基于底盘集成电控制动系统的新型主动安全技术发展综述

汽车人机一体化的智能主动安全技术充分考察各个方面和多种因素,达到人和汽车共同判断、共同决策和协调统一,实现人机互补的合作“伙伴”关系。这种技术本身就是多学科结合的产物,包括机械、计算机、信息、生理学、心理学和社会科学等技术领域,以及人机耦合与接口的现代高新技术。智能化前期工作是用汽车的驾驶辅助系统弥补人的感知、判断、操纵方面的不足。该技术将来一旦成熟,就可以进一步推进汽车主动安全智能化。     

基于模型预测控制的汽车底盘协调控制策略

通过电子控制系统主动干预车辆的纵向、横向和垂向动力学特性,可以提高车辆的稳定性和操纵性,进而保证车辆的安全行驶。将主动转向、主动横摆力矩控制和主动悬架结合,根据轮胎的力学特性,利用模型预测控制策略,通过轮胎力分配,实现底盘三向动力学的协调控制,并进行了仿真验证,结果表明与两向动力学协调控制相比,该控制策略可以有效提高整车的主动安全性。     

监督控制下的车辆集成底盘控制策略与仿真

分析了轮胎侧偏角与操纵稳定性的关系,提出根据前、后轮胎侧偏角及其角速度来定义判断车辆稳定性的因子.采用层次化的模糊逻辑监督控制协调各相对独立的子功能控制器,以实现主动转向、主动驱动/制动的集成控制.下层的各子功能控制器根据上层监督控制分配的权重,实现各自的横摆角速度跟踪或者稳定性控制目标.通过仿真研究了这种层次化集成控制策略和算法在极限工况下的性能.结果表明,相比传统的一些独立或联合的底盘控制方法,该集成控制避免了控制器间的冲突,在极限工况下能更好地实现车辆状态跟踪和稳定操纵,并可减小控制能量消耗.     

汽车主动悬架与转向系统的集成控制

在建立了汽车主动悬架与转向系统集成控制模型的基础上,应用LQG控制理论,设计了汽车主动悬架与转向系统LQG集成控制器,并进行了试验仿真,实现了对质心侧偏角、车身横摆角速度、车身垂直加速度、车身俯仰角的集成控制。与被动悬架和转向系统、主动悬架与转向系统单独控制相比,汽车的平顺性、操纵稳定性和安全性都有了显著改善,为汽车底盘集成控制研究提供了依据。     

基于预测控制的汽车主动悬架与电控液压助力转向系统的集成控制

建立了电控液压助力转向系统和主动悬架的动力学模型,PID控制的双闭环电控液压助力转向系统输出转向助力,根据车身姿态参数动态调整悬架作动器作用力的大小,从而实现悬架和转向的集成控制。引入预测控制理论,并建立了预测控制器,相对于传统的悬架和转向系统,车辆的操纵轻便性、稳定性、安全性和行驶平顺性等整车综合性能都得到了改善。     

电动助力转向与主动悬架模糊神经网络集成控制

在建立汽车电动助力转向和主动悬架系统的集成模型基础上,利用神经网络自适应学习功能推导集成系统模糊控制规律,设计了模糊神经网络控制策略,对转向行驶工况下的集成系统进行了大量的计算分析。研究结果表明,采用所提出的集成控制策略能有效地实现对汽车平顺性、操纵稳定性、安全性的集成优化,从而使得整车动力学性能得到较大改善。     

汽车主动安全防撞气囊研究

随着汽车保有量的逐年增加,对汽车安全的要求也越来越高,而汽车安全气囊可以起到一定的保护作用,但目前市场上汽车安装的安全气囊是被动安全气囊,即当汽车撞到障碍物时才能被动打开,安全气囊安装位置是汽车方向盘上、副驾驶、座椅侧面、车顶及侧面,对车内的驾驶员及乘客起到很好的保护作用,而对所碰撞的人、物体及汽车车体不具备保护作用.     

四轮转向与主动悬架系统集成控制研究

建立了四轮转向(4WS)和主动悬架的集成系统运动分析模型,研究了横向运动和垂直运动之间的关系以及主动悬架和转向之间的相互作用。以某汽车为对象,进行了集成系统的仿真研究,分析了作动器力大小、前后悬架刚度比等参数对汽车转向性能的影响。研究表明:与2WS相比,4WS能较好地提高车辆转向行驶的安全性;4WS与主动悬架之间具有耦合作用,提高主动悬架作动器力的上限可在一定程度上提高转向的性能;采用4WS能减小主动悬架的能量消耗;较软的前悬架不但能够得到较好的乘坐舒适性,也能在一定程度上改善转向性能。     

汽车主动安全系统测试方法研究

在对车上某些主动安全功能进行客观测试时,需要采集整车相关信号,包括视频信号,这些信号通常分布在不同的CAN线上。自适应巡航控制系统(ACC)测试时,需同步采集不同CAN线上的的信号与视频信号。文章研究了一种主动安全系统客观测试方法,对汽车主动安全系统功能及性能对标测试有重要意义。     

车辆动力学集成控制综述

首先对车辆动力学集成控制的发展和研究进行了全面回顾,然后对集成控制系统的协调策略进行了总结.为进一步提高车辆主动安全性的潜力,未来研究的重点仍将是对转向和制动/驱动的集成控制,其中一个典型的研究问题是在考虑轮胎和车辆非线性以及执行器限制条件的基础上,将车辆稳定控制力/力矩最优地分配到每个车轮/轮胎上.显然,随着未来线控驾驶以及新型可控系统的广泛应用,车辆动力学控制的集成化必然成为发展趋势.     

