汽车前轮电子转向控制算法研究

本文建立了为驾驶员提供路感的电子转向系统转向盘回正力矩模型,研究了降低驾驶员负担、提高汽车稳定性的前轮电子转向控制算法,并利用开发型汽车驾驶模拟器进行仿真试验和验证,为电子转向系统的进一步研究和开发奠定了理论基础.     

转向系统特性参数对中心转向区车辆性能的影响

在总结中心转向区性能评价标准的基础上,建立了较完善的转向系统模型,将其嵌入到整车模型中,研究了转向系统参数对中心转向区性能的影响.通过中心转向区转向试验与仿真分析数据可知,转向系统传动比、干摩擦、刚度等特性参数直接影响驾驶员的驾驶疲劳度、驾驶路感和车辆的转向灵敏性.     

基于多维高斯隐马尔科夫模型的驾驶员转向行为辨识方法

在线控转向系统中,采用一种基于多维高斯隐马尔科夫模型的驾驶员转向行为辨识方法,可达到辅助驾驶员驾驶、屏蔽驾驶员错误操作和提高汽车主动安全性的目的.通过驾驶模拟器采集相应工况数据,经数据预处理 后,应用Baum-Welch 算法对多维高斯隐马尔科夫模型进行优化,且应用Labview进行在线辨识,准确率达到99.8％.     

人-车-路闭环系统驾驶员模型参数辨识

基于在驾驶模拟器上进行的人－车－路闭环系统仿真试验，使用全局演化局部寻优的辨识算法，对驾驶员模型进行参数辨识。通过大量的实际驾驶人员的试验数据，辨识出各种水平的驾驶员模型参数，为改进智能车控制系统的设计提供了依据。利用辨识得到的驾驶员模型和车辆模型进行了人－车－路闭环系统的双移线与蛇行线仿真，仿真结果与试验数据具有很好的一致性。     

可拆装式小型科研汽车驾驶模拟器台架设计

针对小型科研型汽车驾驶模拟器开发,论文进行了可拆装式台架设计。对台架进行了总体设计说明,介绍了各部分组成和功能,分别介绍了基础支架设计、转向操纵机构设计、路感电机和电子踏板的选取。基础支架由若干角钢通过螺栓连接而成,便于拆卸和组装。转向操纵机构设计主要对转向盘进行了选取,对转向轴长度、轴径、轴键进行了设计计算,设计了高度可调转向柱。根据驾驶模拟器阻力模拟需要,对路感电机进行了合理选择。对电子踏板进行了选取,从人机工程学角度对踏板安装角度进行设计。所设计驾驶模拟器便于拆装,能够较好地模拟转向盘路感,符合人机工程学设计要求。     

基于自动驾驶汽车稳定性的聚类辨识模型设计

在自动驾驶汽车中高级辅助驾驶系统（ADAS）的设计过程中，车辆稳定性控制目标并没有考虑驾驶员个性化特质需求，尤其在一些极端行驶条件下控制效果会适得其反。鉴于此，在传统汽车稳定性评价标准的基础上融合了隐马尔科夫理论（HMM）和K-means聚类算法，采用无迹卡尔曼滤波和因子加权分析的参数处理方法，设计了一种自动驾驶汽车稳定性辨识模型。模型通过Carsim/Simulink和基于DSPACE驾驶模拟器的硬件在环仿真方法进行了验证。结果表明：该模型能够实现自动驾驶汽车稳定性的合理分类和在线辨识，同时能为今后进一步优化自动驾驶汽车轨迹规划方法提供理论依据。     

