城市工况巡航控制方法及仿真分析

为了提高汽车行驶的安全性和驾驶汽车的舒适性,提出基于城市工况的模糊巡航控制方法,依据巡航控制系统原理建立模糊控制器和汽车纵向系统动力学模型,以理想安全距离与实际距离的差值、两车速度差作为巡航控制系统的控制变量,在Matlab/simulink平台上建立模糊控制器模型、车辆纵向系统动力学模型,最后以一种典型城市道路工况作为仿真工况。仿真结果表明:所建立的模型很好地实现了基于城市工况的安全行驶,具有较好的控制效果,验证了所建模型的有效性和正确性。     

ABS“V模式”开发中的快速控制器样件制作和硬件在环仿真的研究

分析了制动过程的车辆动力学特性,建立了车辆系统模型和ABS控制器模型.遵循"V模式"开发流程,在Matlab/Simulink和dSPACE开发环境下实现了汽车ABS控制系统的快速样件制造和硬件在环仿真.     

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Matlab的半挂汽车列车侧倾稳定性分析

针对重型半挂汽车列车侧倾稳定性问题,在Matlab/simulink中建立了重型半挂汽车列车的数学模型及动力学仿真模型,并进行了转向盘阶跃转向输入下的牵引车驱动轴横向载荷转移仿真分析.仿真结果表明,牵引车驱动轴为侧倾稳定性危险车轴.通过分析不同车速和车辆结构参数时牵引车驱动轴载荷转移的变化情况,得到重型半挂汽车列车侧倾稳定性与车辆主要结构参数及不同车速间的关系.     

轮胎动态模型研究的进展

轮胎是汽车唯一接地部件,它提供汽车运动需要的所有驱动、转向和制动力。轮胎力学是汽车动力学的基础。汽车动力学及其控制技术的进一步发展有赖于精确的轮胎动态模型技术。该文综述了轮胎动态模型发展历史与现状,这包括:汽车操稳仿真模型、汽车舒适性仿真模型和汽车疲劳载荷仿真模型。从建模方法的角度,即基于物理的、基于实验的和基于结构的三类方法,对轮胎动态模型的优缺点进行了梳理。可以预计:轮胎动态模型的未来发展将以基于结构的先进轮胎模型为主,与汽车动力学仿真、汽车主动安全系统开发深度融合,并最终走向汽车—轮胎—道路相互作用定量化理论。     

基于模糊神经网络的汽车辅助制动控制系统的研究

为保障辅助驾驶模式下汽车具备良好的制动减速性能,提出了一种基于模糊神经网络的体现驾驶员制动特点的辅助制动系统,该系统以两车的相对速度和车间距离为网络输入,以汽车制动力为网络输出.利用驾驶员在不同车况下的合理而充足的制动数据对网络参数进行离线训练,优化网络权值,建立了体现驾驶员制动特点的模糊神经网络控制器模型.进而在Matlab/Simulink中建立汽车动力学模型与基于滑移率的ABS模型进行仿真,仿真结果表明汽车辅助制动系统能很好地起到减速制动效果.     

汽车AFS前照灯转角动力学建模及仿真分析

结合线性2自由度车辆动力学模型建立了车辆转向时的AFS数学模型.在Matlab/Simulink中建立了该数学模型的系统仿真模块,得到3组不同变量(不同车速、前轮转角和道路转弯半径)下的前照灯转角变化曲线.仿真结果表明,车辆动力学因素在汽车转向过程中对前照灯转角有一定影响;基于车辆动力学的AFS能够有效提高驾驶员可视范围,使车辆驾驶更加安全可靠.     

基于Matlab／simulink的汽车整车模型非线性仿真

随着汽车动态仿真的发展。产生了不同复杂程度的动力学仿真模型。通过将汽车车身看作是一个刚体,忽略悬置的发动机和驾驶员以及座椅。建立了一个非线性七自由度的立体模型,在正弦路面激励下运用Matlab／simulink软件对汽车整车系统进行仿真计算。仿真结果表明,该模型可能存在混沌现象。     

基于dSPACE的EPS系统ECU硬件在环实验台设计与应用

硬件在环仿真测试是ECU研发过程中重要一环,对其性能调试起着关键作用。文章重点阐述基于dSPACE的EPS(电动助力转向)系统ECU(电控单元)硬件在环仿真试验台的设计与应用。基于dSPACE硬件在环仿真器,构建了EPS ECU的硬件在环仿真试验台。通过整合dSPACE系统内部车辆动力学仿真模型与改进的转向系统模型,获得更为接近实车的汽车动力学仿真模型。基于所设计的试验台,对某开发的EPS ECU进行离线测试并分析其性能表现。结果表明,该ECU能较好地满足汽车对转向轻便性、路感及回正性能的要求。     

双离合器式自动变速器换档过程的仿真研究

通过分析双离合器式自动变速器换档过程的工作原理,在Matlab/Simulink/Stateflow中构建了换档规律模型,作用在基于Matlab/Sinulink/SimMechanics建立的双离合器物理动力学模型上进行仿真和分析,为DCT的产业化开发提供理论基础。     

汽车ASR系统ECU设计及xPC硬件在环仿真研究

建立汽车动力学仿真模型,利用飞思卡尔S12单片机基于相关算法设计、开发汽车驱动防滑控制件控制器((ASR)系统的硬件控制器(ECU).应用Simulink/RTW/xPC Target开发工具结合软、硬件,构建ASR系统基于xPC的硬件在环仿真平台.仿真实验验证了系统控制器硬件及控制程序的有效性.     

