一种多轴车辆的测功试验台转向行驶模拟方法

本文中提出了一种适用于在测功试验台上进行的多轴车辆转向行驶模拟方法,提出了一种由行驶模型、转向模型和转向控制策略3部分组成的车辆模型。首先根据车辆的行驶情况,通过车辆转向控制策略和转向模型获得当前时刻的多轴车辆各轴转向角与车辆的转向状态。然后通过车辆行驶模型计算得到多轴车辆各轴当前时刻的运动状态。最后通过测功机对车辆各驱动轴进行加载,并采用电惯量模拟技术对系统不足的惯量进行补偿,使测功系统中各轴的运动状态跟随模型计算结果而变化,以实现在测功试验台上的多轴车辆转向行驶模拟。一辆多轴车辆在等速转向、加速转向、减速转向等行驶状态下进行仿真的结果,初步验证了该方法的可行性。     

基于simulink的变速器试验台电惯量模拟研究

传统的变速器试验台惯量模拟用的是机械惯量盘,但是机械式惯量模拟有着机械结构复杂、安装调整困难等问题。文章从汽车行驶阻力入手分析变速器负载,通过电惯量模拟理论分析、异步电机矢量控制设计基于电惯量模拟的变速器试验台加载系统。基于MATLAB/simulink仿真平台对其模型进行仿真研究,结果表明使用异步电机进行惯量模拟,既可达到变速器试验台负载模拟要求,又能解决传统机械式惯量盘安装困难、不能无极惯量模拟的一些问题。     

三种汽车驱动轮惯量测试方法的对比分析

文章基于底盘测功机设计了三种汽车驱动轮惯量的测试方法,将驱动轮的转动惯量等效为平动惯量,同时将底盘测功机与驱动轮组成的惯量系统作为整体,采用底盘测功机模拟惯量和加载阻力的方式测试驱动轮惯量。第一种方法为力差法,通过动量守恒的原理进行推导,利用不同加载力下减速时间的关系,推导惯量系统的总惯量并根据已知的底盘测功机加载惯量推导驱动轮惯量;第二种方法为多质量拟合法,通过减速过程中的力学关系的推导,采用转毂在对同一加载阻力下不同模拟惯量下的减速时间测试,建立转毂模拟惯量、减速时间和驱动轮惯量三者间的数学模型,模型截距即为驱动轮惯量;第三种方法为等效质量法,该方法则是根据车辆减速过程中力学平衡方程,对驱动轮惯量进行求解。三种试验方法丰富了驱动轮测试体系,适用于多场景下的驱动轮惯量测试。基于底盘测功机试验的研究结果表明,等效质量法在求解驱动轮惯量时具有精度较高的优点,试验方法的开发进一步提升了基于底盘测功机试验的准确性。     

基于电压控制的混合动力履带车辆控制策略研究

结合车辆结构形式和DC—DC变换器控制方法,在功率跟踪控制策略基础上提出一种基于电压控制的混合动力履带车辆控制策略。并在Simulink/Stateflow环境下对提出的控制策略进行建模,将控制逻辑与整车驱动系统模型联合,得到以加速踏板、制动踏板和转向盘为输入,包含控制策略的混合动力履带车辆模型。在不同工况下进行仿真,仿真结果表明该控制策略可行并可使车辆具有良好的加速性能和转向性能。     

浅析底盘测功机测量误差的产生原因

底盘测功机是用于测量汽车驱动轮输出功率、转矩和转速的设备。其原理是通过在试验台上模拟车辆的道路行驶工况,对车辆的动力性进行检查。为了模拟车辆行驶时的情况,底盘测功机需要对车辆行驶时的惯量、阻力和路面情况等进行模拟。通常利用飞轮在误差允许范围内模拟车辆的惯量,并利用电磁离合器自动切换飞轮的组合;而车辆在行驶过程中所受的空气阻力、滚动阻力等,则采用     

基于Carsim的AMS制动性能分析方法

对欧洲制动AMS试验的仿真实现方法进行了研究。选用特定车型,应用已有的Carsim悬架、轮胎等模型建立整车模型,通过改变制动系统模型进行仿真过程的标定。最后根据欧洲AMS制动试验方法设定了仿真工况,并进行了制动效能和制动热衰退性能的仿真分析。仿真分析结果表明：通过标定Carsim制动系统模型的AMS制动性能仿真结果与试验结果具备较好的一致性。研究表明在车辆设计初期利用Carsim软件可以快速准确地对车辆的制动性能进行仿真,从而对其性能做出预测和评估,并可有效地找到解决方案。     

基于ADVISOR的4轴全轮驱动车辆驱动系统仿真模块的开发

在研究4轴全轮驱动车辆的动力学特征基础上,对ADVISOR车辆仿真软件系统进行了二次开发,建立了该仿真系统不具备的某4轴全驱特定车型的动力系统仿真模型,并针对几种有代表性的循环行驶工况,利用该模型进行了整车性能的仿真和分析。     

