分布式驱动电动汽车转矩协调控制策略研究

首先讨论轮毂电机控制目标,依据横摆角速度与质心侧偏角对车身进行稳定性分析,然后结合车辆转向工况讨论了以稳定性为目标的转矩协调控制方法。最后在CarSim软件中创建车辆动力学模型,在Matlab/Simulink中创建转矩协调控制模型,通过CarSim和Matlab/Simulink联合仿真,验证文章中的转矩协调控制策略可以提高车辆稳定性。     

基于参数自整定模糊PID控制的汽车ABS系统分析与仿真

以Carsim软件中的仿真模型为基础,对汽车防抱死系统(ABS)的模糊控制策略进行研究。参数自整定PID控制具有较好的自适应能力,可根据事先制定好的模糊控制规则对PID参数实现实时修改。以ABS滑移率控制原理及模糊控制理论,制定了整车ABS模糊控制策略。利用CarSim中整车模型,应用Matlab/Simulink设计了ABS模糊控制器,搭建了ABS整车控制系统。借助CarSim与Matlab/Simulink联合仿真平台进行ABS控制策略的仿真实验验证。仿真试验结果表明:基于参数自整定模糊控制的ABS控制策略相对于无ABS控制和常规PID控制,提高了汽车行驶制动稳定性制动效能更加理想。     

基于车辆动态控制的防侧翻方法分析研究

本文基于49CFR Part 575法规对车辆防侧翻评价指标进行初步探索,并利用CarSim软件建立具有高质心特性的SUV车辆模型,对车身、制动系统、转向系统、轮胎及悬架等子模块进行了定义,完成非线性动力学模型的建立,结合汽车动态控制系统,建立车辆防侧翻控制策略,同时,利用CarSim与Matlab/Simulink进行联合仿真,模拟SUV在极限工况Fishhook环境下的工作情况,验证防侧翻的作用效果,结果表明:防侧翻策略有效的减小了侧向加速度,使得车辆的抗侧翻能力有所增强,汽车的安全性与稳定性得到了有效的保证,为实车试验提供科学依据。     

CarSim软件在高职院校汽车专业教学中的应用

随着汽车不断向智能化发展,高职院校的汽车专业教学也面临新的挑战。本文分析了智能网联汽车技术这类新课程在教学中存在的问题,结合高职院校的教学特点,提出在教学中引入仿真软件CarSim,以实现自动驾驶相关新技术的仿真模拟、动画播放和数据分析等,旨在为学生提供更优质的教学资源,培养创新型应用人才。以车道保持辅助功能的授课为例,介绍了CarSim软件在教学中的具体应用。     

基于Carsim的车辆制动防抱死过程分析

文中采用CarSim和Simulink相结合的方法,完成车辆在地面分离附着系数极限条件下的车轮防抱死制动过程的仿真分析。应用CarSim软件的车辆动力学模型(S函数),并定义S函数的输入输出变量,在Simulink环境中对车辆4个车轮施加差动制动控制。通过有无ABS两种情况的比较,分析防抱死系统对于提高制动性能的影响。     

基于模型预测控制的智能汽车目标路径跟踪方法研究

为避免智能汽车在目标路径跟踪过程中发生侧滑,改善自动驾驶性能,通过改进目标函数、增加轮胎侧偏角动力学约束,以车辆动力学模型作为模型预测控制的预测模型,提出了一种改进的智能汽车目标路径跟踪方法。在CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真平台对该方法进行了验证,结果表明,该方法有效地降低了智能汽车跟踪目标路径时发生侧滑的几率,提高了智能汽车目标路径跟踪的准确性和安全性。     

主动避撞系统的节气门开度仿真分析

针对汽车避撞控制系统的节气门开度进行仿真分析,建立了节气门开度计算模型。首先在CarSim中输入汽车参数,建立整车模型;然后利用汽车动力学关系建立期望加速度与发动机转矩之间的关系,利用节气门开度和发动机转速、扭矩之间的关系反算节气门开度值,建立二维表格模块,利用Simulink完成节气门开度的计算框图;最后在特定工况下进行仿真分析,结果表明建立的节气门开度模型可实现汽车的主动避撞。     

