混合动力汽车发动机辅助制动控制方法

本文中提出一种基于行驶安全性和乘坐舒适性的并联式混合动力汽车发动机辅助制动控制方法。首先通过对下坡路段车辆行驶特性的分析,选择了发动机辅助制动的接入时机;分析了发动机接入过程中起动电机与离合器的动态协调过程;接着为保持发动机接入过程中的车速稳定,提出了发动机辅助制动接入过程中驱动电机的协调控制;最后通过实车实验对所提出的策略进行了验证,结果表明,该策略不仅可以提高并联式混合动力汽车在下坡路段的行驶安全和传动系部件的使用寿命,而且可以明显改善乘员的乘坐舒适性。     

基于TD3算法的人机混驾交通环境自动驾驶汽车换道研究

提高人类驾驶人的接受度是自动驾驶汽车未来的重要方向,而深度强化学习是其发展的一项关键技术。为了解决人机混驾混合交通流下的换道决策问题,利用深度强化学习算法TD3（Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient）实现自动驾驶汽车的自主换道行为。首先介绍基于马尔科夫决策过程的强化学习的理论框架,其次基于来自真实工况的NGSIM数据集中的驾驶数据,通过自动驾驶模拟器NGSIM-ENV搭建单向6车道、交通拥挤程度适中的仿真场景,非自动驾驶车辆按照数据集中驾驶人行车数据行驶。针对连续动作空间下的自动驾驶换道决策,采用改进的深度强化学习算法TD3构建换道模型控制自动驾驶汽车的换道驾驶行为。在所提出的TD3换道模型中,构建决策所需周围环境及自车信息的状态空间、包含受控汽车加速度和航向角的动作空间,同时综合考虑安全性、行车效率和舒适性等因素设计强化学习的奖励函数。最终在NGSIM-ENV仿真平台上,将基于TD3算法控制的自动驾驶汽车换道行为与人类驾驶人行车数据进行比较。研究结果表明：基于TD3算法控制的车辆其平均行驶速度比人类驾驶人的平均行车速度高4.8%,在安全性以及舒适性上也有一定的提升;试验结果验证了训练完成后TD3换道模型的有效性,其能够在复杂交通环境下自主实现安全、舒适、流畅的换道行为。     

弯道行驶防侧滑预警与控制系统设计

弯道侧滑对汽车行驶安全性具有重要影响。为提高车辆在弯道行驶的安全性,文中设计一种弯道行驶防侧滑预警与控制系统。首先对汽车弯道行驶工况进行受力分析,提取弯道行驶安全影响因素;然后对预警与控制系统原理图进行设计,针对汽车侧滑时驾驶员反应时间不足及制动时安全性情况设计了预警安全系数及点刹制动两种方案;最后在控制成本和避免警报过多干预驾驶员驾驶行为的前提下对预警与控制系统模块进行设计及装置选型,采用车辆稳定性控制(DSC)系统现有传感器和预警声道由弱至强的方法实现预警和控制,使整个系统经济可行且适用性较强。     

基于交通信息的电动汽车制动策略及仿真

为了提高滑行能量回收经济性和踏板制动安全性、舒适性,基于交通信息,提出了电动汽车(EV)制动协调策略。分析了滑行制动的经济性,由交通信息和汽车行驶状态确定滑行制动强度;由道路信息和前方车辆信息建立汽车安全距离模型和碰撞预警策略,利用预警信息对滑行制动和踏板制动强度进行协调。对本策略进行仿真验证。结果表明:利用交通信息的滑行策略,在通行良好工况下综合能耗减少1.1%,拥堵工况下减轻驾驶员的制动疲劳;预警和协调策略避免了频繁预警,减小了紧急避撞触发几率。因此,利用交通信息能够辅助驾驶员进行更加合理的制动。     

Downhill Assist Control Method for Hybrid Electric Vehicle

为提高混合动力汽车(HEV)下坡过程中的安全性和燃油经济性,基于HEV电机制动力矩可精确调节、制动能量可回收的特点,提出了一种下坡主动安全控制方法.结合对驾驶员坡道驾驶意图的识别,建立分层控制系统架构;根据目标车速计算制动力矩,制定制动力矩在各制动子系统间的分配和动态协调策略,并进行仿真验证.结果表明,该方法在提高下坡路段HEV行驶安全性和燃油经济性的同时,减轻了驾驶员的操纵负担,改善了乘员的乘坐舒适性.     

