驾驶机器人车辆的多模式切换控制EI北大核心CSCD

为实现不同驾驶工况下精确的车速与轨迹跟踪,提出了一种驾驶机器人车辆多模式切换控制方法。通过分析驾驶机器人操纵自动挡车辆踏板与转向盘的运动,建立了驾驶机器人加速与制动机械腿和转向机械手的运动学模型和车辆纵横向动力学模型。在此基础上,设计了加速/制动机械腿切换控制器、模糊PID/模糊PID+Bang-Bang车速切换控制器和模糊PID/模糊PID+Bang-Bang转向切换控制器。加速/制动机械腿切换控制器以目标车辆加速度为切换规则,协调控制加速和制动机械腿,车速切换控制器以车速误差作为Bang-Bang控制器的模式决策准则和模糊PID控制器的输入,转向切换控制器以轨迹跟踪侧向误差作为Bang-Bang控制器的模式决策输入,并以当前与下一个控制时刻横摆角速度之差作为模糊PID控制器的输入。仿真和试验结果验证了所提出方法的有效性。     

驾驶机器人车辆的多模式切换控制

为实现不同驾驶工况下精确的车速与轨迹跟踪,提出了一种驾驶机器人车辆多模式切换控制方法。通过分析驾驶机器人操纵自动挡车辆踏板与转向盘的运动,建立了驾驶机器人加速与制动机械腿和转向机械手的运动学模型和车辆纵横向动力学模型。在此基础上,设计了加速/制动机械腿切换控制器、模糊PID/模糊PID+Bang-Bang车速切换控制器和模糊PID/模糊PID+Bang-Bang转向切换控制器。加速/制动机械腿切换控制器以目标车辆加速度为切换规则,协调控制加速和制动机械腿,车速切换控制器以车速误差作为Bang-Bang控制器的模式决策准则和模糊PID控制器的输入,转向切换控制器以轨迹跟踪侧向误差作为Bang-Bang控制器的模式决策输入,并以当前与下一个控制时刻横摆角速度之差作为模糊PID控制器的输入。仿真和试验结果验证了所提出方法的有效性。     

大马力重载全驱大件牵引车分动箱油冷器设计及应用

大件牵引车是用于运输不可拆解的重型大件货物的专用车辆。其动力系统通常具有较大的马力和较高的扭矩。主要的运输工作过程中车辆处于长时间的重载工作情况,所以车辆在对与整车的动力及传动系统、冷却系统等方面的要求较高。而分动箱作为传动系统的重要组成部件,分动箱的性能对整车有着较为直接的影响。大件牵引车由于低速重载情况下长时间的工作,分动箱内的齿轮油发热严重产生高温,直接影响齿轮的性能及车辆的安全,故针对分动箱油温较高的情况,设计一套油冷器用于冷却分动箱油温,从而从根本上解决了车辆长时间处于低速重载作业过程中,分动箱油温较高对分动箱性能及齿轮使用寿命的不利影响。提高整车的可靠性和寿命,从而提高车辆的性能质量。     

无人驾驶机器人车辆非线性模糊滑模车速控制

为了实现不同行驶工况下车速的精确、稳定控制,提出一种基于非线性干扰观测器的无人驾驶机器人车辆模糊滑模车速控制方法。考虑模型不确定性和外部干扰对车速控制的影响,建立车辆纵向动力学模型。通过分析无人驾驶机器人油门机械腿、制动机械腿的结构、机械腿操纵自动挡车辆踏板的运动,建立油门机械腿和制动机械腿的运动学模型。在此基础上,分别设计油门/制动切换控制器、油门模糊滑模控制器以及制动模糊滑模控制器,并进行控制系统的稳定性分析。油门/制动切换控制器以目标车速的导数为输入来进行油门与制动之间的切换控制。油门模糊滑模控制器和制动模糊滑模控制器以当前车速以及车速误差为输入,分别以油门机械腿直线电机位移和制动机械腿直线电机位移为输出来实现对油门与制动的控制。模糊滑模控制器中,为了减少控制抖振,滑模控制的反馈增益系数由模糊逻辑进行在线调节。模糊滑模控制器中的非线性干扰观测器用于估计和补偿无人驾驶机器人车辆的模型不确定性与外部干扰。仿真及试验结果对比分析表明：本文方法能够精确地估计和补偿无人驾驶机器人车辆的模型不确定性和外部干扰,避免了油门控制与制动控制之间的频繁切换,并实现了精确稳定的车速控制。     

