Steering control of motorcycles using steer-by-wire system

This study proposes a steering control method to improve motorcycle handling and stability. Steer-by-wire (SBW) technology is applied to the motorcycle's steering system to remove characteristic difficulties of vehicle maneuvers. By examining computer simulation using a simplified motorcycle model, the actual rolling angle of the SBW motorcycle is controlled to follow the desired rolling angle intended by the rider. A state feedback control such as linear quadratic control gives the SBW vehicle a good follow-through performance compared with proportional-derivative control because it can decouple rolling motion from the other motions, which affect the rolling motion in the strongly coupled motorcycle system.     

线控转向系统控制技术综述

线控转向系统通过线控化、智能化可以实现个性驾驶、辅助驾驶、无人驾驶等目标,是智能网联汽车落地的关键技术,其相关动力学控制技术更是影响线控转向系统整体性能的核心技术.该文介绍了线控转向系统的基本结构类型及其动力学建模,分别对线控转向系统的路感控制技术、稳定性控制技术、容错控制技术等关键技术进行了全面概述,分析了线控转向技...     

Modelling and control of a new differential steering concept

This paper presents a new steer-by-wire concept using an all-wheel drive vehicle layout with in-wheel motors while completely omitting the application of any dedicated steering device. Steering is based on the so-called differential steering principle which generates the necessary steering moment about the kingpins by a traction force difference between left and right sides of the vehicle. In order to investigate the behaviour of the vehicle and to design the underlying control algorithms, a planar vehicle model is presented, where the vehicle is described as constrained non-holonomic system requiring a special treatment. A state feedback linear controller for controlling of the lateral dynamics of the vehicle at higher speeds and a simple PI angle controller for low-speed manoeuvring are developed. The resulting behaviour of the system is investigated by various simulation experiments demonstrating a comparable steering performance of the new steering concept as that of conventional passenger cars.     

基于电子真空助力器的汽车驾驶辅助系统制动压力控制

针对电子真空助力器实现制动压力主动调节功能时存在参数时变的问题,基于一种参考模型自适应控制理论对其控制算法进行设计,并应用李亚普诺夫理论证明了该控制系统的稳定性.同时,设置制动压力变化率阈值作为紧急制动辅助(EBA)功能的启动条件以降低系统成本.试验结果表明,所设计的压力调节功能控制算法可有效地减小系统参数时变造成的干...     

基于PID控制的摩托车油门伺服系统设计

在无极变速摩托车自动驾驶仪研制中引入数字PID控制,运用积分分离和变速积分等措施整定PID控制参数,改进自动驾驶仪的控制性能。对变速控制过程和匀速控制过程分别进行测试,结果表明,自动驾驶仪的动态性能和静态性能得到较好的平衡,在自动驾驶过程中能实时地跟踪速度设定值,同时能适应不同型号的车辆。通过PID控制,摩托车自动驾驶仪的精度和鲁棒性得到有效提高,为准确可靠地获取摩托车性能参数提供了保证。     

The effects of wheelset driving system suspension parameters on the re-adhesion performance of locomotives

In this study, in order to examine the effects of a wheelset driving system suspension parameters on the re-adhesion performance of locomotives, the stick–slip vibration was analysed according to theoretical and simulation analysis. The decrease of the slip rate vibration amplitude improved the stability of the stick–slip vibration and the re-adhesion performance of locomotives. Increasing the longitudinal guide stiffness of the wheelset and the motor suspension stiffness were proposed as effective measures to improve the re-adhesion performance of locomotives. These results showed that the dynamic slip rate was inversely proportional to the series result of the square root of the longitudinal guide and motor suspension stiffness. The larger the motor suspension stiffness was, the smaller the required longitudinal guidance stiffness was at the same re-adhesion time once the wheel slip occurred, and vice versa. The simulation results proved that the re-adhesion time of the locomotive was approximately proportional to amplitude of the dynamic slip rate. When the stick–slip vibration occurred, the rotary and the longitudinal vibrations of the wheelset were coupled, which was confirmed by train's field tests.     

转向路感控制系统在汽车上的应用

本文介绍一种汽车电液主动转向路感控制系统,提出一种控制策略,通过估算车辆状态信息,分别在执行或不执行主动转向干预时,进行路感控制,保证行驶稳定性。     

汽车液压动力转向器测试系统

一种汽车液压动力转向器性能测试试验台,应用先进的计算机测控原理与信息技术,并采用微机控制液压系 统和伺服电机系统来模拟转向器在现场的工作状况,实现了驱动与加载方式的自动化。该系统性能稳定、操作简单、 测量速度快、测试精度高。     

电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究

针对配备电动助力转向系统的车辆低速时回正性差,而中高速时又容易出现回正超调的现象,提出了一种新型的回正与主动阻尼控制策略。该控制策略以功能原理为理论基础,可以随车速和转向盘转角的不同而调整回正力矩或阻尼力矩的大小。实车试验的结果证明,该控制策略能够改善车辆低速时的回正性,抑制车辆中高速时的回正超调现象,并且在施加了回正与主动阻尼控制后,驾驶员的操纵手感没有受到不良的影响。     

SX6150C低地板铰接公交车转向系的设计

以SX6150C客车为例,介绍低地板铰接公交车转向系统的结构设计和性能匹配。     

Practicability study on the suitability of artificial,neural networks for the approximation of unknown steering torques

For steer-by-wire systems, the steering feedback must be generated artificially due to the system characteristics. Classical control concepts require operating-point driven optimisations as well as increased calibration efforts in order to adequately simulate the steering torque in all driving states. Artificial neural networks (ANNs) are an innovative control concept; they are capable of learning arbitrary non-linear correlations without complex knowledge of physical dependencies. The present study investigates the suitability of neural networks for approximating unknown steering torques. To ensure robust processing of arbitrary data, network training with a sufficient volume of training data is required, that represents the relation between the input and target values in a wide range. The data were recorded in the course of various test drives. In this research, a variety of network topologies were trained, analysed and evaluated. Though the fundamental suitability of ANNs for the present control task was demonstrated.     