基于驾驶员数据学习的自动驾驶车辆弯道转向控制研究

针对自动驾驶车辆的弯道转向控制问题,提出了一种基于驾驶员操纵数据分析和学习的控制方法。首先,建立了人-车-路软硬件综合模拟驾驶平台,采集了多位驾驶员在不同弯道上的转向操纵数据及车辆状态数据;然后,采用离散分析和拟合分析进行数据分析,并基于模糊综合评价算法建立转向行为评价体系进行数据评价与筛选;最后,将筛选后的驾驶员数据作为训练样本进行神经网络训练,建立基于神经网络的弯道转向控制器。仿真和实车验证结果表明,所设计的控制器能够很好地模拟熟练驾驶员在弯道上的转向行为,并能够保证车辆在弯道行驶的安全性和稳定性。     

开发型驾驶模拟器体感模拟算法及其评价

运用开发型汽车驾驶模拟器，可在模拟的汽车驾驶环境中，研究人－车－环境闭环系统特性，从而研制出高主动安全性汽车，驾驶员的视觉，听觉，触觉及体感是模拟器的四大模拟要素，直接影响模拟器逼真度，本文提出一种驾驶员体感模拟滤波算法，并建立驾驶员体感评价模型，仿真计算的结果表明，该算法既可充分发挥体感模拟系统硬件的模拟能力，并获得满意的体感模拟逼真度，又可为研制汽车驾驶模拟器需体感模拟软件的逼真度评价提供一种行之有效的方法。     

四轮独立驱动电动汽车EPS转向特性研究

为更好地研究EPS对四轮独立驱动电动汽车转向特性的影响,运用Matlab/Simulink、Carsim建立了EPS联合仿真模型。提出基本助力控制、回正控制、阻尼控制、补偿控制策略,然后进行硬件在环试验确定其策略的有效性。试验表明:EPS控制下的四轮独立驱动电动汽车在低速行驶时使转向更加轻便;高速行驶时有更好的"路感"并提高了车辆的稳定性,从而整体改善汽车驾驶的操纵性能。     

线控汽车驾驶员特性辨识算法的研究

线控汽车相对于传统汽车具有较多的控制自由度,控制算法设计可将人的因素考虑在车辆集成控制中,进行人性化设计,变"人适应车"为"车适应人",最终实现车辆的安全、智能驾驶。文中确定了驾驶员特性辨识系统,以转向行为为例,对驾驶员特性进行分类,并采用神经网络方法建立了辨识模型,在驾驶模拟器上对所研究方法进行实验验证。结果表明,所建立的驾驶员特性辨识模型有较高精度,能对驾驶员特性进行预测,方法可行。     

线控转向稳态增益与动态反馈校正控制算法

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证线控汽车转向增益不变的稳态控制策略,使线控汽车转向特性不随车速和转向盘转角变化;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于转向增益不变的稳态控制策略保证了汽车转向特性不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。     

基于EPS的车道保持辅助系统设计

针对车道保持辅助系统与电动助力转向功能的集成问题,设计了一种车道保持辅助系统架构。车道保持辅助力矩与电动助力转向力矩相叠加,经EPS电机输出;电动助力转向功能始终开启,保证驾驶员可以随时介入转向。综合考虑车道线检测置信度、跨道时间以及驾驶员操作状态等信息,设计了车道保持辅助系统的介入和退出策略。利用驾驶模拟器对该策略进行了测试,并通过道路试验验证了该系统的安全性和舒适性。     

汽车转向感觉主观评价试验方法综述

传统的转向评价标准已经不能完全适应新兴的动力转向,如何系统的评价转向感觉,如何获得理想的转向感觉,已经成为国内外迫切需要解决的问题。分别对转向的移线性能、中间位置转向性能和转向的舒适性等主观感觉评价进行介绍,分析转向感觉主观评价中的几个基本问题,并探讨应用实车试验、驾驶员模型和驾驶模拟器进行转向感觉试验的主要方法,对今后转向感觉主观评价的发展具有一定指导性和借鉴意义。     