基于支座反力的桥梁动态称重方法

为了解决传统基于应变的桥梁动态称重(BWIM)方法存在的精度不高和车轴探测传感器存在的可适用桥型有限、复杂工况下可靠度低的问题,提出了一种基于支座反力识别移动车辆行驶速度、轴距、轴重和总重的桥梁动态称重新方法。首先介绍了车桥耦合振动系统的建立和求解过程以及基于桥梁支座反力的车轴识别理论,建立了试验室车桥振动缩尺模型,并通过模型试验对提出方法的有效性和精度进行了验证。然后基于数值模拟,研究了路面不平整度、车辆行驶速度、噪声水平等重要因素对该方法识别精度的影响。最后,将此方法与既有基于桥梁弯曲应变的桥梁动态称重方法进行了对比。研究结果表明:该方法能够准确识别车辆的行驶速度、轴距、轴重和总重信息,模型试验和数值模拟结果均显示车辆行驶速度、轴距、轴重的识别误差能控制在5%以内,车辆总重误差能控制在2%以内;该方法的识别精度优于传统基于弯曲应变的动态称重方法,且车速越高时,该方法精度优势越明显;该方法在路面不平整、噪声等因素的干扰下仍然具有良好的稳定性。     

基于非线性模型预测控制的智能车路径跟踪算法

为解决高速工况下低附着系数复杂路面上转向和行驶稳定性等难以控制的问题,建立了6自由度整车动力学模型,在传统模型预测控制理论基础上,设计了前轮主动转向控制器,并通过CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真,在兼顾路径跟踪精度和行驶稳定性的前提下,对控制器参数进行优化,使车辆在中低速下路径跟踪达到最佳状态,在较高车速下加入侧偏角软约束,以保证跟踪精度和行驶稳定性。试验结果表明,提出的控制方法能保证车辆在冰雪路面高速行驶时具备一定的转向精度和行驶稳定性。     

行驶于矿山软土路面的自卸车的减振系统协同优化

大吨位矿用自卸车的行驶工况非常恶劣,严重影响车辆的行驶平顺性和操纵稳定性;同时,矿区路面为沙壤土路面,其变形对矿用自卸车的振动也有显著影响。针对此问题,本文中将同时考虑垂向、纵向和侧向相互作用的轮胎-地面接触模型与整车多体动力学模型集成,实现了在变形地面条件下的车辆地面耦合系统的建模,进行ADAMS/Simulink联合仿真,并通过实车道路试验验证了模型的准确性。结果表明,采用计及路面变形的动力学模型,仿真精度提高了7%以上。在此基础上,通过建立2阶响应面近似模型,利用多岛遗传算法对自卸车油气悬架和横向稳定杆参数进行协同优化,保证了在不破坏整车操纵稳定性的前提下,有效改善了车辆的行驶平顺性。     

一种动态抑制驱动电机转速波动的控制系统

根据驱动电机系统在纯电动轿车中的应用特性,在复杂工况下,对整车行驶过程中的转矩需求值、速度变化值等参数进行分析,基于模糊控制算法思想,模拟道路路况和驾驶员意愿,线性化调节扭矩补偿值,有效抑制车辆的低速抖动,提高车辆的行驶平稳性。     

基于模糊PID控制理论的驾驶员模型的建立

以新能源汽车中的混合动力汽车为研究对象,利用Matlab/Simulink软件建立基于模糊PID控制理论的驾驶员仿真模型,根据行驶工况需求模拟驾驶员的操作过程;将驾驶员仿真模型嵌入整车模型中组成完整的前向仿真整车模型,使仿真接近车辆的真实行驶过程,仿真结果与车辆真实的行驶过程吻合较好。     

基于一维直接线性变换的视频中车辆运动状态重建

为克服传统车辆运动状态重建方法不能全面反映视频图像中车辆运动状态,且使用条件受限较大的问题,基于近景摄影测量中的直接线性变换原理,结合车身外廓特征信息,提出一种完整重建视频中车辆运动状态的有效方法。该方法中的特征标定信息全部取自目标车辆的外廓特征,不受路面和环境标定条件影响,扩大了使用范围;标定区域覆盖车辆在视频中的整个运动过程,最大限度地保证了车辆行驶轨迹的空间完整性;方法中每相邻2帧之间车辆行驶距离、行驶速度及加速度的解算均独立,避免产生累计误差。最后,使用该方法分别对车辆处于低速、中高速或减速3种运动状态下,摄像方向与车辆行驶方向呈90°或30°夹角的6种组合试验中车辆的相关运动状态参数进行解算,并与试验中采集的实际运动状态参数进行分析对比。研究结果表明:当车辆分别处于低速、中高速或减速3种运动状态时,在90°摄像视角下,计算所得车速值与记录值误差在1.5%以内,行驶距离值误差在3%以内,加速度值误差在7%以内;在30°摄像视角下,计算所得车速值误差在4%以内,行驶距离值误差在5%以内,加速度值误差在9%以内;该方法计算的视频中车辆的车速和行驶距离精度较高,加速度精度满足相关行业应用要求,证明该方法用于重建视频中车辆的运动状态有效、可行。     

