牵引力控制系统模糊PI控制方法研究

提出牵引力控制系统的油门模糊增量PI控制算法和驱动轮制动模糊PI控制算法。在建立汽车加速过程的发动机模型、制动器模型、轮胎模型、整车模型和路面自动识别系统的基础上，采用所提出的控制算法对典型附着路面上的牵引力控制过程进行了仿真模拟。结果表明路面自动识别系统能识别路面附着变化，有效抑制各种工况的驱动轮过度滑转，有较强的鲁棒性。     

车辆牵引力控制系统原型样机的开发研究

在Matlab软件环境下,编写了牵引力控制算法原型,并搭建了车辆动力学仿真软件、硬件在环开发平台和车载快速开发平台。通过离线仿真、硬件在环试验以及道路试验调试控制算法,标定控制参数。最后以某后轮驱动汽车牵引力控制系统的分离路面试验研究为例进行了说明和验证。     

燃料电池空气系统非奇异滑模控制

为了提高燃料电池的效率和使用寿命,必须对其多个状态进行精确的控制。首先,建立了面向控制的燃料电池空气系统四阶非线性方程,并进行模型有效性验证。然后,针对空气供给系统压力和空气流量的非线性和强耦合性等特点,提出了一种基于全局反馈线性化理论的非奇异终端滑模控制策略。反馈线性化通过对空压机转速和背压阀开度的协同控制,将非线性模型转化为线性模型,实现对阴极压力和空气流量的解耦;考虑空气系统在复杂环境下受到不确定性扰动,设计比例积分观测器对扰动进行观测以减少环境影响;在此基础上,设计非奇异滑模控制器。仿真结果表明：非奇异滑模控制的阴极压力和过氧比各误差积分均小于传统滑模和反馈线性化控制,可显著提高燃料电池空气供给控制系统精度和鲁棒性,对今后研发高精度燃料电池阴极空气供给控制系统提供参考。     

基于反馈线性化的汽车AMT离合器滑模控制

电控离合器系统中，因为外界环境相当复杂，控制系统存在多种非线性，使得数学模型中参数是摄动的并且同时受到干扰，给机械式自动变速系统（AMT）的控制带来困难，针对离合器液压扫行机构，建立系统非线性动力学模型，进一步应用基于微分几何的反馈线性化方法，将原非线性系统等价为完全可控型线性化模型，然后设计滑模控制器，实车实验结果表明，设计的非线性控制器跟踪精度高，鲁棒性好。     

基于动态协调控制的ISG型混合动力电动汽车牵引力控制方法

提出了基于动态协调控制的混合动力汽车牵引力分层控制体系.上层采用基于动态滑模的整车期望总驱动转矩制定策略;中层采用基于低通滤波的发动机目标转矩计算法和基于模型匹配2自由度控制的动态协调控制策略,准确实现期望的总驱动转矩;底层采用基于动态补偿的混合动力汽车牵引力控制退出策略.仿真结果表明,所提出的混合动力汽车牵引力控制系...     

低附着下分布式驱动车辆的路径跟踪与横向稳定性控制方法

由于车辆在低附着工况（如积雪、潮湿）下跟踪性与横向稳定性的耦合关系,这使得二者之间的控制难以同时满足跟踪精度及良好的稳定性需求,因此,研究了基于分布式独立驱动电动汽车平台的路径跟踪与横向稳定性联合控制模型。对于路径跟踪问题,采用了横纵向解耦控制;对于横向跟踪控制问题,模型采用基于Frenet坐标系的模型预测控制（model predictive control,MPC）路径跟踪控制方法,并引入了转角补偿策略以提升路径跟踪的准确性;对于纵向车速控制问题,模型利用MPC求解期望加速度,并根据行驶平衡方程和保证路面附着最大利用率的条件下确定电机扭矩输出,实现对纵向车速的控制。对于横向稳定性控制问题,提出了基于稳定性增强系统（stability augmentation system,STA）的横摆力矩控制模型,在获得附加力矩后,以二次规划方法将其合理分配到各个车轮上,从而增强了车辆的横向稳定性。最后,通过CarSim/Simulink联合仿真平台,在双移线道路工况下进行了仿真验证。结果表明：在积雪路面,改进模型相比传统MPC在保证横向误差接近的条件下,最大的质心侧偏角降低了83.1%;在潮湿...     

低附着弯道路面车辆制动力控制策略研究

分析了车辆ABS系统在弯道制动时存在的横向稳定性问题,提出了一种低附着弯道路面车辆制动力控制策略.它综合考虑车轮防抱死与车辆发生侧滑时所能承受的最大侧向力,根据两者所允许的最大制动力中较小值确定施加于车辆的制动力.所进行的数值仿真结果表明该控制方法能提高车辆在低附着弯道路面上的横向稳定性.     

汽车自动离合器的动态滑模控制

针对自动离合器的非线性特性、易受外部干扰和参数不确定性的特点,采用动态滑模控制器实现离合器的有效控制,该控制器能有效缓解抖振现象并提高自动离合器的鲁棒性.为验证所采用控制器的有效性和鲁棒性,建造了基于dSPACE的自动离合器快速控制原型试验平台并进行试验.结果表明,与PID控制器和常规滑模控制器相比,所采用的控制器具有更好的控制性能.     

