分布式驱动无人车路径跟踪与稳定性协调控制

针对无人车路径跟踪过程中跟踪效果与车辆稳定性这一多目标控制问题,基于分层控制理论提出了一种分布式驱动无人车辆路径跟踪与稳定性协调控制策略。建立了车辆动力学模型和路径跟踪模型,利用滑模控制方法设计了上层控制器,旨在减小路径跟踪过程中的航向偏差和横向偏差的同时确保车辆自身的稳定性。在下层控制器中,设计了一种四轮轮胎力优化分配方法,根据上层控制器需求,结合车辆横摆与侧倾稳定性情况,实现四轮轮胎力的定向控制分配。基于CarSim和Simulink搭建了联合仿真模型并进行仿真实验,结果表明,提出的协调控制策略能够有效地控制车辆路径跟踪中的航向偏差和横向偏差,同时确保车辆的侧倾与横向稳定性。     

挂车轮胎非正常损耗的原因分析及对策

挂车轮胎,是指用于半挂车或全挂车上的轮胎,挂车与半挂牵引车或全挂牵引车组成汽车列车;轮胎的非正常损耗,是指轮胎未能行驶到额定里程就报废的损耗。     

基于元胞自动机的拖挂车弯道转弯模型及仿真

根据拖挂车在弯道行驶的受力情况,推导出在车辆正常行驶和发生甩尾情况下车轮的行驶轨迹;并设计了状态感知向量及分量取值条件,以便驾驶员能对当前交通状况和外界环境的感知作出相应地加速、减速和转向等决策;在此基础上建立了基于元胞自动机的重型拖挂车弯道转弯模型。设计了一组特定环境下转弯路段的交通流仿真实验,仿真结果表明该模型能够对存在拖挂车较多的弯道设计参数进行检验和修正的有效性和可行性。     

基于模糊控制的车辆弯道防抱制动系统仿真分析

建立了8自由度的非线性汽车弯道行驶整车模型,在此模型基础上,采用模糊控制理论,分别对车速与轮速的变化、车轮载荷转移的变化以及制动器制动力矩的变化进行计算机仿真。仿真结果表明,采用模糊控制可以达到很好的制动控制效果。     

基于动态门限值的分布式驱动电动汽车驱动力矩控制研究

为改善分布式驱动电动汽车高速行驶稳定性，避免频繁驱动控制操作对汽车行驶安全性的影响，提出了一种适应不同驾驶工况的参数动态门限值算法，设计了汽车附加横摆力矩滑模控制策略和驱动力矩二次规划优化分配控制策略，并进行了角阶跃输入工况和双正弦输入工况的仿真分析。结果表明，所设计的控制策略能有效控制汽车的质心侧偏角与横摆角速度，在保证汽车行驶稳定性的前提下，使质心侧偏角与理想值偏差减小了3.6%以上，轮胎附着利用率减少19.5%以上，有效地降低了轮胎附着利用率，提高了汽车的行驶安全性。     

几种汽车零部件的新结构

在29届东京汽车博览会上,展出了几种汽车零部件的新品种,现简要介绍如下: 一、泄气后仍能继续行驶的轮胎和胎内压力报警系统日本布里奇斯通公司研制了一种新型汽车车轮,以提高轮胎泄气时继续行驶的性能,保证行车的安全。当汽车高速行驶时,如果轮胎突然破裂泄气,往往造成车辆失控。新型车轮是为了消除这种危险,以及减少换胎的不便和危险而设计的。采用这种车轮,即使轮胎泄气了,汽车仍能安全驶抵目的地。这种新型车轮由下述三个要素组     

一种利用旋转编码器的车辆姿态动态算法研究

智能车辆关键技术之一是准确、实时地确定车辆的位置和姿态。本文中提出了一种利用旋转编码器计算车辆实时姿态的方法。利用旋转编码器测量智能车辆左右车轮的旋转角位移,并作为输入实时计算车辆的行驶轨迹和航向角。在计算中特别考虑了轮胎侧偏角对车辆行驶姿态的影响,有效降低了车辆在较高车速与弯道行驶时的计算误差。实验结果证明了该方法的准确性和可靠性。     