基于插电式混动汽车的自动泊车控制策略

论文从汽车整车控制器的视角出发,详细阐述了基于比亚迪插电式混动汽车的自动泊车策略的逻辑控制及实现方式。在驾驶员开启自动泊车功能后,通过整车控制器判断自动泊车的进入、退出条件,通过状态机切换的方式,实现自动泊车过程中的车辆状态切换,多控制器相互协作实现自动泊车扭矩输出,控制车辆前进、后退、转向等动作,实现车辆在倒车入库、水平泊车等应用场景下的自动泊车功能,泊车完成后由驾驶员确认泊车状态操作挡位退出自动泊车。论文为自动泊车的落地量产提供思路,为自动泊车研究和发展提供参考。     

路虎揽胜停车一段时间后地面上有油渍

正车型:路虎揽胜,配置3.0DI发动机,8SPEED变速器。VIN:SALGA2KF3GA××××××。行驶里程:7242km。故障现象:客户反映停车一段时间后地面上有油渍。故障诊断:举起车辆拆下底护板,确实发现变速器与分动箱连接处有油污。(1)因为是变速器后部与分动箱前部漏油,我们怀疑是变速器后油封或分动箱输入轴油封漏油,拆卸分动箱后发现分动箱与变速器之间有油     

并联混合动力汽车从纯电动驱动到发动机驱动的协调切换控制

从纯电动切换到发动机驱动,是并联混合动力汽车的状态切换模式之一.在切换过程中,为保持整车动力性能的平稳性和舒适性,必须对电机和发动机进行协调控制.以状态切换过程中总转矩不发生大的波动为控制目标,提出“发动机调速+发动机/电机转矩优化分配”协调切换控制策略.建立并联混合动力汽车传动系统整车动力学模型,应用极大值原理,将二次型最优控制算法运用到控制策略中,并建立以车辆行驶平顺性为目标的泛函,设计了状态切换控制器.仿真结果表明,在动力切换过程中,该切换控制算法能有效控制混合动力系统在状态切换过程中的转矩波动,保证动力传递的平稳性.     

走-停巡航系统分层控制器设计

结合驾驶统计模型，设计了走一停自适应巡航系统的纵向车间距离控制器。上位控制器的设计与车辆模型无关。在建立目标性能函数的基础上得到控制律；而下位控制器则将油门和制动控制独立设计，依据一定的切换逻辑使它们分别作用于车辆。在制动控制的设计中引入了改进型史密斯预估器。在多种工况下的仿真试验中表明控制器性能良好。     

四轮驱动带高低档电动汽车变速装置的设计与开发

设计了一种新型高、低档变速电动汽车驱动系统,将高低档位变速与驱动系统集成于一体的驱动结构使整个车辆装配结构更加紧凑,没有单独的变速箱,系统由驱动桥箱体和端盖组成,在驱动桥箱体内安装有差速器和高、低档变速装置.研发了一种体积小、强度高、功能性强且性能稳定的差速器.     

12AS2535SO变速器DPTO功能模式失效分析与实现

<正>ZF公司12AS2535SO电控气动自动变速器,燃油经济性好;操作方便,安全性好;承载能力强,可靠性高。广泛应用于卡车、轨道车辆、起重机、码头牵引车等重型车辆。1 DPTO功能模式失效现象概述分动箱(主泵)取力时出现变速器挡位无法升入高挡,导致在取力时变速器的挡位不能正常逐步提升,变速器输     

基于MPC的独立驱动电动汽车稳定性集成控制

针对独立驱动电动汽车在高附着系数路面高速急转时易发生侧翻事故,在低附着系数路面急转易发生侧滑失稳事故,且单一控制器在不同附着系数路面适应性较差等问题,根据独立驱动电动汽车特点设计了基于分层式结构的稳定性集成控制器。建立了整车动力学模型,并进行了车辆状态参数估计;设计了稳定性集成控制器的控制策略,对车辆的侧倾、横向稳定性状态判定条件和协调策略的制定进行了研究,分别设计了侧倾稳定性控制器和横向稳定性控制器;设置了路面附着系数0.9到0.2的对接路面仿真工况,并在此工况下对所设计的控制器的控制性能进行了仿真测试。结果表明,所设计的稳定性集成控制器相比于单一控制器具有更好的适应性,可有效降低车辆高速行驶过程中的横向载荷转移系数、质心侧偏角等状态量,提高车辆行驶的稳定性和安全性。     

Active Roll Control of Articulated Vehicles

This paper describes an investigation into active roll control of articulated vehicles. The objective is to minimise lateral load transfer using anti-roll bars incorporating low bandwidth hydraulic actuators. Results from handling tests performed on an articulated vehicle are used to validate a nonlinear yaw/roll model of the vehicle. The methodology used to design lateral acceleration controllers for vehicles equipped with active anti-roll bars is developed using a simplified linear articulated vehicle model. The hardware limitations and power consumption requirements of the active elements are studied. The controller is then implemented in the validated articulated vehicle model to evaluate the performance of an articulated lorry with active anti-roll bars. The simulation results demonstrate the possibility of a significant improvement in transient roll performance of the vehicle, using a relatively low power system (10 kW), with low bandwidth actuators (5 Hz).     

