Numerical investigation of engine-to-slip dynamics for motorcycle traction control applications

This work discusses the motorcycle engine-to-slip dynamics which are strictly related to the traction control design. A street motorcycle is analysed by means of an advanced mathematical model which also includes the tyre flexibility and the transmission compliance. The effects of the following parameters on engine-to-slip dynamics are investigated: vehicle speed, engaged gear ratio, sprocket absorber flexibility and road properties. Guidelines for increasing the maximum achievable closed-loop bandwidth are given.     

半挂汽车列车转弯制动稳定性模糊控制

针对半挂汽车列车转弯制动时易发生折叠等危险工况的现象,采用Trucksim和Simulink联合仿真的方法,建立了半挂汽车列车转弯制动的动力学模型,并利用实车道路试验数据验证了模型的准确性.设计了半挂汽车列车转弯制动稳定性的控制器和模糊控制策略,并选择高、中、低三种附着系数路面对模糊控制策略和传统逻辑门限控制策略的效果进行了对比分析.结果表明:半挂汽车列车在三种附着系数路面上转弯制动时,模糊控制比逻辑门限控制在车辆制动稳定性能上有所改善,可有效地缩短制动距离和预防折叠现象的发生.     

基于Simulink的线控制动系统仿真

文章利用Solidworks软件对某型号线控制动系统进行装配体建模,分析了系统的工作原理和运动状态;利用ADAMS软件建立了该系统的动力学模型,并应用Simulink软件建立了其控制模型,最后在位移传感器的不同情况下对线控制动系统的线性助力阶段进行仿真验证.结果表明,使用单位移传感器,可以准确检测输入力,并控制电机进行...     

Considerations on active control of crosswind stability of railway vehicles

The DLR research project Next Generation Train deals with concepts, methods and technologies for a very high-speed train in double-deck configuration and light-weight design. Due to these three key features, crosswind stability is a particular subject of study. It is shown that conventional approaches here fall short of guaranteeing safety in high-wind occurrences according to the given homologation standards. Therefore, this paper discusses the feasibility of different approaches to ensure crosswind stability by means of active control. Four different concepts are overviewed, the most promising one is then chosen und examined in detailed multibody simulations that are based on data from wind tunnel measurements of the Next Generation Train.     

基于 Stanley 单点预瞄的 LKA 融合控制算法研究

为解决在弯道干扰下车道保持辅助（LKA）系统跟踪精度低、行驶稳定性差的问题,文章针对装备 LKA 系统的车辆进行操纵稳定性方面的研究。建立了基于单点预瞄最优曲率模型和 Stanley 算法预瞄模型的目标转角模块,并通过控制转角权重模型允许对各个预瞄模型计算出的转角进行加权组合。通过其余控制模块的协同工作,确保了目标转角模块可以提供准确且适宜的转角指导,帮助车辆保持在车道中心,应对各种驾驶路况,实现最佳的转向响应。文章通过 MATLAB/Simulink 和 TruckSim 搭建了 LKA 系统的车辆仿真平台,通过设置不同的驾驶工况,研究不同车速、不同道路线型对轨迹跟踪性能的影响。联合仿真验证了算法有效性,结果显示,所设计的 LKA 融合控制算法模型在弯道干扰下表现出强鲁棒性、高跟踪精度和稳定性,在多种转向场景中保持了良好的性能和约束满足,确保了行车精确性和稳定性。     

上海别克轿车牵引力控制系统的故障诊断

介绍上海别克轿车牵引力控制系统的故障自诊断及常见故障诊断方法。     

基于PLC的变频牵引机车重联控制系统

国内隧道施工多使用变频牵引机车(后文简称机车)进行物料的运输,随着隧道施工进度的加快,对物料运输吞吐量也有更高要求,这就要求机车能够提供更大的牵引力。分析机车现有的控制系统以及重联控制对控制信号传递和数据处理的要求,利用机车现有的PLC控制系统设计了重联控制系统,并用1台40 t和1台20 t机车进行双机车重联同步运行从而实现更大的牵引力,提高物料运输吞吐量。由于利用了现有机车,单台机车规格不变,所以对轨道要求不变,同时重联运行的2台机车使用灵活,既可以重联后作为一个整体使用,也可以在需要的时候分开单独使用,提高了施工效率和设备利用率,节省了施工的成本和时间。     

基于模糊控制的主动悬架联合仿真

在ADAMS软件中建立包含整车、人、随机路面等要素的仿真模型,使模型更接近实际。利用MATLAB软件建立控制系统,采用模糊控制的方法产生主动悬架的主动力,进行联合仿真。联合仿真的结果与实际情况相符,证明了主动悬架有助于减小汽车运行中悬架的垂直加速度,有利于提高乘坐舒适性。联合仿真的方法避免了复杂模型的动力学公式和传递函数推导,是开发车辆的一种有效的方法。     

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.     

