轻型汽车ESC国家标准研究与制定

为使汽车行业充分理解轻型汽车电子稳定性控制系统（ESC）国家标准,引导和规范ESC测试评价,文章对轻型汽车ESC全球技术法规的主要内容和特点进行系统剖析,针对ESC过度转向评价和路面摩擦因数测定开展验证试验,并探索不足转向试验方案。在ESC国家标准中明确了路面摩擦因数测定方法,并通过冰雪路面上的双移线试验和稳态圆周试验对ESC不足转向特性进行评价。轻型汽车ESC国家标准弥补了全球技术法规在不足转向评价上的不足,为我国规范与完善ESC性能测试奠定了基础。     

车辆电子稳定性控制试验与评价方法的仿真应用

介绍了美国法规FMVSS126中关于车辆电子稳定性控制(ESC)的试验方法和评价指标,针对该法规在Carsim软件平台上开发了FMVSS126试验与评价仿真流程,并应用该流程对所开发的ESC控制算法进行了仿真试验与评价,仿真目标车型为CarSim车辆模型库中的某四轮驱动SUV车辆.仿真结果表明,施加了稳定性控制的车辆通过了法规试验,进而验证了该ESC控制算法的有效性.     

冗余制动电控系统多物理体在环试验研究及应用

为验证车辆在集成式助力系统（IBS）与电子稳定控制（ESC）2个控制器功能交互下的性能表现，排查并定位IBS与ESC功能交互下的故障问题，基于多物理体在环试验（m-HIL）技术，提出了一种可在IBS与ESC 2个控制器功能交互下进行制动电控系统性能及功能试验的冗余制动电控系统多物理体在环试验平台方案，并根据组合测试方法，运用自动化测试技术完成了IBS与ESC冗余控制器下的再生制动工况试验，提炼出再生制动工况下制动助力失效时对应的参数空间，形成了IBS与ESC冗余系统的再生制动工况下制动助力失效的典型测试用例。     

基于汽车质心侧偏角的EPS回正控制策略

针对传统的转向回正控制容易产生回正过度或回正不足的情况,提出一种基于质心侧偏角的汽车电动助力转向回正控制策略。建立车辆动力学模型,基于车载电子稳定程序传感器信号,采用无迹卡尔曼滤波方法在线实时估计路面附着系数和车辆的质心侧偏角。将估计的质心侧偏角与期望质心侧偏角的偏差作为输入,对车辆进行转向回正滑模控制。在Carsim、Matlab/Simulink和LabVIEW中对车辆不同工况下的转向回正性能进行仿真和硬件在环试验。结果表明,提出的转向回正控制策略能够有效地改善车辆的中心转向性能,使车辆具有良好的回正效果。     

商用车辆ESC法规FMVSS 136制定过程的研究

介绍了美国FMVSS 136的法规制定提案通知(NPRM)提出的商用车辆电子稳定性控制(Electronic Stability Control,ESC)测试方法及评价指标,重点分析法规在测试工况和评价指标选取等方面考虑的因素及所存在的问题。阐述了用于侧翻稳定性控制性能评价的测试方法及评价指标,对国内商用车ESC标准的制定以及测试评价具有重要的借鉴意义。     

A Study on the Performance Simulation and Control Scheme for In-wheel Motor Driven Vehicles

为多域车辆的陆地行驶,设计了轮边电机驱动系统,构建了基于轮边驱动系统的车辆模型,并对驱动控制方法进行了研究.在转向动力学理论分析基础上,在ADAMS中建立了多体动力学模型;提出了车辆驱动与转向的控制策略,在Matlab/Simulink环境建立了控制模型,运用联合仿真方法对车辆在直线加速、转向和制动等典型工况下的行驶性能进行仿真验证.结果表明车辆的主要性能符合预期目标,驱动控制策略有效.     

基于系统级的电动助力转向控制测试评价研究

对电动助力转向(EPS)硬件在环(HIL)测试的3种方案进行了对比分析,基于HIL仿真系统和转向试验台,构建了EPS机械系统级的虚拟整车测试平台。研究分析EPS功能和故障诊断测试内容,通过车辆动态转向工况的仿真以及各类故障的注入,对EPS系统控制功能和故障模式下诊断安全策略进行了测试和评价。EPS系统级HIL测试可以在整车试装前使测试更加接近实车,又能覆盖实车难以实现的边界极限及故障工况。     

