Advanced Control Methods for Automotive Applications

SUMMARY

This paper reviews key developments in applications of advanced control methods to automotive systems. Such applications appear in many aspects of vehicle controls. We will examine representative application areas, which include engines, suspension systems, traction systems, steering systems and those for automated highway systems (AHS). Each area is examined from the viewpoint of modeling and control algorithm development. Useful control theories for automotive application are briefly reviewed for better understanding of the applicability of these theories.     

汽车总线通信协议探讨与比较

针对汽车电子控制系统和车载多媒体系统，探讨了汽车总线系统通信协议的技术特点和发展趋势。在对各类汽车总线进行比较和探讨的基础上，对其应用现状进行了分析。综合汽车工业特点对汽车总线协议的统一问题作了探讨。     

基于汽车启停系统的车载网络技术研究

本论文介绍了汽车启停技术的应用背景、控制原理,并介绍了汽车车载网络的应用,结合具体车型分析了车载网络技术在汽车启停系统中的应用。     

常用的汽车电子控制系统故障诊断方法

电子控制系统的大量应用显著提高了汽车性能,但同时其结构日趋复杂也带来了故障诊断与维修更加困难的问题。针对汽车电子控制系统的特点,论述了直观诊断法,故障码查询法,数据流分析法,波形分析法,电路分析法在汽车电子控制系统故障诊断中的应用,并列举了部分典型实例。     

汽车结构用钢的进展

概述了汽车结构钢的研究进展，列举了与提高汽车、发动机可靠性相关的合金结构钢、调质钢、非调质钢、渗碳钢等钢种的发展；较详细论述了与汽车的轻量化、节能、降低排放、提高安全性等密切相关的高强度钢和先进高强度钢的研究概况、典型应用以及今后的发展趋势。     

日本汽车金属材料应用发展及变化特征

汽车新技术的采用以及高附加零部件的使用无不和新材料开发密切相关。在日本汽车产业发展中,新材料的开发使用始终起着重要的作用,材料的应用发展也有着不同的变化和特点。从汽车材料的应用和发展等方面介绍了日本材料使用状况。     

汽车底盘控制技术的现状和发展趋势

电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用极大地改善了汽车的主动安全性。常见的底盘控制系统可分为制动控制、牵引控制、转向控制和悬挂控制。介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统构架工程(AUTOSAR)和底盘的线控技术(X-by-w ire)。     

用于车内减振降噪的智能材料和结构的研究

随着国内外对智能材料和结构研究的日益深入，这一高新技术在汽车工业中的应用前景显示越来越广阔，分析了汽车车内噪声产生的机理，认为利用智能结构进行车内噪声控制主要从三个方面入手：一是消除噪声源；二是隔绝振源与车身之间的振动传递关系，阻断固体传播；三是进行车身振动的主动控制，通过减少振动来消除噪声，对智能材料和结构在汽车减振降噪领域的应用作了探讨和展望。     

汽车微机控制系统可靠性问题的探讨(Ⅰ)

介绍了国外汽车微机控制系统的应用及先进水平，分析了汽车电子装置所处的特殊工作环境。从整体可靠性设计、硬件可靠性设计及软件可靠性设计等方面，重点论述了汽车微机控制系统的可靠性设计问题，并对使用微机控制系统应注意的问题进行了阐述。     

汽车电子技术展望

综述先进电子信息技术覆盖、融入汽车各系统的概况,其应用发挥着高精度、高效率、高可靠的控制功能。内容涵盖动力传动系统、行驶状态控制、安全性、舒适性、信息娱乐系统、系统控制诊断与故障分析等;详细介绍汽车电子技术的核心要求和特点,以及汽车电子产业的现状与展望。     

TECHNICAL NOTE

This paper presents an advanced control method in application of automotive systems. An adaptive fuzzy logic controller based on self tuning control methodology has been implemented and used to control the vehicle velocity. Fuzzy rules and reasoning are utilized on-line to determine the throttle angle, spark advance and braking force. Simulated results, as presented in this paper show the adaptive fuzzy control is well suited for vehicle speed control with a nonlinear dynamic behaviour of the engine.     

曲轴生产过程质量控制与诊断体系构建

在分析生产制造过程质量控制与诊断相关理论和方法的基础上,提出一种适用于汽车发动机曲轴生产过程质量控制与诊断的框架体系,并重点介绍了该控制与诊断体系的3大模块及其运行过程.通过实践证明,该体系可明确揭示汽车发动机曲轴加工过程中导致产品质量缺陷的深层次原因,可实现对曲轴加工过程质量的有效控制和诊断.     