主动悬架高度控制系统控制策略研究

为提高乘用车的操纵稳定性及乘坐舒适性,对主动悬架高度控制系统控制策略进行研究。根据主动悬架高度控制系统的工作原理,采用基于“模型设计”的开发流程,并对主动悬架高度控制器系统结构进行分析,开发了包含随速控制模块、手动控制模块和升降控制模块的主动悬架高度控制系统控制策略。通过仿真及台架试验表明,开发的主动悬架高度控制系统的控制策略能够有效地调节悬架的高度。     

线控主动四轮转向汽车控制策略及试验研究

传统四轮转向汽车难以同时跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度,在高速转弯时会出现横摆角速度的下滑,针对这种问题,提出一种线控主动四轮转向系统及其控制方法。首先建立四轮转向汽车二自由度模型,在此基础上提出模型参考滑模控制策略,采用模糊算法对抖振进行抑制,实现对前后轮转角的主动控制,使其能够同时跟踪理想的质心侧偏角和横摆角速度。仿真研究表明,该控制策略能够提高线控主动四轮转向汽车的机动性和操纵稳定性。最后搭建了整车试验平台并进行测试,测试结果表明,该线控主动四轮转向系统能够实现前后轮主动转向功能。     

MCG-200汽车底盘模拟测功机测控系统开发

阐述了汽车底盘模拟测功机的工作原理及测控系统的组成,采用了模糊-PID控制方法改进了电模拟过程,进行了测控软件的优化设计,并对CA1026LF型解放汽车在路试和在测功机上的试验结果行了比较分析。     

车辆节能型主动悬架的研究

出于节能和主动控制的考虑,利用无刷永磁直线直流电机作为主动悬架的作动器,提出并设计了这种主动悬架的基本结构,对车辆模型进行运动学分析并设计了控制器。通过对该模型的仿真分析结果表明,主动悬架实现了汽车振动的主动控制,可储存再利用振动的能量,达到节能的要求。     

基于多变量频域控制方法的车辆底盘集成控制

提出了一种基于多变量频域控制方法的车辆底盘集成控制策略,协调控制车辆主动转向系统和主动制动系统.对典型多变量车辆系统进行分析,应用多变量频域控制理论设计底盘集成控制器,并利用基于Matlab与AMESim的联合仿真平台进行典型工况仿真分析.结果表明,基于多变量频域控制方法的车辆底盘集成控制器能够消除主动转向系统和主动制动系统之间的干涉和耦合,同时显著提高车辆操纵稳定性.     

汽车主动制动技术现状与发展

主要从主动制动系统中的关键问题展开论述,总结国内外研究现状;对电气制动问题进行了探讨,围绕回馈制动与防抱死集成控制总结了汽车主动制动研究现状,指出主动制动系统存在着集成化不够全面、控制算法有待完善以及无法精确测量所需信号的缺陷。在此基础上提出了车辆全局制动概念,并对其关键技术进行了阐述,最后对汽车主动制动技术发展趋势做出了展望。     

汽车主动安全技术和产品的现状及发展趋势

随着汽车保有率的增加,交通事故的发生率也随之提高。通过汽车主动安全技术可以从源头避免事故的发生,主动安全更能防患于未然。本文分类总结了各种汽车主动安全技术及产品,并分析了未来汽车主动安全技术的发展趋势。     

线控转向系统的主动转向控制策略

建立了线控转向系统的整车二自由度模型.对固定转向灵敏度型和横摆角速度反馈型主动转向控制策略进行了性能分析.仿真结果表明,前者可以保持固定转向灵敏度,降低驾驶员负担,但是不改变系统极点;后者可以增加系统阻尼和带宽,改善操纵稳定性.     

汽车底盘测功机的模拟原理分析研究

底盘电力测功机是一种室内台架汽车测试设备,用于模拟汽车在真实路面上的行驶阻力,测定汽车动力性能和技术状况,诊断汽车故障等。它具有测试精度高、响应速度快、能够实现阻力及惯量模拟的功能。底盘测功机的测试精度很大程度上影响汽车的实际使用性能。本文从模拟原理入手,对行驶阻力、测功机上阻力进行分析,并建立底盘测功机电模拟模型。     

汽车底盘控制技术的现状与发展趋势研究

汽车的底盘控制是稳定性的重要方面。这种技术随着汽车制造业的发展而不断地革新。目前,底盘控制技术已成为汽车诸技术中的重要方面。本文试图分析这一技术发展的现状,并展望其未来的发展趋势。