基于Simulink的轮边驱动电动车振动分析与仿真

为解决轮边驱动电动车安全性和平顺性低的问题,文章以基于吸振原理的轮边驱动电动车垂向3自由度系统为例,运用机械振动学原理建立动力学微分方程,采用状态空间法将此系统的微分方程转化为便于Matlab/Simulink软件仿真的模型。通过分析和仿真可以直接获得轮边驱动电动车沿垂直地面方向的运动曲线图,在正弦激励作用下,动力吸振器、车轮及车身均作周期性运动。将机械振动学和Simulink软件相结合能够准确方便地对轮边驱动电动车的振动进行分析与仿真,为处理类似的汽车振动系统仿真提供了参考。     

引入驾驶风格系数的跟车控制优化策略

目前已有的汽车自适应巡航控制（ACC）系统主要从汽车安全性角度发挥作用,而汽车驾驶者的主观感受往往被忽略,导致 ACC 系统接受度、使用率均未能达到理想水平。事实上,汽车驾驶者不仅要求 ACC 系统能够保障行车安全,而且也需要体现出个性化需求。为增强 ACC 系统的适用性,在确保车辆巡航安全的基础上,引入一种融合驾驶风格系数的自适应控制策略,并基于 Matlab/Simulink 和 CarSim 软件建立仿真平台,对典型车辆巡航场景（正常跟随前车）进行仿真验证。结果表明,引入驾驶风格系数的 ACC 系统可以更好地迎合汽车驾驶者的心理诉求。研究结果可为 ACC 系统的个性化发展提供技术参考。     

基于CarSim的车辆自适应巡航仿真与试验研究

利用CarSim/Simulink联合仿真方法建立了某试验样车的车辆动力学仿真模型,通过对标试验验证了仿真模型与样车的一致性;基于验证后的仿真模型设计并开发了自适应巡航仿真控制器并进行了车辆自适应巡航仿真试验;将仿真控制器移植到自主研发的车辆自适应巡航电控系统并进行实车试验并取得初步效果。     

基于键图理论的汽车平顺性仿真分析

探讨键图理论用于汽车平顺性仿真分析的方法,将所建立的汽车四自由度振动键图模型与Matlab的Simulink仿真工具箱仿真方框图相连接,直接利用Simulink的可视化功能,实现汽车平顺性可视化仿真。键图模型和Simulink仿真工具箱的连接可使键图理论在汽车系统仿真分析研究中更为简便、快捷。     

防抱死制动系统对SUV车辆操控稳定性仿真分析

针对SUV车辆在制动情况下出现的操纵性和稳定性变差现象,在CarSim软件中建立了SUV车辆动力学模型,在对开的路面对行驶的紧急制动工况进行了仿真,初步发现防抱死系统对该工况下车辆操纵稳定性的影响最大,为进一步验证,与Simulink结合建立了整车联合仿真模型,将Carsim中SUV制动过程中的制动压力导出至Simulink模型作制动仿真测试,进一步描绘出车轮侧偏角、横移角速度和偏移位移等影响操纵稳定性的参数数值变化曲线,通过分析对比,确定了紧急制动条件下为SUV车辆加装防抱死系统能达到提高操纵稳定性的目标,最终达到安全驾驶的目的。     

基于二分法的车辆状态参数融合估计

为提高车辆状态参数估计的精度和可靠性,提出一种基于二分法的车辆状态参数融合估计方法。首先,设计了基于车辆3自由度动力学模型的扩展卡尔曼滤波算法和由数据驱动的径向基神经网络车辆状态参数估计算法。然后,为了进一步提高估计算法的可靠性和减小单一算法的估计误差,提出将模型驱动的估计算法和数据驱动的估计算法相补偿的融合估计方法,基于二分法设置扩展卡尔曼滤波和径向基神经网络估计结果的权重,利用估计算法的融合提高估计精度。最后通过MATLAB/Simulink与CarSim的联合仿真和实车在环试验对该融合方法的有效性进行了验证。结果表明,估计结果变化趋势与实际相符,所提出的融合算法的估计精度比单一扩展卡尔曼滤波算法和径向基神经网络算法有明显的提升。     

