气压ABS/ASR硬件在环仿真平台的设计与应用

介绍一种自主开发的气压ABS／ASR硬件在环仿真平台,采用车辆系统的局部子系统构建实物平台,基于Matlab xPC目标环境,经济高效地实现了ABS／ASRECU控制器在环仿真的开发与测试。     

一种基于RTW/xPC的半主动悬架双机仿真方法

建立了基于MATLAB/RTW/xPC的汽车半主动悬架实时仿真环境,该仿真环境采用宿主机/目标机双机仿真模式,可以实现车身加速度等信号的实时跟踪,同时能实现系统参数的在线调试。可以调试的参数有：车辆行驶工况参数、悬架系统参数及模糊控制器参数。基于该方法,可以分析行驶工况和悬架系统参数对车辆行驶平顺性的影响,同时能为测试控制器的可靠性、稳定性和灵敏度提供一种有效的方法。     

集成化仿真系统在气制动TCS控制器开发中的应用

利用Simulink/xPC实时仿真软硬件环境,设计了集成化TCS仿真软硬件系统。建立了包括整车、动力传动系、制动器、轮胎、路面的动力学模型,应用离线仿真、快速原型仿真和ECU在环仿真等方法开发了气制动TCS控制器控制逻辑。经实车试验表明,系统能有效控制驱动轮的打滑趋势,提高汽车加速性能,改善发动机的工作条件。     

金属带式CVT电控单元硬件在环仿真研究

针对采用双压力回路的Honda CVT电-液控制系统的结构和工作特性进行研究,基于Matlab/Simulink 建立了装备金属带式无级变速器(CVT)汽车的整车仿真模型;利用智能九点控制策略设计出速比控制器和夹紧力控制器.应用C8051F043单片机开发CVT ECU软硬件,基于dSPACE系统构建CVT硬件在环实时仿真平台,对CVT电控单元进行硬件在环仿真试验,实时仿真显示控制效果较好.     

ESP硬件在环试验平台的研究与开发

应用Matlab/xPC开发工具,为汽车稳定性控制系统的研究设计开发了硬件在环试验平台。该平台包括实时硬件和系统模型,并利用该平台进行了汽车稳定性控制系统的硬件在环仿真测试。测试结果表明,所开发的硬件在环平台符合测试的要求,所设计的控制算法提高了汽车的操纵稳定性。     

基于dSPACE的ASR硬件在环仿真平台开发及ECU性能试验

简述了ASR硬件在环仿真平台的基本组成和工作原理,利用dSPACE实时仿真系统与所建立的车辆模型连接构成了ASR ECU硬件在环仿真系统.在该系统上验证了所开发ASR ECU的控制逻辑并对其参数进行了优化.将利用硬件在环仿真技术开发的ECU安装在某轻型车辆上进行试验,结果表明,该车驱动轮的过度滑转情况得到抑制;该系统可较好地模拟车辆系统和试验环境,并可替代部分实车试验.     

多功能液压ABS混和仿真试验台设计研究

为快速开发研究液压ABS系统,设计了多功能液压混和仿真试验台。设计了硬件接口电路、轮速传感器试验台、主动加压设备等硬件;在Simulink中搭建了ABS动力学模型,基于xPC目标环境实现软硬件连接,建立了双机模式的实时仿真系统。该试验台可以完成纯软件模拟、控制器原型实施、硬件在环仿真和参数匹配标定等功能,并能够对ABS所有部件进行研究和测试,具有控制逻辑再现、特殊工况模拟、故障模拟等功能。经试验证明,其能够提高ABS开发效率,缩短开发周期。     

基于横摆角速度的汽车ESP系统的仿真研究

横摆角速度是控制汽车横向稳定性的主要控制变量.基于横摆角速度对汽车ESF,系统进行仿真研究,首先在建立ADAMS/CAR中建立汽车整车模型,然后建立汽车理想二自由度参考模型,设计横摆角速度反馈控制PID控制器.仿真结果表明,基于横摆角速度控制的ESP系统控制的汽车明显改善汽车横向稳定性,提高了汽车行驶安全性能.     

多路口交通信号控制硬件在环仿真系统

为了快速有效地对信号控制系统的控制效果做出评价,提出多路口交通信号控制硬件在环实时仿真系统开发.通过采用硬件在环的方法,建立基于交通微观仿真软件的城市多路口交通信号控制仿真场景,与外部的信号控制器建立硬件在环系统,实现仿真场景与交通信号控制器的实时信息交互,形成符合实际交通控制情景的仿真环境,从而对多路口的交通信号控制系统的控制效果进行评估.对北京市中关村东路建模仿真,仿真结果表明硬件在环仿真系统不仅可以评价不同型号的信号控制器的控制效果,而且可以快速有效地对多路口的信号控制效果做出评价.     

汽车防抱死制动系统H_∞控制与PID控制的比较研究

控制方法是汽车防抱死制动系统的核心技术。为了提高ABS系统的鲁棒性能,在建立汽车防抱死制动系统数学模型的基础上,设计了H∞控制器,在Matlab/Simulink平台上对基于H∞控制器的ABS系统进行了动态仿真,并与基于传统PID控制器的ABS系统进行对比。通过对仿真结果进行比较发现,PID控制和H∞控制都能使ABS系统获得较好的制动性能;H∞控制响应迅速、具有优秀的稳定性和鲁棒性,总体控制效果优于PID控制。     

基于dSPACE的汽车驱动力控制系统硬件在环研究

针对汽车驱动力控制系统研制了硬件在环试验台,该试验台硬件部分包括制动系统、dSPACE实时仿真系统、传感器和TCS控制器;软件部分包括车辆动力学模型、dSPACE实现软件RTI和试验软件ControlDesk、控制器控制算法.进行了低附着均一路面和附着系数分离路面两种工况的硬件在环试验.结果表明,硬件在环试验可以快速验证控制器控制逻辑,缩短产品开发时间和减少道路试验.     