自动紧急制动系统控制策略仿真验证

为了在危险情况时辅助驾驶员实现纵向避撞或减小碰撞造成的伤害,文章提出了一种考虑实际制动过程与驾驶员制动行为的分级制动控制策略。通过试验得到相关参数,根据新车评价标准的AEB测试工况与评价指标,搭建测试场景并评价新车AEB功能。仿真结果表明,AEB控制策略在所有工况下都能达到新车评价规程中AEB功能的标准。提出的分级制动控制策略具有一定的参考价值。仿真模型可以方便地更改参数以适用于不同车辆,可作为新车评价AEB功能的仿真工具,减小试验成本,具有实用价值。     

基于主动横向稳定杆的汽车侧翻混杂控制研究

针对车辆在侧向加速度与路面不平干扰时,容易发生侧翻和影响乘坐舒适性的问题,本文中设计了一种主动横向稳定杆装置。为满足车辆在各行驶工况下的性能要求,提出了采用混杂控制方法对不同工况下的车辆进行控制。在紧急转向或不平路面工况时,为防止车辆侧翻和提高车辆的乘坐舒适性,分别利用线性二次型最优控制理论设计了控制器,并采用微粒群优化算法对控制器的权系数进行优化。在此基础上建立了整车控制模型,并通过台架试验验证所建模型的正确性。最后对采用主动横向稳定装置控制的车辆进行了一系列时域和频域仿真,结果表明,该方法能根据车辆不同的行驶工况有效避免车辆侧翻,且明显改善了车辆的乘坐舒适性。     

自抗扰控制在前轮主动转向控制中的应用

为进一步提高前轮主动转向的性能,采用自抗扰控制算法来实现前轮主动转向控制.在对车辆动力学方程进行规范化的基础上,设计了二阶自抗扰控制算法.在双移线工况和对开路面加速工况下,对该算法的控制效果进行了硬件在环的仿真试验研究.结果表明,自抗扰控制算法能够有效地实现前轮主动转向控制,控制效果优于P1D控制,具有更高的抗扰动能力...     

基于电压控制的混合动力履带车辆控制策略研究

结合车辆结构形式和DC—DC变换器控制方法,在功率跟踪控制策略基础上提出一种基于电压控制的混合动力履带车辆控制策略。并在Simulink/Stateflow环境下对提出的控制策略进行建模,将控制逻辑与整车驱动系统模型联合,得到以加速踏板、制动踏板和转向盘为输入,包含控制策略的混合动力履带车辆模型。在不同工况下进行仿真,仿真结果表明该控制策略可行并可使车辆具有良好的加速性能和转向性能。     

三轴车辆全轮转向最优控制EI北大核心CSCD

为提高三轴车辆在正常行驶工况下的操纵稳定性,综合考虑车辆的低速和高速转向性能,提出了三轴车辆全轮转向最优控制策略。建立了三轴全轮转向车辆的线性2自由度模型,分别制定了车辆低速和高速时的控制目标并建立了相应的理想模型,应用线性二次型最优控制中的状态调节器理论,采用前馈加状态反馈跟踪理想模型的控制方法设计了全轮转向最优控制系统,最后利用MATLAB/Simulink建立了控制系统仿真模型,对控制系统在不同车速下的控制性能进行了仿真。结果表明,全轮转向最优控制方法低速时可使车辆具有所在车速下的最小转弯半径,高速时在改善车辆稳定性的同时不增加驾驶员的操作负担。     

联合仿真技市在车辆动力学稳定几天控制上的应用

首先介绍了目前车辆动力学稳定性控制的研究现状．提出了基于联合仿真平台进行控制仿真研究的新思路；其次详细分析了车辆动力学稳定性控制的原理。应用直接横摆力矩状态反馈控制策略，基于ADAMS／Car和Matlab／simulink的联合仿真技术．采用阶跃转向和单移线仿真工况有效验证了该控制策略的正确性，提高车辆在危险工况下的稳定性和可控性，为实际设计车辆动力学稳定性控制系统提供了理论基础。     

基于横向稳定杆的汽车操纵稳定性影响分析

文章基于横向稳定杆在整车的功能,分析车辆安装横向稳定杆和不安装横向稳定杆两个状态,研究了横向稳定杆对车辆操稳性能的影响,进一步在Trucksim软件中建立虚拟整车和驾驶员模型,模拟稳态回转和蛇形试验工况,并结合试验评价标准进行评分,对比分析结果表明,安装横向稳定杆的车辆对不足转向和车辆侧倾度性能影响较大,对转向性能影响...     