商用车EPS助力控制策略的研究

为某商用车转向系统设计了电动助力转向系统(EPS)的总体布置和曲线型助力特性,并基于模糊PID控制方法设计了助力控制策略.以车辆动力学仿真软件TruckSim和Matlab/Simulink为平台,在整车动力学模型和EPS控制模型的基础上,建立了装备EPS商用车的联合仿真模型,以研究助力控制策略对EPS性能和整车操纵稳定性的影响.结果表明:与PID控制方法相比,采用模糊PID控制器的助力控制策略更能充分实现EPS的功能和改善商用车的操纵稳定性.     

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。     

基于滑膜控制的半挂汽车自动倒车路径跟踪

文章针对半挂汽车倒车时的跟踪控制问题进行了研究,建立了该系统在卡迪尔坐标系下的车辆非线性运动模型.为了简化求解过程,通过准确线性变换方法对建立的系统进行了线性化,设计了滑膜变结构控制器,基于Ackermann公式进行极点配置选取控制参数,最后对直线倒车路线的跟踪控制进行了仿真分析.仿真结构表明:设计的反馈控制器能改善半...     

汽车转向系统的直线步进电机控制

采用直线步进电机（LSM）控制的汽车电动转向系统（EPS）是当前国际上的新技术之一。本文通过直线步进电机的原理、核心芯片的选用、控制系统的构建,概要研讨新型转向系统的设计要点,重点阐述直线步进电机的EPS系统架构、技术方案的确定,控制系统结构图及程序流程图,对应软硬件等对实施系统控制的影响。     

基于增益模糊滑模变结构的线控液压转向控制

在分析全液压转向结构与转向偏差机理的基础上,设计了一种线控液压转向系统以实现车辆转向同步,消除转向偏差;针对现有方法确定的期望转向曲线可跟踪性差而无法实现转向同步,提出一种基于转向效率的期望转向曲线及其可行域确定方法,以最大、最小转向效率对应转向曲线为期望转向曲线可行域的上、下边界,确保期望转向曲线的可跟踪性;针对系统...     

摩托车发动机电控系统硬件技术研究

以CG125摩托车用汽油发动机156FMI作为样机,提出了满足欧Ⅲ排放标准的摩托车发动机电控系统的设计原则与总体技术方案。对电控系统的转速和负荷测量方案进行了设计,对转速信号轮、节气门体、氧传感器、喷油器等主要零部件的工作原理、选型、安装设计等方面进行了详细叙述。发动机性能试验结果表明所开发的电控发动机的动力性与经济性均优于原化油器式发动机,整车排放满足欧Ⅲ排放标准要求。     

无人驾驶电动游览车底盘集成控制研究

介绍了具有自动寻迹行驶和遥控行驶2种模式的无人驾驶电动游览车,该车采用光电传感器自动辨识行驶路径,自动完成寻迹行驶,且在自主行驶过程中通过超声波传感器探测技术自动检测障碍物信息,具有防碰撞功能,在底盘控制上实现了无人驾驶技术、轮毂电机驱动技术和线控转向技术以及防碰撞技术等的集成控制,对于实现车辆的智能驾驶具有重要意义。     

智能汽车自动紧急转向避撞的跟踪控制方法对比研究

为了提高智能汽车的主动安全性,提出3种不同的自动紧急转向避撞跟踪控制方法。首先建立汽车避撞简化模型,对制动、转向及两者相结合的3种不同避撞方式进行对比分析。其次,为深入研究汽车避撞过程中的实际响应,建立包含转向、制动及悬架3个子系统耦合特性的底盘18自由度统一动力学模型,并进行相关试验验证。随后构建智能汽车自动紧急转向避撞控制框架,对五次多项式参考路径和七次多项式参考路径的横摆角速度和横摆角加速度进行对比分析。接着以线性2自由度转向动力学模型为参考对象,对最优控制四轮转向、最优控制前轮转向、前馈与反馈控制相结合的前轮转向3种不同的跟踪控制系统分别进行设计。最后,以汽车底盘18自由度统一动力学模型为研究对象,对上述3种避撞控制系统进行仿真试验对比分析。研究结果表明：与制动避撞相比而言,转向避撞所需的纵向距离有较大降低,随着车速的增加和路面附着系数的越低,效果越明显;七次多项式参考路径比五次多项式参考路径的避撞过渡过程更为平缓,当实际车速与控制器所用车速不一致时,前者避撞性能表现更优;最优四轮转向控制系统在高、低2种不同附着路面都具有较好的避撞效果,最优前轮转向控制系统次之,而前馈与反馈相结合的前轮转向控制系统在低附着路面上则表现出严重的失稳。     

客车转向系统对高速发飘的影响及发飘与操纵稳定性的关系

论述客车液压助力转向系统对客车高速发飘的影响及发飘与操纵稳定性的关系,为行业液压动力转向系统的零部件设计以及客车动力转向系统的匹配提供参考。