Novel hybrid optimal algorithm development for DC motor of Automated Manual Transmission

A novel hybrid optimal algorithm for DC motor of electro-mechanical Automated Manual Transmission (AMT) is presented. It combines non-linear time optimal controller and optimal Linear Quadratic Regulator (LQR) consequently used at different shifting stages. The working principle and dynamic characteristics of the AMT system are firstly presented, and the model of the DC motor is analyzed in detail. The non-linear time optimal controller is designed to explore the potential of the motor and minimize the gear shifting time. While the optimal LQR is then adopted at the final shifting stage to avoid overshoot and increase system robustness. Based on the position control algorithm of the actuators, the coordinated shifting control strategy is also proposed. Both simulation and vehicle test results demonstrate that, this control algorithm could decrease the shifting time and improve the shift quality effectively.     

双离合器自动变速器仿真研究

建立了双离合器自动变速器系统仿真模型,对双离合器自动变速器的动态特性进行了分析,并开发了换挡控制器。应用仿真软件对装有双离合器自动变速器的车辆进行了整车动态性能仿真。仿真结果表明,双离合器自动变速器具有和传统自动变速器相近的换挡品质。     

插电式四驱强混汽车整车控制策略开发

在介绍和分析四驱强混系统架构和零部件功能特性的基础上,系统地提出了插电式四驱强混汽车的整车控制策略开发方法,包括考虑整车舒适性的减振控制、整车经济性的再生制动控制和整车驱动模式的切换、AMT换挡控制等策略。由Matlab/Simulink搭建整车控制策略模型并生成代码,目前策略已在奇瑞自主开发的整车控制器上得以实现,并完成了在整车仿真平台上的仿真验证和在插电式混合动力样车上的试验验证,通过对试验数据的分析,验证了该控制策略的可行性。     

Robust control and actuator dynamics compensation for railway vehicles

A robust controller is designed for active steering of a high speed train bogie with solid axle wheel sets to reduce track irregularity effects on the vehicle’s dynamics and improve stability and curving performance. A half-car railway vehicle model with seven degrees of freedom equipped with practical accelerometers and angular velocity sensors is considered for the H_∞ control design. The controller is robust against the wheel/rail contact parameter variations. Field measurement data are used as the track irregularities in simulations. The control force is applied to the vehicle model via ball-screw electromechanical actuators. To compensate the actuator dynamics, the time delay is identified online and is used in a second-order polynomial extrapolation carried out to predict and modify the control command to the actuator. The performance of the proposed controller and actuator dynamics compensation technique are examined on a one-car railway vehicle model with realistic structural parameters and nonlinear wheel and rail profiles. The results showed that for the case of nonlinear wheel and rail profiles significant improvements in the active control performance can be achieved using the proposed compensation technique.     

On the experimental analysis of single input single output control of yaw rate and sideslip angle

Electric vehicles with individually controlled drivetrains allow torque-vectoring, which improves vehicle safety and drivability. This paper investigates a new approach to the concurrent control of yaw rate and sideslip angle. The proposed controller is a simple single input single output (SISO) yaw rate controller, in which the reference yaw rate depends on the vehicle handling requirements, and the actual sideslip angle. The sideslip contribution enhances safety, as it provides a corrective action in critical situations, e.g., in case of oversteer during extreme cornering on a low friction surface. The proposed controller is experimentally assessed on an electric vehicle demonstrator along two maneuvers on surfaces with significantly varying tire-road friction coefficient. Different longitudinal locations of the sideslip angle used as control variable are compared during the experiments. Results show that: i) the proposed SISO approach provides significant improvements with respect to the vehicle without torque-vectoring, and the controlled vehicle with a reference yaw rate solely based on the handling requirements for high-friction maneuvering; and ii) the control of the rear axle sideslip angle provides better performance than the control of the sideslip angle at the center of gravity.     

Stabilitat langsarn fahrender Kraftfahrzeuge an einern Leitkabel

Control systems consisting of a guideway fixed on the road and a controller built in the motor-vehicle can substitute the vehicle driver. In this paper stability of such systems is discussed for the case of low speed vehicles. In this case it is possible to simplify the model by neglecting some dynamic vehicle properties.

Der Fahrer im Kraftfahrzeug kann durch eine Leitlinie in der Fahrbahn und durch einen Regler im Kraftfahrzeug ersetzt werden. Fur solch ein System werden die Stabilitatsbedingungen diskutiert, und zwar fur Kraftfahrzeuge, die langsam fahren. Dabei konnen die dynamischen Eigenschaften vernachlassigt werden.