并行再生制动系统控制器的设计与开发

分析了混合动力汽车再生制动系统的特点及其应用前景,提出了一种基于并行控制的再生制动控制策略;针对某款并联式混合动力轿车,采用并行再生制动控制策略,进行了制动控制器的软硬件开发;搭建了硬件在环仿真试验系统对控制器进行了硬件在环仿真验证,并对控制器进行了实车测功机试验和实车道路试验。试验结果表明:该控制器运行稳定、可靠,整车平均制动能量回收效率达15%左右,显著提高了汽车的能源利用效率。     

气动AMT的离合器硬件在环系统的开发

现代汽车电子控制单元(ECU)在开发过程中普遍采用了硬件在环仿真技术。基于现有的dSPACE硬件平台,搭建了气动AMT系统离合器的物理模型,建立了一套实用的硬件在环仿真系统,并通过实时仿真验证了系统的准确性。还以起步工况为例,对汽车起步的离合器控制策略进行研究,结果表明,利用dSPACE硬件平台搭建硬件在环系统,进行气动AMT硬件在环仿真是切实可行的,是AMT控制器和控制策略开发的有力工具。     

混合动力汽车整车控制器开发与试验

基于飞思卡尔公司的双核微控制器9S12XDT512开发了一款通用的混合动力汽车（HEV）整车控制器（VehicleControl Unit-VCU）,设计时考虑硬件的通用性,使之能够适用于多种混合动力汽车的整车控制。为验证VCU功能,本文以某款并联混合动力公交车为控制对象,在基于dSPACE的硬件在环仿真系统上进行了一系列仿真试验。试验结果表明：VCU能够准确地控制整车实现混合动力工作状态,进而验证了VCU硬件的有效性。     

混联式混合动力控制系统硬件在环仿真平台设计与应用

基于dSPACE系统设计了混联式混合动力控制系统硬件在环仿真平台,其可在不进行实车试验的情况下对综合控制器进行全面、快速、充分的在线测试.平台主要由实时仿真系统、系统数字模型、部分部件实物与操控界面等组成.在该平台上完成了混合动力综合控制器ECU的在线测试,综合控制器较好地完成了控制功能.结果表明,设计的混合动力硬件在...     

基于次优控制的汽车主动悬架道路友好性研究

为分析随机次优控制对汽车主动悬架系统道路友好性的影响,基于简化的二自由度四分之一汽车振动模型,设计了悬架系统的随机最优和次优控制器.采用Matlab/Simulink软件建立车辆主动悬架系统仿真模型,并对被动悬架、最优控制悬架和次优控制悬架的道路友好性进行仿真比较.结果表明,合理设计的随机次优控制悬架的道路友好性与最优控制相当或接近,且优于被动悬架,具有更好的工程应用价值.      

基于xPC的汽车测控系统的开发

探讨了采用MATLAB中的xPC工具箱设计汽车测控系统的方法,借助于MATLAB/Simulink的图形化建模环境,结合实时工作间(Real-Time Workshop)和xPC目标工具箱,可同时进行模拟量和数字量的输入输出、实时数据处理并进行实时数据可视化;通过开发可重复利用的xPC工具箱设备驱动程序,还可扩充xPC工具箱所支持的设备.用所述方法设计了一个汽车测控系统,试验结果表明了该方法是有效的.     

人-车-路闭环系统中的双离合器式自动变速器车辆换挡规律

结合不同驾驶员意图、整车质量参数和道路状况,制定了人-车-路闭环系统中双离合器式自动变速器车辆的修正型换挡规律。对修正型换挡规律下的系统进行仿真研究表明,该规律有助于消除频繁升降挡现象。基于xPC平台,建立了干式双离合器式自动变速器控制系统的硬件在环仿真试验台。结合复杂路面,采用比例-积分-微分控制器,针对普通和修正型换挡规律两种情况分别进行硬件在环仿真,结果验证了修正型规律有效性,有助于减少作动器的动作次数。     

汽车ASR系统控制算法及其硬件在环仿真研究

研究了以节气门开度调节为主、制动干预为辅的汽车ASR控制算法.以常用节气门开度调节算法为基础,提出了自适应PID控制算法.制动干预采用传统的逻辑门限值法.为保证车辆加速的方向稳定性,研究了制动干预时的横摆力矩估算法,并根据横摆力矩限制制动压力来防止车辆的横摆运动.基于上述算法编写了程序代码写入自行开发的ECU,采用dSPACE硬件在环仿真系统进行验证.仿真结果表明控制算法行之有效.     

HEV控制器硬件在环仿真平台的研究与开发

针对控制器传统开发方法中存在的局限性以及混合动力汽车动力传动系统控制的复杂性,应用控制系统现代开发技术,为某型混合动力客车多能源动力总成控制器开发了硬件在环仿真测试平台,该平台包括实时硬件和系统模型、信号调理电路等,并利用它对控制器进行了仿真测试。仿真测试结果与试验结果说明,所开发平台模型的精度基本能够满足仿真测试要求。控制器的环境试验和在EMC试验中的成功应用以及控制器在车上的正常运行,验证了在混合动力汽车多能源动力总成控制器的开发过程中采用自行开发硬件在环仿真测试平台这一技术方案的可行性。