考虑预碰撞时间的自动紧急制动系统分层控制策略研究

为提升汽车的主动安全,对车辆自动紧急制动系统控制策略进行研究。利用分层控制的思想对控制策略进行建模,上层控制器为对车辆制动减速度进行决策的预碰撞时间模型,根据汽车追尾事故深度调查的驾驶员紧急制动数据分析制动系统的制动减速度,在考虑舒适性的条件下确定预碰撞时间阈值。下层控制器按照上层控制器输出的制动减速度,分析车辆轮胎模型和制动系统的关系,通过PID控制调节制动压力对车辆进行控制。在安全评价规程标准工况下验证控制策略的可靠性,通过追尾事故场景的重建来验证控制策略的有效性。仿真结果表明:设计的控制策略在相对车速65km/h以内时能有效避撞,而高于65km/h时能最大程度地降低碰撞车速,减小伤害。     

基于生态驾驶的自动驾驶汽车交叉路口控制策略研究

为了进一步提高自动驾驶汽车在交叉路口行驶时的燃油经济性,基于模型预测控制（MPC）理论,量化分析了车辆安全性、经济性、舒适性等多性能指标函数及约束,并设计了以经济性为主的交叉路口自动驾驶汽车生态驾驶控制器。仿真结果表明,所提出的控制策略能够保证良好的安全性和舒适性,与LQR控制器相比,在有前车影响和无前车影响工况下的百公里油耗分别降低15.83%和34.98%。     

基于动态碰撞时间的自动紧急制动策略设计

针对基于碰撞时间（TTC）的传统自动紧急制动（AEB）策略未考虑自车车速的局限性,提出了一种考虑车速的动态碰撞时间阈值模型,设计了基于动态碰撞时间阈值的AEB控制策略。为保证制动过程的舒适性与安全性,确定了两级制动策略并对减速度的变化率进行限制,利用PI控制算法完成车辆减速度控制,并通过仿真确定不同车速下的TTC阈值,建立动态碰撞时间阈值模型。硬件在环仿真结果表明：在保证舒适性的前提下,相比于传统AEB策略,所设计的AEB策略避撞成功率提高了47.6%,具有更优的综合性能。     

可切换半主动悬架的一种自适应控制策略

以提高乘坐舒适性而不损害行车安全性作为汽车可切换半主动悬架自适应控制的出发点，根据悬架设计中乘法舒适性与行驶安全性相互矛盾的特点。     

网联车辆协同编队控制系统研究

为改善车辆编队行驶的稳定性、安全性和舒适性,本文中基于车车通信构建了多车协同编队控制系统。该系统采用了基于非线性车距控制的驾驶行为决策模型,并充分考虑了实际通信延时对系统的影响。针对车辆编队控制的稳定性,分析了各控制器参数的约束边界及其变化对系统稳定性的综合影响。最后搭建Matlab/Simulink模型,并进行仿真,以验证头车持续扰动、紧急制动和非零初始状态3种典型工况下多车协同控制的有效性与合理性。结果表明,本文设计的车辆编队控制系统可实现车辆编队的稳定性控制,保障行驶安全性,同时避免车辆频繁加速、制动的现象,在一定程度上提高了行驶舒适性。     

汽车电子稳定系统分析

汽车电子稳定系统(ESP)能够纠正汽车的各种不稳定行驶状态,提高汽车线内行驶的稳定性,缩短在弯道或湿滑路面上紧急制动时的制动距离。文中分析了ESP系统的工作原理,介绍了其应用情况。     

可变附着系数路面上的自动紧急制动避撞安全策略研究

针对路面条件变化时紧急制动系统易出现的制动时机决策失准问题,提出基于车辆运动学的动态决策增强安全模型的紧急制动策略。首先,依据目标车加减速状态细化工况,基于车辆速度与加速度建立动态决策安全模型,以提高极端工况下控制策略对车辆动态行驶速度的适应性。接着,以无迹卡尔曼滤波(UKF)算法连续辨识获得道路附着系数,通过系列道路条件下对实车和模型的制动性能试验建立路况与车辆减速能力的关系,根据道路条件实时更新模型依赖的极限减速度参数,进一步增强控制策略安全性和对动态道路条件的适应性。最后,通过附着系数连续多变路面工况试验和中国新车评价规程(C-NCAP)测试工况试验,对控制策略进行验证。结果表明,滤波算法具备精准的辨识效果;而自动紧急制动策略可在变化附着系数路面上实现对制动时机的准确决断。     

机电一体化在汽车上的应用

本文从电子控制汽油喷射及电子控制防抱死制动系统两个实例入手，阐述了机电一体化在汽车上应用，以微机为核心的电子控制取代了传统的纯机械控制，明显地提高了汽车的动力性、加速性，经济性，行驶安全性和乘坐舒适性，降低了环境污染。机电一体化技术将使汽车进入一个崭新的时代。     

