汽车电子感应制动模糊自整定PID参数控制

为了改善由电子感应控制汽车制动系统的性能,研究了汽车感应制动模糊自整定PID参数控制的方法.采用一阶延迟模型近似的曲线最小二乘拟合方法和最优PID控制器经验公式,依据单一路面下汽车感应控制的制动控制效果,确定PID的3个参数初值,设计了模糊PID参数调节器,并在单一路面和变化路面上,使用Matlab/Simulink软件,对模糊自整定PID参数控制的汽车电子感应制动系统进行仿真.结果表明:估计的纵向附着系数与设定的理想附着系数之间误差较小,当制动初速度为160 km/h时,在单一路面上,误差为-0.71~0.14,制动距离为114.5 m,制动时间为5.28 s;在变化路面上,误差为-0.71~0.15,制动距离为128.61 m,制动时间为7.625 s.     

山区圆曲线路段半挂汽车列车行驶安全性分析

根据山区圆曲线路段的特点,分析了轮胎的受力和变形情况,建立了半挂汽车列车与山区圆曲线路段的耦合动力学模型。以牵引车和半挂车的轮胎侧偏角和折叠角为指标,运用提出的动力学仿真法分析了不同车速下圆曲线路段半径、超高、滑动附着系数对半挂汽车列车行驶安全性的影响,并与运行速度法和理论极限速度法的计算结果进行对比。仿真结果表明:当圆曲线半径为125m,路面超高为2%,滑动附着系数分别为0.20、0.35、0.50、0.80时,运用动力学仿真法求得的临界安全车速分别为20、35、55、72km·h-1,运用运行速度法求得的临界安全车速均为50km·h-1,运用理论极限速度法求得的临界安全车速分别为18、20、25、30km·h-1;当圆曲线半径为250m,滑动附着系数为0.35,超高分别为0、2%、4%、6%时,运用动力学仿真法求得的临界安全车速分别为35、38、25、20km·h-1,运用运行速度法求得的临界安全车速均为60km·h-1,运用理论极限速度法求得的临界安全车速分别为30、31、32、33km·h-1;当路面超高为6%,滑动附着系数为0.50,圆曲线半径分别为125、250、400、650m时,运用动力学仿真法求得的临界安全车速分别为58、62、70、72km·h-1,运用运行速度法求得的临界安全车速分别为50、60、68、71km·h-1,运用理论极限速度法求得的临界安全车速分别为28、37、48、60km·h-1。可见,提出的动力学仿真法考虑了车辆悬架动力学特性、天气与路面条件,可以准确描述半挂汽车列车的运行状态。     

确定制动防抱汽车制动初速度的探讨

由于防抱汽车制动时没有拖印，只有轻微压印，故无法在路面上测量出有效制动距离，所以用现有的Ｖ＝√２ｇ（ψ±ｉ）ｓ计算其制动初速度显然不行。作者经过分析推导，提出了一种计算防包汽车制动初速度的方法。     

发动机制动失效的坡长临界值计算

为有效降低连续长下坡路段汽车交通事故率,增强车辆行驶的主动安全性,研究了在发动机制动下汽车下坡制动失效的坡长问题,通过在汽车试验场进行汽车平路制动试验,测得汽车紧急制动时制动鼓温升变化数据,以最小二乘法建立了汽车主制动器制动鼓温升模型,推导了在山区不同长纵坡路段,发动机制动下汽车主制动器制动失效的坡长临界值。计算结果表明在5%坡道上,维持40 km.h-1的安全稳定车速,采取Ⅲ档发动机制动时,汽车主制动器制动失效的坡长临界值前轮为15 263 m,后轮为12 368 m,既满足了行驶的距离要求,又满足了运行速度要求,是一种可行的安全下长坡驾驶方式。     

基于逻辑门限值的汽车ABS控制策略

为了解决参考车速估计的准确性对逻辑门限值法控制的影响,采用改进的峰值连线法估计参考车速,提出以滑移率门限控制为主,车轮加速度门限控制为辅的汽车ABS控制策略,并进行了高附着路面实车道路试验。试验结果表明:当车辆速度为45 km.h-1时,参考车速与实际车速曲线基本吻合,最大误差为6.4%,平均误差小于1.6%,制动时间为3.2 s,制动距离为15 m,平均减速度为3.9 m.s-2,控制效果良好,控制策略可靠。     