基于模糊解耦控制的车辆转向制动系统研究

车辆转向系统和制动系统之间存在着很强的速度耦合关系,造成两个系统之间的性能相互影响,使得车辆在转向制动这一工况成了汽车最危险的工况之一。本文结合实际车辆参数建立转向系统的二自由度模型和制动系统的单车轮模型,针对车辆转向制动工况设计了模糊解耦控制器,实现了车辆的转向与制动同时控制。经验证含有模糊解耦控制的车辆转向制动系统具有很好的动态控制效果,并且有很强的鲁棒性和自适应性。     

车辆转向与驱动综合控制及横向速度观测器的设计

为了实现复杂工况下车辆自动跟踪控制,建立了纵横向耦合车辆模型,研究了车辆在弯道变速行驶工况的动力学耦合控制问题,根据滑模控制以及动态表面控制理论,提出了一种基于车辆转向与驱动控制的综合控制器,并针对横向车速不可测,设计了横向速度观测器。仿真结果表明该综合控制器具有良好跟踪性能,在复杂工况下表现出较好的动、静态特性。     

基于车辆与行人危险工况的转向避撞控制策略

为避免在危险出现时车辆与行人发生碰撞,提出了一种辅助驾驶员采用紧急转向的控制策略。从500例发生在日常驾驶过程的危险工况中,筛选出车辆直行与行人发生冲突的典型危险工况。利用Prescan创建开发场景。选用五次多项式规划转向避撞路径,利用前馈控制与反馈控制结合的策略,控制车辆跟踪参考路径。在Carsim和Matlab/Simulink环境下,基于二自由度车辆动力学模型进行联合仿真,以验证该策略的可行性、准确性和鲁棒性。结果表明:针对这类危险场景,该控制策略可以控制车辆跟踪避撞路径,以避免车辆与行人发生碰撞事故。     

分布式驱动电动汽车转向工况转矩分配控制研究

针对分布式驱动车辆转向工况在低速下期望提高转向机动性能,高速下期望保证行驶稳定性的需求,充分考虑转向行驶内外侧车轮的转向关系以及车辆动力学,制定了适应车速变化的四轮转矩分配策略,建立了四轮轮毂电机驱动模型以及二自由度参考模型。为了改善分布式驱动转向机动性能,建立自抗扰控制器调整内外侧车轮转矩,形成合理的转速差,减小转向半径,以提高转向机动性;对于高速转向行驶稳定性的需求,通过二次规划方法优化分配各车轮驱动力矩,分析轮胎纵横向附着裕度建立目标函数,并加入附加横摆力矩和路面附着力的限制,进行车轮驱动转矩的在线优化分配,提高车辆转向行驶的稳定性;另外为避免2种控制模式转换时驱动转矩突变,根据车速和稳定性参数制定模糊规则决策2种模式的协调系数,保证2种控制模式的平滑过渡。基于CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真,并搭建硬件在环平台进行试验,对所提出的方法进行验证。结果表明：在低速转向工况下,提出的分配策略能够调节内外侧车轮产生差速效果,与转矩平均分配的策略相比,转向半径有所减小,提高车辆机动性;高速转向工况下,分配策略能够保证车辆稳定转向,与未考虑稳定性控制的分配策略相比,能更好地跟踪目标轨迹,且横摆角速度控制在参考横摆角速度附近,证明了所提控制策略的有效性。     

乘用车ESC性能主观评价方法研究

在汽车主动安全性能的迅速发展中,电子稳定控制系统（ESC）也得到了广泛应用,在减少车辆失控和提高车辆安全性方面发挥着重要作用。文章简要介绍了电子稳定系统的工作原理,并根据《轻型汽车电子稳定控制系统（ESC）性能要求和试验方法》（GB/T 30677-2014）对不同型号车辆进行主观对比评价。通过对比试验结果,文章初步建立了一个主观评价的方法对车辆ESC性能进行评价打分。该主观评价方法可以为行业内的主机厂、系统生厂商等提供一定的参考。     

干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台开发

本文中介绍了干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台的开发.首先为某一自主开发的5速干式DCT建立了其在不同运行工况下的动力学微分方程,借助MATLAB/Simulink/Stateflow/RTW和dSPACE软硬件系统,构建DCT车辆实时仿真模型;接着,研制了干式DCT电子控制单元(TCU)硬件,开发了相应的软件,并将其下载至TCU中,实现了TCU控制参数的在线标定和信号测量;然后,开发了台架用双离合器及换挡执行机构,并将其与DCT车辆实时仿真模型集成,完成了干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台的搭建;最后,在该试验台上进行不同节气门开度下的连续加速试验.结果表明:所开发的干式DCT控制系统硬件在环仿真试验台与实车测试相比,不仅试验重复性较好,而且能有效、快速地验证DCT在不同工况下的控制性能,并为其控制系统的开发提供了可行的测试和评价平台.