基于激光测距的汽车行驶跑偏测试系统研究

为了进一步提高汽车行驶跑偏自动测试的精度和效率,在基于CCD图像传感的汽车行驶跑偏自动测试系统的基础上,研发了一种基于激光测距的新型汽车行驶跑偏自动测试系统,同步开发了跑偏测试系统的标定装置,深入研究了减小测试误差的数据处理方法和系统标定流程。试验结果表明,该系统检测精度和测试效率高、操作简便,可广泛用于汽车生产检测线上车辆行驶跑偏的自动测试。     

整车电平衡试验台设计

介绍整车电器系统室内电量平衡试验台的系统设计原理和试验方法。以某车型在常温、高速行驶工况下的试验数据曲线为例,初步验证了该试验台能够较好地模拟车辆在实际道路行驶时的整车电器系统充放电电量状态。     

重型混合动力车辆能耗排放测试系统的集成和验证

基于重型转鼓及全流定容采样稀释系统,集成了重型混合动力车辆(HD-HEV)能耗排放测试系统。在我国典型城市公交循环下,利用该系统对某并联混合动力公交车辆的能耗排放进行了测量,并对该测试系统进行了评价验证。结果表明,重型转鼓能够以小于2.5%的误差模拟试验车辆的行驶阻力;混合动力车辆的制动能量回收过程可以在转鼓复现;可以以较高的跟踪精度复现测试循环且各重复测试结果的重复性好。     

重型牵引车空气悬架系统减振器最佳阻尼特性匹配

车辆悬架系统的阻尼决定车辆悬架的特性,对车辆行驶平顺性和安全性具有重要影响。为了设计车辆的最佳减振器,利用悬架系统的最佳阻尼比,分析前后悬架系统减振器最佳阻尼系数,建立减振器最佳速度特性数学模型。利用多体动力学软件ADAMS/Car模块建立了重型牵引车整车刚柔耦合多体动力学模型,进行整车平顺性仿真分析和悬架系统动力学仿真。匹配结果表明,对该悬架系统,减振器所做的匹配设计是正确有效的,改善了悬架系统的运动特性和整车平顺性。     

轻型商用车速度控制标定策略研究

整车标定过程是实现控制策略、优化控制品质的关键环节。本文针对车辆车速控制的评价指标,结合轻型商用车柴油机电控系统的闭环控制策略,详细分析了控制参数特点,确定了控制参数标定方法和标定流程,最后在基于BOSCH柴油机电控系统的某轻型商用车上,进行了不同档位和车速控制条件下的标定方法试验。结果表明,本文研究的车速控制标定策略能够满足车辆不同车速控制的要求。     

非驱动轮惯量在油耗测试过程中的影响分析

为了提升整车在单轴底盘测功机上进行油耗试验时的测试精度,基于整车利用底盘测功机进行非驱动轮惯量测试,采用测试值代替经验值,并对油耗结果进行对比,验证在油耗测试时采用非驱动论惯量测试值加载对结果的影响。首先利用底盘测功机测试整车的车轮惯量,得到整车在底盘测功机上的加载质量;其次对整车的万有特性进行测试,得到整车在发动机不同转速、不同功率下的燃料消耗量;再通过整车万有特性对不同车轮惯量（经验值和测试值）加载下的中国重型商用车测试工况（CHTC）油耗和中国-世界重型商用车瞬态循环工况（C-WTVC）油耗进行仿真校核,最终得到车轮惯量测试值和经验值的油耗差值,其结果表明,使用车轮惯量测试值时,能够有效提高单轴底盘测功机的测试精度。     

基于最小二乘法的车辆瞬态燃油消耗估计EI北大核心CSCD

精确的车辆瞬态燃油消耗估计是车辆节能控制研究的基础,稳态燃油消耗模型受燃油发动机的非线性工作特性、驾驶员的驾驶习惯、车辆行驶的环境、车辆行驶状态、车辆负载等多种因素影响,计算的瞬态燃油消耗与实际燃油消耗偏差较大,现有瞬态油耗模型参数不易标定,因此本文中通过车辆速度与加速度构建了一种新的瞬态燃油消耗估计模型。采用最小二乘法对模型中的参数进行求解,为进一步降低瞬态燃油消耗率的估计偏差,引入指数速度衰减的加权因子,即采用带指数衰减因子的最小二乘法求解油耗模型中的参数,并通过实车试验对瞬态油耗估计方法进行验证。试验结果表明,基于最小二乘法的油耗模型可精确地估计车辆瞬态油耗,带指数速度衰减因子的最小二乘法可进一步降低油耗模型的油耗估计偏差,且估计精度受车辆行驶状态和道路环境等因素影响较小。