电子技术在汽车工业中的应用与发展趋势

简要地介绍了现代电子技术在汽车制动防抱死系统与驱动防滑系统、汽车动态控制系统与电子制动力分配系统、汽车电控悬架、汽车电控动力转向系统、安全气囊、门锁紧急施放系统与GPS救援系统等方面的应用情况,阐述了汽车电子技术的发展趋势。     

CPY数字化系统项目应用探索

工业4.0时代是利用信息化技术促进产业变革的时代,也就是智能化时代。汽车工业是工业机器人应用最早,也是最为广泛的领域,汽车制造的高度自动化使得机器人越来越多。然而这些还是远远不够的,互联网时代对工业制造提出了更高的要求,工厂的自动化系统逐步升级,增加了物联网的概念,将工厂的机器以及作为主体的人类员工融入到互联网中,实现机器之间、人与机器之间的完美互动。进入到工业4.0时代之后,智能工厂开始从制造向"智造"转变,并被广泛应用于汽车行业的自动化、数字化和智能化车间,已经成为汽车智能制造的重要载体。本文对采用物联网技术的数字化系统在汽车制造工厂的应用进行讨论和探索,阐述了在智能制造的背景下,数字化系统对人员、设备、产品质量等方面的管理起到的巨大的提升作用。     

汽车电子技术中传感器的应用探究

传感器是汽车电子技术领域的绝对核心,随着科学技术的飞速发展,汽车所使用的传感器已高达数百个,各类传感器的组合应用,极大促进了现代汽车电子技术的进步与改革.本文将以传感器在汽车电子技术中发挥的主要作用,以及汽车电子技术发展新常态下对传感器所提出的全新要求为切入点,针对当前车用传感器的主要类型以及传感器在不同位置的具体应用...     

基于MEMS技术的微惯性传感器及在汽车上的应用

基于微电子机械系统(MEMS)技术的原理,介绍了微机械加速度计、微机械陀螺和微惯性测量单元等微惯性传感器的研究发展状况与主要产品,以及目前微电子机械系统惯性传感器在汽车导航系统等系统总成上的应用现状。最后,从汽车工程应用的角度,分析了提高微惯性传感器测量精度的方法及其在汽车上安装使用应注意的关键问题。     

Multi-state control strategy of starting for a wet friction clutch via a fuzzy logic algorithm

Wet multi-plate friction clutches are used in automotive drivelines to transfer torque, change gears, and prevent motion by locking-up components in the transmission. The control strategy of starting is a crucial technology for the application of a wet multi-plate friction clutch in the automotive industry. In this paper, a multi-state fuzzy control strategy for starting is presented and applied to a continuously variably transmission (CVT) powertrain for the validation of this strategy. The operation of the clutch was divided into four states: parking, starting, riding and emergency. The starting state was investigated in detail. A fuzzy algorithm was employed to control the pressure of the hydraulic cylinder acting on the clutch. A distinguishing feature is that the pressure does not increase but decreases to implement smooth starting during the initial period of starting. The rapid-control prototype (RCP) of the wet friction clutch was developed to validate the new control strategy onboard a test vehicle. Based on the experimental results, the multi-state control strategy for a wet friction clutch is a viable candidate for engineering applications.     

77G毫米波雷达ADAS应用及方案分析

深入挖掘国际期刊和知名研究机构的文献,向广大读者介绍最新的汽车毫米波雷达技术和原理,收集了较为全面的77G毫米波雷达在高级辅助驾驶和自动驾驶中的应用功能。梳理出雷达性能和应用功能之间的对用关系,同时对比了毫米波雷达和其他最新车载空间传感器之差异和优势。并将上述信息结合最新的三家主力半导体公司的汽车毫米波雷达硬件方案加以分析,提出在选择方案时如何在性能、技术特点和功能应用方面考虑。主要结论:毫米波雷达将是未来自动驾驶汽车空间传感器的基础和重要发展方向。     

虚拟现实技术在汽车人机工程开发中的应用

在汽车研发项目中,人机工程相关的问题一般涉及系统比较多且更改成本很高,因此提早人机工程性能的验证时间可以有效缩短项目研发周期。文章介绍了虚拟现实技术在汽车人机工程开发中的具体应用方法,通过头戴显示器式虚拟现实设备结合人机台架来对整车环境进行模拟,利用光学追踪软件增加虚拟环境的真实性以及记录评价过程。     

Viable combined cycle design for automotive applications

A relatively new approach for improving fuel economy and automotive engine performance involves the use of automotive combined cycle generation technologies. The combined cycle generation, a process widely used in existing power plants, has become a viable option for automotive applications due to advances in materials science, nanotechnology, and MEMS (Mico-Electro Mechanical Systems) devices. The waste heat generated from automotive engine exhaust and coolant is a feasible heat source for a combined cycle generation system, which is basically a Rankine cycle in the context of this study. However, there are still numerous technical issues that need to be solved before the technology can be implemented in automobiles. A simulation was performed to examine the amount of waste energy that could be recovered through the use of a combined cycle system. A simulation model of the Rankine cycle was developed using Cycle-Tempo software. The simulation model was ultimately used to evaluate the rate of waste heat recovery and the consequential increase in the overall thermal efficiency of the engine with the combined cycle generation system under typical engine operating conditions. The most effective automotive combined cycle system recovered 68% of the waste heat from the exhaust and coolant, resulting in a 6% improvement in engine efficiency. The results are expected to be beneficial for evaluating the feasibility of combined cycle generation systems in automotive applications.