复杂路况下无人驾驶路径跟踪模型预测控制研究

为了提高无人驾驶车辆在直角转弯、连续弯道和弧形弯的复杂路况下路径跟踪精度、行驶稳定性与安全性,提出了一种改进的模型预测控制算法。该改进算法是根据行驶路径弯曲度确定车辆在平坦路面上不发生滑移的最大纵向速度,即车辆纵向速度不是假定恒定值。基于模型预测控制,建立车辆运动学模型,设置以速度和前轮转角为约束条件,设计以位置偏差和控制增量为目标函数,获得最优前轮转角和行驶速度。最后,借助某新能源汽车有限公司提供的无人驾驶车辆平台与测试场地,试验对比分析了在复杂路况下改进的模型预测控制算法与纵向速度恒定的模型预测控制算法时车辆路径跟踪效果,试验验证了改进模型预测控制算法的有效性与优越性,保证了车辆的路径跟踪精度、行驶平稳性与安全性。     

侧滑实验后的结构、原理、使用及维护

为保证汽车转向车轮无横向滑移的直线滚动，要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合，当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时，车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动，产生侧向滑移现象。当这种滑移现象过于严重时，将破坏车轮的附着条件，丧失定向行驶能力，引发交通事故并导致轮胎的异常磨损。侧向滑移量的大小与方向可用汽车车轮侧滑检验台来检测。     

侧滑试验台的使用和维护

侧滑是指由于前束与车轮外倾角配合不当,在汽车行驶过程中,车轮与地面之间产生一种相互作用力,这种作用力垂直于汽车行驶方向,使轮胎处于边滚边滑的状态,它使汽车的操纵稳定性变差,增加油耗和加速轮胎的磨损.为保证汽车转向车轮无横向滑移地直线滚动,要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合,当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时,车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动,而产生侧向滑移现象.当这种滑移现象过于严重时,将破坏车轮的附着条件,丧失定向行驶能力,引发交通事故并导致轮胎的异常磨损.     

分布式驱动电动汽车转向工况转矩分配控制研究

针对分布式驱动车辆转向工况在低速下期望提高转向机动性能,高速下期望保证行驶稳定性的需求,充分考虑转向行驶内外侧车轮的转向关系以及车辆动力学,制定了适应车速变化的四轮转矩分配策略,建立了四轮轮毂电机驱动模型以及二自由度参考模型。为了改善分布式驱动转向机动性能,建立自抗扰控制器调整内外侧车轮转矩,形成合理的转速差,减小转向半径,以提高转向机动性;对于高速转向行驶稳定性的需求,通过二次规划方法优化分配各车轮驱动力矩,分析轮胎纵横向附着裕度建立目标函数,并加入附加横摆力矩和路面附着力的限制,进行车轮驱动转矩的在线优化分配,提高车辆转向行驶的稳定性;另外为避免2种控制模式转换时驱动转矩突变,根据车速和稳定性参数制定模糊规则决策2种模式的协调系数,保证2种控制模式的平滑过渡。基于CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真,并搭建硬件在环平台进行试验,对所提出的方法进行验证。结果表明：在低速转向工况下,提出的分配策略能够调节内外侧车轮产生差速效果,与转矩平均分配的策略相比,转向半径有所减小,提高车辆机动性;高速转向工况下,分配策略能够保证车辆稳定转向,与未考虑稳定性控制的分配策略相比,能更好地跟踪目标轨迹,且横摆角速度控制在参考横摆角速度附近,证明了所提控制策略的有效性。     

浅析轮胎偏离角和滑行角

如果你自称是一位车迷,就应该较为仔细地观察轮胎,同时明白尽管轮胎外倾角产生的推动力有助于车轮行驶方向的改变．但具有弹性的轮胎却会阻碍车轮行驶方向的改变,同时车轮在转向过度和转向不足的情况下。轮胎会发生扭曲变形。     

浅析轮胎偏离角和滑行角

如果你自称是一位车迷,就应该较为仔细地观察轮胎,同时明白尽管轮胎外倾角产生的推动力有助于车轮行驶方向的改变,但具有弹性的轮胎却会阻碍车轮行驶方向的改变,同时车轮在转向过度和转向不足的情况下,轮胎会发生扭曲变形.     