基于路面附着系数估计的车辆轨迹跟踪控制

针对车辆在高速转向和不同路面附着系数下的轨迹跟踪控制问题,基于模型预测控制理论提出了一种考虑路面附着系数的变侧偏角约束MPC控制策略。根据魔术公式轮胎模型分析轮胎的侧偏特性以及不同附着系数对轮胎侧偏角-侧向力线性区的影响,建立轮胎侧偏角约束与不同路面附着系数的函数关系;采用遗传算法（GA）优化BP神经网络模型设计路面附着系数估计器,将估计结果作为与轮胎侧偏角约束相关的变量传递到MPC控制器中;最后在MPC控制器中建立系统控制量约束、控制增量约束,以及考虑路面附着系数的变侧偏角约束,将不同路面附着系数工况下的轨迹跟踪问题转化为多约束条件下最优值求解问题,实现轨迹跟踪和车辆稳定性控制。仿真和试验结果表明,考虑路面附着系数变化的MPC控制方法相对传统MPC控制方法在各种工况下具有更高的轨迹跟踪精度和更好的车辆稳定性,GA-BP神经网络路面系数估计方法具有很高的估计精度。     

车辆牵引力系统的模糊控制方法研究

设计了一种基于模糊逻辑的牵引力控制系统.通过降低油门开度和控制制动来改变车速,减少纵向滑移.     

一种座椅联动式汽车自动门的控制方法

提出了一种新型的座椅联动式自动车门的控制方法,从自动车门的特点和需求出发,确定了系统所需的状态变量、控制变量,然后建立了自动车门锁、门、椅连贯动作的逻辑模型,并利用有限状态机理论设计了控制算法,并在Matlab/Simulink平台上进行了仿真,证明其可行性.该控制方法通过电子电路加以实现,并在实际车上得到了应用.     

液力自动变速器协同控制的研究

针对液力自动变速器控制目标复杂的特点,根据液力自动变速器控制软件的功能需求,提出了变速器控制软件的模块化框架.为了优化与协调离合器和发动机转矩控制过程,采用了协同控制方法.对有动力换挡过程中离合器和发动机的状态及其转矩变化进行了控制与分析,实现了离合器摩擦片快速同步,使整个控制过程平稳有序.试验验证的结果表明,换挡时间和换挡稳定性等指标满足要求.     

面向自动变速车辆Fast-Off工况换挡控制策略研究

在分析急松油门(Fast-Off)工况下自动变速车辆升挡机理的基础上,对传统的换挡控制策略进行优化,提出了Fast-Off工况下自动变速车辆的优化换挡控制策略.应用MATLAB软件建立了自动变速车辆仿真平台,在爬坡时的Fast-Off工况下,分别对传统的控制策略和优化控制策略进行仿真分析.结果表明,所提出的优化换挡控制策略能够提高车辆的动力性,改善车辆爬坡性能.     

汽车道路模拟试验系统控制算法的研究

详细叙述了在系统识别过程中,对识别所得模型进行评判的相干函数法及预测法,为获取更加准确模型而使用的模型平均法,以及为消除整个实验系统的非线性因素而在目标信号模拟过程中采用的迭代算法。通过具体的试验对上述的控制算法进行了验证。     

自动变速器动力降挡过程控制的研究

虽然大多数车辆实际行驶时降挡过程中变速器的正向驱动转矩很小或为零,但当重型车满载爬坡时,往往须要进行动力降挡,为此,本文中对重型车动力不中断降挡控制进行研究。首先,建立动力传动系统模型,对降挡过程进行动力学分析,提出自动变速器动力降挡过程控制方法;接着,以惯性相时涡轮轴角加速度恒定作为参考模型,制定自适应控制策略,以提高控制策略的鲁棒性;最后进行满载爬坡实车试验。结果表明,动力降挡过程控制能有效提高换挡品质和车辆驾驶性能。     

自动变速器的维护

自动变速器是现代许多汽车的重要装备之一。装备自动变速器的汽车不仅操纵简单,乘坐舒适,而且还具有良好的动力性和经济性。同时自动变速器又是一个结构精密,极易受伤的总成,要是使用不当或保养不好,很容易损坏甚至出现难以修复的故障。     

Wheel Slip Control in Traction Control System for Vehicle Stability

Traction control systems are used to prevent wheel slippage and to maximize traction forces. This paper proposes a new scheme to enhance vehicle lateral stability with a traction control system during cornering and lane changes. This scheme controls wheel slip during cornering by varying the slip ratio as a function of the slip angle. It assumes that a traction control system with the engine throttle angle is used. The scheme is dynamically simulated with a model of front-wheel-driven passenger vehicles. Simulation results show that the proposed scheme is robust and superior to a conventional one, which is based upon fixed slip ratios, during cornering and lane changes.     

Wheel Slip Control in Traction Control System for Vehicle Stability

Traction control systems are used to prevent wheel slippage and to maximize traction forces. This paper proposes a new scheme to enhance vehicle lateral stability with a traction control system during cornering and lane changes. This scheme controls wheel slip during cornering by varying the slip ratio as a function of the slip angle. It assumes that a traction control system with the engine throttle angle is used. The scheme is dynamically simulated with a model of front-wheel-driven passenger vehicles. Simulation results show that the proposed scheme is robust and superior to a conventional one, which is based upon fixed slip ratios, during cornering and lane changes.