基于虚拟测试的车辆横向MPC控制器的设计

针对智能汽车的横向控制,设计一种基于MPC控制原理的控制器,并通过Matlab构建虚拟测试场景和车辆动力学模型,对控制器进行仿真分析。     

基于Advisor二次开发的6×4混合动力汽车建模与仿真

建立了6×4三轴汽车动力学模型,基于该模型对Advisor进行了二次开发。对牵引力耦合式并联混合动力汽车结构和控制策略进行了分析。搭建了某6×4牵引力耦合式并联混合动力汽车和与之参数相同的6×4传统燃油汽车Advisor仿真模型,进行了燃油经济性对比仿真分析。仿真结果表明:该牵引力耦合式并联混合动力汽车相比传统燃油汽车在山区高速工况下的油耗降低9.4%;牵引力耦合式并联混合动力汽车发动机工作点和发动机工作效率分布相对传统燃油汽车更加经济。     

基于dSPACE的嵌入式车辆动力学仿真平台开发

针对嵌入式车辆动力学仿真平台开发需求,基于吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室的车辆动力学模型,研究了基于d SPACE环境的车辆动力学模型编译、运行控制、参数赋值等关键方法。基于d SPACE嵌入式仿真平台与离线仿真平台验证了车辆动力学模型侧向加速度和横摆角速度的一致性,以及仿真控制策略的可行性和正确性。     

基于模型设计的ADAS-HIL测试平台研究

先进驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS)是缓解汽车安全问题,方便人们智能出行的有效途径。ADAS系统的开发涉及到复杂度很高的系统工程,如何开展以及建立测试评价体系等是行业内亟需解决的问题。文章基于模型的测试开发(Model Based Design,MBD)理念,在NI实时仿真系统的环境中,通过PreScan建立的仿真场景和虚拟传感器模型以及CarSim建立的车辆动力学模型,提出了先进驾驶辅助系统硬件在环测试平台的搭建方案,并进行了仿真测试,对解决ADAS系统的开发测试等相关问题具有一定的借鉴意义。     

平衡轴总成配合间隙对整车动力学的影响

为分析多轴重型汽车平衡轴总成的配合间隙对整车动力学的影响,以三轴重型汽车为例,建立了含有配合间隙的平衡轴总成非线性运动学模型和整车的非线性动力学模型。以正常行驶过程中路面对3个车轮的真实激励为输入,重点研究了车身的俯仰和车身与驾驶员竖直位移的动态特性。通过Matlab仿真,得到了在D级路面激励下的动态特性曲线,并与理想模型进行比较,结果表明平衡轴总成的配合间隙会使车身振动加剧。     

考虑人体坐姿模型的汽车主动悬架最优控制

根据IS05982:2001 (E)推荐使用的人体坐姿低频振动模型,基于1/4汽车垂向振动模型,建立了车辆-人体振动系统的力学与数学模型.采用最优控制理论,设计了汽车主动悬架线性二次型调节控制器.在Matlab/Simulink环境下分别对被动悬架与主动悬架的性能进行仿真,时域和频域仿真结果对比表明,所建立的车辆-人体振动系统动力学模型能很好地反映人体振动特性,设计的主动悬架线性二次型调节控制器使汽车平顺性得到明显改善.     

基于ADAMS-Car的汽车建模与仿真研究

为了有效应用多体动力学软件ADAMS/Car进行车辆动力学研究,介绍并建立了包括汽车底盘、车身、转向、前后悬架、轮胎、动力总成等分系统的汽车整车模型,将整车系统简化为单自由度的质量-刚度-阻尼系统,建立微分方程,分别应用Matlab/Simulink和ADAMS/Car两种仿真方法,对整车模型进行了正弦激励输入下的仿真,比较计算结果可知达到稳态后的车身响应曲线非常吻合。研究表明:基于ADAMS/Car建立的整车多体动力学模型准确,可以用于实际车辆的仿真研究。     

基于整车多自由度的电动助力转向系统建模与仿真

在电动助力转向系统（EPS）的数学模型和整车八自由度模型基础上,建立了基于Matlab／Simulink的电动助力转向系统仿真模型。基于扭矩输入对电动助力转向系统应用PID进行助力控制。仿真结果表明,所设计的电动助力转向系统在改善转向轻便型和路感的同时,具有很好的抗干扰性能,能提高汽车行驶的操纵稳定性和安全性。     

线控转向四轮独立驱动电动汽车建模与仿真研究

针对线控转向四轮独立驱动电动汽车建模问题,论文应用Car Sim与Matlab/Simulink联合仿真进行了整车模型的搭建与仿真分析。确定了线控转向系统中的动力学微分方程,基于Matlab/Simulink软件建立了线控转向系统模型,将Car Sim中的内燃机模型修改为四轮独立驱动电动汽车模型,并将线控转向系统模型嵌入到Car Sim中去,搭建了线控转向四轮独立驱动电动汽车整车模型。选取方向盘角阶跃工况对所建立的模型进行仿真验证。结果表明:线控转向四轮独立驱动电动汽车具有良好的响应特性。