基于微分几何的汽车主动悬架模糊PID控制研究

文章以汽车主动悬架为研究对象,结合二自由度非线性汽车主动悬架动力学模型,利用微分几何理论将非线性模型精确线性化后,首先设计PID控制器,为抑制干扰因素影响而引起系统参数或结构改变,提高悬架系统应对复杂工况下的自适应能力,然后设计了利用模糊控制原理对PID参数进行在线整定的自适应模糊PID控制器。仿真结果表明:相比于参数固定的被动悬架系统,采用该控制方法的主动悬架能够轻松应对各种工况,不仅在保证改善汽车乘坐的舒适性的情况下,同时进一步改善了车辆的行驶平顺性和行驶安全性,为汽车主动悬架系统控制策略设计提供实用性参考。     

汽车电子稳定系统ESP的工作原理及应用

介绍汽车电子稳定系统ESP的工作原理、组成部件及其功能。ESP系统基于汽车翻转角速度、横向线加速度和偏转力矩等的测量值,不但能够纠正诸如翻转或者打滑等各种汽车不稳定行驶状态,而且能够显著提高汽车线内行驶的稳定性,缩短在弯道或湿滑路面上紧急制动时的制动距离等。     

汽车悬架球铰总成二维动态试验台开发

汽车悬架及转向球铰总成的可靠性直接影响汽车行驶的操控性、乘坐舒适性及安全性,其承受的载荷是由多方向脉动拉压和旋转等共同作用产生的复合作用载荷,因此,试验台的设计是近似模拟球铰的实际栽荷工况进行的二维动态试验,以使试验效果能更真实地反映球铰的使用可靠性.结果表明,研制的二维动态试验台能够达到设计要求,满足整车操控性能、乘座舒适性及行驶安全性,在产品的设计和质量保证上得到了验证.     

自适应巡航系统的自动制动模糊控制器的设计与仿真

设计了一个模糊控制器,来控制自适应巡航系统中的自动制动系统,它能够自动判定汽车行驶安全状态并在危险时自行制动.模糊控制器模仿人类思维方式,根据自车和前车之间的距离和相对速度,输出不同的制动强度,以保证制动过程中的平稳性与驾乘舒适性.通过在Matlab/Simulink中建立系统模型,在不同的工况下进行系统仿真.仿真结果表明系统具有较好的制动效果并可保证减速过程中汽车行驶的平稳性.     

某载货汽车先进紧急制动系统组成

随着国内外车辆安全性的不断提高,先进紧急制动系统(AEBS)随之发展起来,用于应对驾驶员精神疲乏时能够代为实施紧急制动,保证道路行驶安全性,文章基于整车先进紧急制动系统(AEBS)的工作原理和组成,清晰阐述某载货汽车的AEBS制动系统。     

视线遮挡条件下面向弱势道路使用者的避撞策略研究

由于视线障碍物造成的“鬼探头”事故已经成为当前城市道路交通事故的主要类型之一。针对汽车碰撞视线遮挡条件下横穿的弱势道路使用者(VRU)的场景, 设计了1种基于碰撞时间比和安全制动距离的避撞策略, 建立车辆与VRU的交通状态数学模型, 分析“鬼探头”场景下的制动避撞临界距离。结合临界距离和车辆与VRU的碰撞时间比, 将可以避免碰撞的场景分为3种工况, 分别采用不同的制动减速度, 建立自动紧急制动避撞策略。通过Euro NCAP CPNC测试场景对该策略与传统TTC制动算法进行比较分析。结果表明, 在Euro NCAP CPNC测试场景中, 自车利用该避撞策略在理想情况下能够在更高的车速情况下完成避撞; 在不能避免碰撞的高速行驶工况中较传统TTC算法能够更加有效降低碰撞速度, 同时降低事故重伤风险和死亡风险, 提高车辆的安全性。      

汽车ABS制动装置与故障诊断

一、概述 随着世界汽车工业的迅猛发展,高速公路网的兴建和通车里程延伸,汽车动力和行驶速度的提高,制动时车轮抱死滑移的危险性也越来越严重.汽车行驶安全性问题日益受到各国的重视,要求汽车能自动实现紧急制动时车轮不抱死、方向不失控、不跑偏甩尾,即轮胎不在一个固定点上与路面摩擦,并加大摩擦力缩短制动距离.而能实现这种制动要求的理想制动系统就是ABS(Anti-Lock Braking System)制动装置.