发动机制动和排气制动对客车制动稳定性的影响

利用道路试验和理论分析的方法研究了发动机制动、排气制动工作时对客车前、后桥的制动力分配和制动稳定性的影响，发现客车在发动机制动和排气制动参与制动过程时，将形成两个同步附着系数点，其中一个出现在附着系数很小时，另一个点低于原车的同步附着系数。两个同步附着系数的大小与持续制动形式、变速器档位和汽车行驶速度有关。这样汽车在附着系数很小和比较大的道路上使用发动机制动或排气制动的同时，如果需要利用主制动器进一步减速，则可能处于不稳定的制动状态。由此表明持续制动系统的工作将使汽车的制动特性和稳定性发生很大的改变，必须在制动过程中给予足够的重视。     

冰雪路面安全行车须"九防"

冬季在冰雪路面上行车时,路面附着系数非常低,容易发生制动跑偏、甩尾、侧滑、侧翻、制动距离加长,对行车安全极为不利.因此,驾驶员朋友在冰雪路面行车时须做到"九防".     

寒冷地区路面附着系数调查分析

影响路面附着性能的因素很多,但寒冷地区路面附着系数的主要因素为路面状况,首先对寒冷地区进行界定,然后进行了冰雪路面类型划分,在确定路面附着系数调查路面的基础上进行了测试车法和制动距离法的寒冷地区路面附着系数调查,对结果进行了相应的分析。     

纯电动轿车电液复合制动控制策略仿真

对电动轿车制动过程中前后轴制动力关系及其对稳定性的影响进行了分析,提出一种电液复合制动控制策略。该策略在满足驾驶员制动感觉的前提下,符合法规对制动过程的要求。通过不同附着路面上的仿真对控制策略进行了验证。结果表明：为了满足制动法规的要求,在不同附着系数的路面上尤其在低附着系数路面上,为了避免前轮抱死而出现不稳定的危险工况,应该将电机制动力进行限制。同时,通过测功机对电机制动过程中对电池组的回馈电流大小进行了台架试验,并基于测试数据对基本市区工况进行了模拟。     

基于附着系数曲线长度的路面识别仿真研究

要使汽车制动时能够充分利用路面的附着条件,需要对路面状态进行识别。以滑移率区间[0,0.1]上的附着系数曲线长度作为路面识别的参数指标,在Kiencke轮胎—路面模型的基础上给出了7种典型路面的识别区间,据此在制动时完成路面识别。使用单轮车辆模型,在跃变路面上进行了仿真试验,结果表明:该方法对单一路面的识别时间约0.025s,对跃变路面的识别时间约0.01s,对不同路面附着条件的利用明显改善,提高了路面识别的快速性、准确性和制动性能。     

高速列车充分利用粘着制动距离计算

提出了高速列车充分利用粘着制动距离的计算方法。用本文提供的方法，我国２５０ｋｍ／ｈ高速客车的制动距离可定为２５００ｍ。     

各双回路制动系统在某回路失效时的制动能力分析

现代轿车大多采用双回路制动系统,以保证某一回路失效后汽车仍有一定的制动能力。对各种型式的前后轮制动器制动力具有固定比值分配的双回路制动系统在某一回路失效时的用来分析制动能力的各公式进行了推导,发现回路失效后,其I曲线、f线组、r线组、同步附着系数、制动效率、利用附着系数都与失效前不同。     

乘用车谱聚类FCAS/PCW风险等级分类算法研究

从实车道路测试数据库中提取紧急制动事件的减速度曲线,基于模糊谱聚类分析研发了在线风险等级分类的避碰算法(FCAS/PCW),并进行Euro-NCAP 2020测试场景下的仿真测试,结果表明:在前车静止、前车低速行驶、前车紧急制动等场景下,试验车以20~80 km·h-1的速度行驶,运用文中算法均能成功避碰,且制动时机更合理,两车最终相对距离为2~12 m,有效减少了对驾驶员正常驾驶的干扰。     

装用ABS车辆的制动性能分析

汽车制动系统在汽车的安全方面起着至关重要的作用,ABS在保持汽车制动时的方向稳定性并有限度地缩短制动距离、提高汽车制动安全性方面作用明显,使得全世界对ABS的应用都非常重视。在介绍ABS基本原理的基础上,对车辆制动进行受力分析,通过对有无ABS时的性能进行分析对比,说明有ABS工作时汽车制动力的变化频率大,对工程实践具有指导意义。     

基于模糊控制技术的汽车制动稳定性仿真研究

针对汽车在转弯制动时出现的制动距离过长和侧向路径偏离状况,提出了利用两侧轮胎制动力差产生的横摆力矩控制汽车侧向路径偏离的控制策略,设计了模糊控制器.仿真研究表明,利用所提出的横摆力矩模糊控制策略能减少汽车在弯道路段制动时的侧向路径偏离距离,使汽车在制动时能保持预期轨迹,提高了汽车的制动安全性和稳定性.     