混合动力整车控制策略仿真研究

摘要：在详细介绍混合动力各个系统建模的基础上,建立了东风混合动力中卡在Simulink环境下的前向仿真模型。根据该模型,进行了一些重要的整车功能仿真,并在实车台架上进行了验证,仿真的模型在调试阶段有效缩短了实车调试时间,说明了混合动力控制仿真的价值性。     

Kinematic and dynamic analysis of the McPherson suspension with a planar quarter-car model

McPherson suspension modelling poses a challenging problem due to its nonlinear asymmetric behaviour. The paper proposes a planar quarter-car analytical model that not only considers vertical motion of the sprung mass (chassis) but also: (i) rotation and translation for the unsprung mass (wheel assembly), (ii) wheel mass and its inertia moment about the longitudinal axis, and (iii) tyre damping and lateral deflection. This kinematic–dynamic model offers a solution to two important shortcomings of the conventional quarter-car model: it accounts for geometry and for tyre modelling. The paper offers a systematic development of the planar model as well as the complete set of mathematical equations. This analytical model can be suitable for fast computation in hardware-in-the-loop applications. Furthermore, a reproducible Simulink implementation is given. The model has been compared with a realistic Adams/View simulation to analyse dynamic behaviour for the jounce and rebound motion of the wheel and two relevant kinematic parameters: camber angle and track width variation.     

指数趋近率的模糊滑模四轮转向控制方法

针对线控四轮转向车辆,提出了一种基于指数趋近率的模糊滑模四轮转向控制方法。设计了以车辆方向盘转角为系统输入,车辆前、后轮转向角为输出的模糊滑模控制策略,通过跟踪预设的二自由度车辆理想转向状态,使实际转向状态趋近于理想转向状态。通过设计模糊控制器,降低了滑模控制过程中的抖振现象。最后通过三种不同工况进行滑模控制效果的一致性和鲁棒性验证。结果表明,该控制方法具有较好的瞬态响应特性,并且在一定界限的干扰下保证车辆运行状态不发生巨大变化。     

基于MATLAB的汽车电动座椅控制系统仿真研究

根据电动座椅的结构特征及其驱动机构的性能要求,本文设计并建立了相关的系统数学模型。并根据自动控制理论对电动座椅各调节机构的调节过程建立电流环、速度环、位置环的三闭环动态模型控制系统。利用Matlab/Simulink对电动座椅进行仿真计算和时域、频域分析,确定电动座椅控制器的佳控制参数匹配,为电动座椅ECU的控制规律提供理论依据。     

Coordinated vehicle traction control based on engine torque and brake pressure under complicated road conditions

Vehicle traction control system has been developed to enhance the traction capability and the direction stability of the driving wheels through the tyre slip ratio regulation. Under normal situations, if the tyre slip ratio exceeds a certain threshold, the slip ratio of the driving wheel is regulated by the coupled interaction of the engine torque and the active brake pressure. In order to obtain the best driving performance on a road under complicated friction conditions, the driving torque and the active brake pressure, need to be decoupled and adjusted to avoid penalisation of each other. In this paper, a coordinated cascade control method with two sliding-mode variable structure controllers is presented. In this control method, the driving wheel slip ratio is regulated by adjusting the engine torque and the wheel brake pressure. Through the sliding-mode controller, the engine torque is tuned to achieve the maximum driving acceleration and then the active brake pressure is applied to the slipped wheel for further modification of the wheel slip ratio. The advantage of this control method is that through proper regulation, the conflict between the two control inputs could be avoided. Finally, the simulation results validate the effectiveness of the proposed method.     

车辆主动油气悬架系统分层控制策略的研究

基于虚拟样机技术构建了工程车主动油气悬架控制系统的数字开发平台.针对工程车行驶路况的不确定性、部分参数的时变性和油气悬架系统的强非线性,提出了有限带宽主动油气悬架系统分层控制策略,并设计了基于遗传算法的模糊PID上层力控制器和基于模型的下层电压控制器.将该控制算法集成到悬架控制系统数字开发平台中进行联合仿真.结果表明,所研制的有限带宽主动悬架分层控制器可显著改善车辆的行驶平顺性.     

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。