基于模糊控制的汽车避撞系统建模与研究

针对汽车避撞系统,联合运用CarSim和Simulink建立车辆纵向动力学模型,基于模糊控制理论和PID控制理论设计分层控制系统,通过CarSim仿真得到加速/制动切换逻辑曲线,通过对加速和制动的协调控制,使自车能够在紧急情况下自动制动,起到主动避撞的作用,同时对制动过程对乘车舒适性的影响有所考虑。在典型工况下进行仿真,结果表明在低速和高速条件下避撞系统都能发挥避撞作用,提高行车安全性,同时不会对乘员舒适性造成较大影响。     

基于ESP的模糊PID和PID控制策略对比

ESP系统是一种主动安全技术。文章通过MATLAB/Simulink建立汽车二自由度模型,将模糊PID以及PID和ESP结合起来,对得到的附加横摆力矩进行差动控制。通过CarSim和Simulink搭建联合仿真模型,分别以角阶跃信号以及正弦信号作为转向盘输入,通过观察汽车的横摆角速度来判断汽车的稳定性。对比发现,模糊PID在改善车辆稳定性方面优于PID,为ESP的研究给予一定的参考作用。     

SUV车辆差动制动防侧翻控制研究

建立了SUV车辆的线性侧翻预警与控制模型,利用CarSim进行了侧翻动力学的仿真分析。以前轮独立后轮低选控制的ABS为基础,运用最优控制原理设计了上层控制器得到最优横摆力矩,设计了差动制动协调器进行制动力分配和协调驾驶员的制动操作,与ABS下层控制器、执行器共同组成差动制动防侧翻控制系统。利用CarSim和Matlab/Simulink对控制系统进行了鱼钩转向试验联合仿真,结果表明,该控制系统方案可行,满足侧翻预警与控制的有效性和实时性的要求。     

SUV车辆差动制动防侧翻控制研究EI北大核心CSCD

建立了SUV车辆的线性侧翻预警与控制模型,利用CarSim进行了侧翻动力学的仿真分析。以前轮独立后轮低选控制的ABS为基础,运用最优控制原理设计了上层控制器得到最优横摆力矩,设计了差动制动协调器进行制动力分配和协调驾驶员的制动操作,与ABS下层控制器、执行器共同组成差动制动防侧翻控制系统。利用CarSim和Matlab/Simulink对控制系统进行了鱼钩转向试验联合仿真,结果表明,该控制系统方案可行,满足侧翻预警与控制的有效性和实时性的要求。     

基于整车多体模型的电动助力转向虚拟试验

首先利用机械动力学仿真分析软件ADAMS建立某多功能商务车整车多体动力学模型;其次在Matlab/Simulink中设计了PID控制的电动助力转向控制器,并定义了与ADAMS/Car环境下车辆模型的数据交换接口;最后将设计的控制器在ADAMS/Car和Matlab/Simulink环境下通过输入输出接口实现联合迭代仿真,不断修正控制参数直到得到满意的控制效果。仿真结果表明,所建立的模型和联合仿真的分析方法是正确的、有效的,为加快开发汽车EPS系统的控制逻辑提供了理论参考。     

基于模糊神经网络的智能汽车轨迹跟踪研究

在研究传统动力学模型和预瞄模型的基础上,基于神经网络和模糊控制的理论,设计了一种轨迹跟踪控制器。利用神经网络的自学习和自调整特性,并结合模糊控制,分别设计神经网络对自车车速进行预测,并将其输出和侧向偏差等参数作为模糊神经网络的输入,控制转向盘转角。最后基于CarSim和Matlab/Simulink软件进行联合仿真,并进行实车试验,验证了所设计控制器的有效性和精确性。     

基于网络连接的自动驾驶联合仿真方法

自动驾驶算法大规模应用离不开算法仿真测试,目前多使用场景仿真软件对动态场景和传感器信号进行模拟,而较为准确的车身动力学模拟多需要交给专门的车辆多体动力学仿真软件。得益于Matlab中Simulink产品广泛的适配性,目前使用场景仿真软件和车辆动力学仿真软件进行联合仿真的方法仍多通过Matlab进行中转连接,但不适用于非Matlab环境的算法测试。本文提出了一种基于TCP网络连接的场景仿真软件与车辆动力学仿真软件直接连接的联合仿真方法,能够达到应用仿真场景地图路面实时高程信息的效果,实现了车辆动力学仿真软件高频解算,与场景仿真软件频率相配合的效果。