流异步电机驱动矢量控制系统的模糊－PID复合控制方式，以使汽车在起步和加速时获得最大的加速度，并设计了具体的控制策略。然后基于MATLAB／SIMULINK仿真平台建立了整个控制系统的仿真模型，并给出了仿真结果。结果表明，采用模糊PID矢量控制的交流驱动电动汽车在各种附着系数路面均具有良好的起步、加速和稳速性能。     

增程发动机冷启动及稳定运行的控制策略研究

建立了电动汽车增程器系统的模块化控制仿真平台。将GT-Power中的接口模块与Simulink模块建立耦合模型，进一步通过Matlab/Simulink建立转速控制和空燃比控制模型，研究了增程发动机冷起动及稳定运行时转速和空燃比的控制策略，对比了传统 PID控制方法以及模糊 PID控制方法。结果表明，模糊 PID控制在目标转速以及空燃比的响应速度和误差方面均优于传统 PID 控制；稳定运行时，增程发动机转速保持在最佳工况点 3 000 r/min 附近，实现发动机高效节能。     

系统综合效率优化的插电式混合动力车辆的能量管理策略

为了提升插电式混合动力汽车(PHEV)的动力系统的真实能效,从综合能效最优的角度,研究了插电式混合动力系统能量管理策略。针对系统综合效率的时变性和耦合性,建立了系统效率评价模型,对电池储存电能的效率进行评价和动态修正,以系统综合效率最优为目标,结合粒子群优化算法,构建了能量管理策略。基于GT-Suite和Simulink联合仿真平台,分析了对能量管理策略的应用效果。结果表明:在连续2个“全球统一轻型汽车测试循环(WLTC)”下,与未考虑综合能效的能量管理策略相比,综合能耗降低了10.6%;优化后发动机和电机工况分布均更加合理,且在不同的工况下均能有效降低系统能耗。因此,该能量管理策略能提高插电式混合动力系统能效。     

基于自适应模糊PID控制的ABS仿真研究

在Matlab/Simulink中建立一种两轮的汽车动力模型,以自适应模糊PID和道路识别控制器作为控制模块,通过在高低附着路面和高低附着对接路面进行紧急制动仿真的研究。仿真结果表明道路识别控制器能够快速准确的识别路面不同附着路面最优滑移率,自适应模糊PID控制的ABS相于常规制动性能有了很大程度的提高,具有在线自整定参数的特点,具有很好的稳定性、适应性和鲁棒性。     

无级变速汽车自动驾驶系统模糊控制策略

为研究无级变速汽车自动驾驶系统的模糊控制策略，建立了简化的基于底盘测功机的无级变速汽车和自动驾驶系统模型。考虑到传动系统的高阶时变非线性特性、输入和输出之间的耦合效应以及汽车运行工况和复杂的外界环境因互的影响，提出了把参数自调整的模糊ＰＩ控制算法用于油门控制系统，混合型模糊ＰＩＤ控制算法用于发动机转速控制系统。仿真结构表明，文中给出的自动驾驶系统的模糊控制策略是可行和有效的，具有实用价值。     

基于CarSim自适应巡航控制建模与仿真

文章首先利用模糊法则建立能够反映驾驶员反应时间的隶属度函数,并根据制动过程理论建立安全距离模型,通过安全距离模型建立期望加速度模型。然后分别建立加速和制动模型,在此基础上制定控制模式转换策略,基于PID算法设计巡航控制器。最后在Matlab/Simulink和CarSim联合仿真环境中验证所设计的控制系统的有效性。     

兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统设计与研究

为解决特种车辆或载重车辆在极端工况下易侧翻的问题,提出了一种兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统。对该悬架系统的主动抗侧倾模式和馈能模式进行了功能原理设计与分析;针对主动抗侧倾模式与馈能模式,构建了电液悬架系统仿真模型;设计了电液悬架系统主动抗侧倾模糊PID控制策略和侧倾力矩分配方案,以及执行机构逻辑门限值控制策略,并基于Matlab/Simulink、TruckSim和AMESim仿真软件,搭建了电液悬架系统主动抗侧倾控制策略联合仿真平台;对装配有电液悬架系统的车辆模型在极限工况下的抗侧倾性能进行仿真分析,并对车辆在随机路面激励输入下的馈能特性进行仿真分析。结果表明,装配该电液悬架的特种车辆具备较强的防侧翻能力,并具有较好的悬架运动能量回收潜力。     

基于模糊PID的汽车防抱制动系统控制策略的研究

在基于滑移率的ABS控制策略的基础上,建立了11自由度的汽车急转制动仿真模型。提出了一种参数自整定模糊PID控制算法,并采用了Bang-Bang控制和模糊PID控制分别对汽车ABS进行了仿真,其结果表明:模糊PID控制比Bang-Bang控制可以达到更好的效果。