驾驶员避撞转向行为的改进K-means聚类与识别

本文中根据不同工况驾驶员转向行为数据,提出了基于驾驶员避撞转向行为特征的聚类算法。首先搭建驾驶模拟器,采集了定半径转向、常规换道和紧急避撞转向工况下的驾驶行为数据,通过对比正常行驶和紧急避障工况下驾驶员转向行为数据,定性分析了紧急避撞转向特点。之后,利用皮尔逊相关系数法分析了描述驾驶员转向行为的观测变量与紧急避撞转向行为的相关性,得出转向盘转速与转向工况的相关性最高。接着,以转向盘转速作为聚类特征参数,利用改进K均值(K-means++)聚类方法对转向行为数据进行了聚类,将转向行为划分为正常转向和紧急避撞转向,实现了紧急避撞转向工况的识别。最后,通过实车试验验证了所提出的紧急避撞转向行为K-means++聚类方法可有效识别驾驶员紧急避撞转向行为,聚类精度达96.7%。     

汽车操纵稳定性的模拟器闭环评价与试验方法

本文以汽车操纵稳定性的闭环评价为目的，利用吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室的开发型驾驶模拟器（ADSL驾驶拟器）进行了汽车操纵稳定性的闭环试验研究。提出汽车操纵稳定性的评价应是包含驾驶员在内的闭环系统评价，并建立了汽车操纵稳定性的模拟器闭环试验方法，利用模拟器试验对汽车操纵稳定性综合评价指标的合理性进行了验证。     

汽车动力转向系统可变助力特性的设计

通过理论分析、数值仿真和经验统计等方法,对可变助力转向系统的助力特性进行研究,提出一种基于驾驶员路感的可变助力转向特性设计方法,并对其进行整车仿真试验.结果表明:所得到的可变助力特性,不仅能满足低速行驶转向时的轻便性要求,而且可保证在高速行驶转向时有合适的路感和必要的稳定感.     

驾驶模拟器指路标志参数标定研究

驾驶模拟器是研究人-车-路3要素系统的重要工具。模拟器的真实性验证和参数标定是研究结论有效性和准确性的有效保证。本文首先对驾驶模拟器真实性验证的相关研究进行综述,基于标志在驾驶模拟器的呈现具有相对真实性的假设,建立指路标志在驾驶模拟中的参数标定流程。在模拟场景中考虑速度、文字高度因素,在真实场景中考虑速度因素,建立以可视距离为目标值的关系模型,最终得到20～40km/h速度范围内的指路标志修正系数。     

汽车驾驶模拟器研究现状与未来展望

汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶动作，并能在主要性能上获得与实车驾驶相同感觉的仿真设备。按用途不同，可分为训练型汽车驾驶模拟器和开发型汽车驾驶模拟器。训练型模拟器可以初步完成对新驾驶员的训练；开发型模拟器能对人一车一环境系统进行研究，从而验证事故的发生原因，预防车辆事故的发生，为汽车工程设计提供帮助。     

汽车驾驶摸拟器研究现状与未来展望

汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶动作,并能在主要性能上获得与实车驾驶相同感觉的仿真设备.按用途不同,可分为训练型汽车驾驶模拟器和开发型汽车驾驶模拟器.训练型模拟器可以初步完成对新驾驶员的训练;开发型模拟器能对人-车-环境系统进行研究,从而验证事故的发生原因,预防车辆事故的发生,为汽车工程设计提供帮助.     

电动轮汽车差速助力转向路感分析

电动轮汽车为汽车转向技术提供了一种新的方法,它运用了差速助力转向系统,在可以实现转向灵敏和转向路感的完美结合的同时,有效降低了汽车转向系统的能耗,解决了转向系统机械结构复杂的问题,提高了汽车行驶的安全性,是一种比较理想的汽车动力转向技术。文中采用拉格朗日方法建立考虑车身侧倾的3自由度汽车转向系统模型,并对差动助力转向系统进行转向路感分析,通过在Matlab中建立模型进行仿真,研究各个参数对路感的影响,得出了影响路感的参数。