制动条件下平均摩擦系数计算方法的比较

针对合金钢盘与铜基摩擦材料构成的摩擦副,利用缩比惯性试验台,在转动惯量46 kg·m2条件下,进行了不同工况制动试验研究,并采用UIC标准和中国标准计算平均摩擦系数.结果表明：随着制动初速的升高,两种方法计算的平均摩擦系数差别增大.这是因为制动初速度较低时,摩擦系数在整个制动距离分布差异较小,且平均摩擦力与瞬时摩擦力差别不明显,两种计算方法得出的结果均集中在制动中期,差别较小.当制动初速度较高时,摩擦系数集中分布在制动初期,UIC标准计算结果偏向于制动初期的摩擦系数;制动初期摩擦力明显低于平均摩擦力,中国标准计算结果偏离制动初期的摩擦系数,两种计算方法得出的结果差别较为明显.     

轮胎磨损对车辆制动效能影响的试验

以全新轮胎与旧轮胎为例进行理论分析和装车试验,对试验数据进行多项式拟合,分别建立制动初速度-制动距离和制动初速度-平均减速度关系曲线。研究表明:新胎车辆的制动效能明显优于旧胎车辆的制动效能,说明轮胎的磨损程度对车辆的制动效能有很大的影响,并进一步影响到车辆的行驶安全性。     

汽车制动性能试验分析软件的开发

本文根据汽车制动的有关理论和标准,建立了汽车制动试验数据采集系统,开发了汽车制动性能试验分析软件,利用所开发的汽车制动系统性能测试系统及分析软件,对某轻型汽车的轴间制动力的匹配进行了深入的研究。结果表明,分析软件具有良好的人机界面、功能较强、对汽车制动性能的研究具有重要的意义。     

城市轨道交通高架钢轨波磨地段振动噪声试验

为探明城市轨道交通高架钢轨波磨地段振动噪声对沿线环境的影响,以某城市轨道交通高架钢轨波磨地段为研究对象,开展了列车以不同速度通过时的振动与噪声现场测试;基于测试结果分析了车速对城市轨道交通高架振动与噪声的影响,研究了城市轨道交通高架噪声的空间分布特性,解释了城市轨道交通高架钢轨波磨地段振动与噪声峰值产生的原因。研究结果表明:当列车分别以20、40、60、80、100和110 km·h-1的速度通过城市轨道交通高架钢轨波磨地段时,距线路中心线7.5 m、高于轨面1.2 m处的声压时程峰值分别约为0.6、0.9、1.3、1.9、2.3和3.3 Pa;轨面以上区域主要受轮轨噪声的影响,而梁体下方区域则主要受桥梁结构噪声的影响;轮轨噪声与车速之间存在着很强的线性相关性,而桥梁结构噪声与车速之间的线性相关性则略低,车速每增大10 km·h-1,轮轨噪声和桥梁结构噪声分别约增大1.7和1.1 dB;不同车速下城市轨道交通高架噪声随距离的衰减规律基本一致,测点与线路中心线的距离每增大1倍,测得的噪声约减小4.33 dB;钢轨波磨对城市轨道交通高架轮轨噪声的影响较为显著,钢轨波磨的波长决定了列车以不同速度过桥时钢轨振动加速度的峰值频率,进而影响轮轨噪声的峰值频率;城市轨道交通高架结构噪声的峰值频率主要与其自身的振动特性有关,与车速和钢轨波磨的关系并不大。      

差动制动对汽车制动稳定性的影响

为了提高汽车制动的安全性,对差动制动的力学特性进行了分析,运用ADAMS/Car软件建立了汽车各子系统动力学模型,通过对主要子系统进行相应的设置,建立了整车动力学仿真模型,进行了直线制动及转弯制动稳定性仿真分析,研究了差动制动对制动稳定性的影响。仿真结果表明:差动制动方式可以减小汽车转弯制动时的质心侧偏角,提高汽车的制动稳定性,但汽车质量对于制动稳定性影响较大,因此,应用差动制动时应注意制动力分配方式,并考虑质量变化的影响。