汽车四轮定位检测分析

为了提高汽车行驶和制动时的方向稳定性，最大程度地减少轮胎磨损，确保汽车的安全性、舒适性，’对于现代汽车而言，随着其行驶速度的提高、超低压扁平胎的使用，以及后轮独立悬架的普及，其车轮定位除车轮定位的参数值有减小或呈负值的趋势外，还由传统的前轮定位演变成当前的四轮定位，即除转向轮定位外，部分轿车还具有后轮外倾角和前束等参数，称为四轮定位。在汽车行驶中出现下列情况：直线行驶困难；前轮摇摆不定，行驶方向漂移；轮胎出现不正常磨损；更换了悬架系统、转向系统有关部件或汽车前部在碰撞事故后进行了维修时，需进行四轮定位的检测和调整。     

爆裂轮胎精确建模及其动态特性仿真方法研究

汽车行驶中轮胎突然爆裂是极其危险的行驶工况，但轮胎爆裂过程的准确测试分析难度很大，而其现有仿真方法因需大幅简化使得难以描述轮胎爆裂过程的瞬态特性。针对此问题，本文中提出分别模拟胎内、外空气，且考虑轮胎各种材料失效特性、胎内空气与轮胎车轮总成流-固耦合的汽车轮胎爆裂过程仿真分析方法，实现轮胎滚动中爆胎过程的瞬态动力学特性仿真；并通过对比仿真和理论计算结果，验证仿真模型的正确性；同时，通过计算还获得爆裂轮胎内部空气泄漏规律和路面对轮胎径向力的变化特性，以及轮胎速度、胎压与裂口尺寸对爆胎过程持续时间和轮胎力学特性的影响机理。本文工作聚焦于仿真方法研究，对掌握爆裂轮胎瞬态特性、研究爆胎后整车动力学控制策略具有意义。     

家庭新贵 固特异Eagle F1 A2非对称花纹二代轮胎

非对称花纹是目前轮胎设计的一大趋势，就连某些大品牌的中档舒适型轮胎也加入其中。对于运动型轮胎而言，非对称花纹更有针对性地满足了弯道与直线的行驶需要。     

车辆动态行驶防侧倾稳定控制系统原理与维护(上)

一、概述我们知道,车辆的防侧倾横向稳定杆可以提高车辆的弯道行驶性能,为车辆安装防侧倾杆是提升弯道性能最为直接的方式。汽车在弯道中由于惯性会产生一定程度侧倾,车辆重心也会随之转移,这时由于两侧车轮附着力出现差距,车辆的操     

基于ADAMS的汽车后轮转向机构优化设计

为了减小在车轮跳动时后轮转向机构与悬架之间的运动干涉、后轮摆振以及车轮磨损,提出了通过建立后轮转向机构的动力学虚拟模型。直接以减小转向拉杆和悬架的运动不协调偏差量为目标函数的优化设计方法,计算后轮在不同转角下的运动偏差量,得到合理的后轮转向机构布置方案,为后轮转向机构的设计提供一定参考。     

基于深度强化学习的汽车自动紧急制动策略

针对传统自动紧急制动策略制动减速度波动大、制动过程乘坐舒适性及弯道制动安全难以保障的问题,提出一种基于深度强化学习的汽车自动紧急制动策略。建立了包括纵向、横向及横摆运动的3自由度车辆模型,根据碰撞预警时间设计奖励函数,应用深度确定性策略梯度算法设计了基于深度强化学习的自动紧急制动策略,开展了直道行驶工况与弯道行驶工况仿真测试。结果表明,所提出的策略具有很好的收敛性,在满足中国新车评价规程(C-NCAP)的直道行驶安全性要求的同时,提高了紧急制动时的乘坐舒适性,且实现了汽车弯道行驶的自动紧急制动,提高了弯道行驶安全性。     

基于人车路协同的车辆弯道安全车速预测

为保证车辆弯道行驶的安全,综合考虑影响车辆行驶安全的人、车、路和环境等因素,运用层次分析法和加权最小平方法建立多层次车辆弯道行驶安全度静态因素综合评价体系。基于车辆动力学理论分析车辆弯道行驶临界车速,通过引入安全系数k,将车辆弯道行驶安全度评价模型与临界车速结合,提出基于人车路协同的车辆弯道安全车速预测模型。仿真结果分析表明,该模型可预测车辆弯道行驶安全车速,为车辆弯道车速预警提供一种方法。