GPS技术在测量汽车参数l的应用

汽车的稳定性与其运动学参数(如速度,加速度及转弯半径)及汽车在垂直于路面方向上的位移(称为高度参数)、路面坡度角密切相关,采用传感器测量法很难实时监测汽车的这些参数.本文利用差分全球定位系统(DGPS)Trimble AG114实时地测量了汽车的行驶轨迹、经、纬度、高度参数以及路面坡度角,研究了汽车在垂直于路面方向上的...     

汽车制动时湿滑路面对运行状态的影响分析

路面湿滑状态影响行车安全性。研究汽车在不同湿滑路面上制动时的运行规律及轮胎受力情况,有助于探索雨天交通事故发生机理。将轮胎接地面的湿滑程度分为五类,采用机械系统动力学仿真软件,构建了整车模型、轮胎模型及路面模型,分别模拟了汽车在各种路面上制动时的纵向位移、横摆角、横向位移变化情况。并通过分析胎—路作用力,解释了汽车运行参数变化的原因。研究结果表明,汽车制动时的运行参数与路面湿滑状态密切相关,轮胎接地两侧路面的湿滑程度及其差异性越高,则汽车运行安全性越低;两侧路面湿滑程度不均衡虽然有可能使得制动距离缩短,但是汽车横向位移变化率却极大,容易发生因横摆角过大出现急转的危险。     

汽车-路面-路基系统动态响应及参数分析

为了研究汽车与公路路面的相互作用机理,采用二自由度四分之一汽车悬架模型模拟汽车系统,用无限长Bernoulli-Euler梁模拟公路路面,用Kelvin黏弹性地基模拟公路路基,同时对汽车和路面建模,构成二维汽车-路面-路基系统.通过线性振动理论、积分变换和广义杜哈梅积分得到了汽车和路面的动力响应解析解及路面响应在时间域和空间域的分布规律.另外,分析了车速、地基反应模量、地基阻尼系数、悬架刚度、悬架阻尼、轮胎刚度和轮胎阻尼7个参数对路面动力响应的影响.结果表明,地基反应模型的影响最大,而车速的影响与地基阻尼系数密切相关.     

路面激励Simulink模型的建立及其应用*

为了在汽车动力学中应用路面激励,基于滤波白噪声方法建立了路面激励的描述。分析了Simulink白噪声生成模块,基于滤波白噪声描述建立了路面激励Simulink模型,确定了空间下截止频率。基于路面激励Simulink模型,建立了汽车两自由度振动四分之一系统Simulink模型,在城市行驶的B级路面和车速范围对车身加速度、悬架动挠度、车轮动载荷和车轮加速度的车速特性进行了仿真。研究结果表明,基于滤波白噪声描述建立的路面激励Simulink模型和汽车两自由度振动四分之一系统的Simulink模型,既可以再现路面激励,也可以用于分析汽车振动响应量的车速特性。     

行车荷载对路基路面影响分析

路基、路面的服务对象是汽车,其主要功能是保证车辆平稳、安全、快速地通行。造成路基、路面结构损伤的主要原因是汽车荷载。所以,为保证路基、路面达到预定的功能,具有良好的结构性能,应对行驶中汽车进行系统分析,包括汽车轴载与轮载的大小与特性;在设计期限内,车辆通行量逐年变化的规律以及汽车轴型的分布;汽车的动态与静态荷载特性比较等。     

基于模糊控制的磁流变减振器半主动悬架系统仿真分析

汽车悬架是汽车车身与车轮间连接的装置,它能够有效减少路面不平坦带来的振动。为了改善汽车行驶时的平顺性和操作系统的稳定性,针对汽车1/4半主动悬架模型,采用模糊控制方法,利用MATLAB/Simulink研究了不同车速及路面等级对控制系统的影响。结果表明:模糊控制能够减小路面不平坦引起的汽车悬架振动,提高行驶安全性、驾驶稳定性和乘坐舒适性。     

基于虚拟样机技术的汽车平顺性仿真研究

以某双横臂悬架汽车为研究对象,运用虚拟样机技术,建立前悬架虚拟样机模型.通过虚拟仿真,得到其前轮定位参数,揭示其运动学规律.基于ADAMS/Car建立整车仿真模型;建立粗糙水泥路面随机激励及脉冲路面激励,并分别进行汽车平顺性仿真.得到相应的人体振动加权加速度均方根值和座椅处的最大垂向加速度,分别对随机路面激励和脉冲路面激励下的汽车平顺性进行评价.结果表明:随机路面激励下汽车具有较好的平顺性,脉冲路面激励下对乘员健康无危害.     

AR谱在路谱测试中的应用

路面平整度是指路面对于理想平面的偏移，它具有影响车辆动力性、行驶质量和路面动力载荷三者的数字特征，路面平整度的统计规律研究是汽车振动与平顺性的重要基础工作之一。路谱是对路面平整度的一种重要描述方式。当把汽车近似看作为线性系统处理时，掌握了输入的路面不平度功率谱以及在车辆系统的动态性就可求出汽车振动系统的输出。     

基于滤波白噪声的汽车平顺性时域建模和仿真*

为了进行汽车平顺性建模和仿真,给出了路面不平度频域模型的标准和改进两种形式。对应路面不平度频域模型改进形式,总结了基于滤波白噪声的路面不平度激励的时域模型。由前后轮路面不平度激励的相关性和一阶Pade算法,建立了前后轮路面不平度激励的时域模型。基于平面系统假设,建立了汽车平顺性四自由度平面系统模型。提出了基于滤波白噪声的汽车平顺性四自由度平面系统仿真算法。在B级路面和常用车速60 km/h下,对某轿车平顺性进行了时域仿真,获得了前轮和后轮路面不平度激励和振动响应量的时间历程。研究结果表明,基于滤波白噪声构造路面不平度激励和对汽车平顺性进行时域建模和仿真是可行和有效的。     

基于横摆力矩的汽车制动稳定性模糊控制

为避免汽车在对开路面制动时出现跑偏或侧滑等危险工况,提出了一种利用横摆力矩方法控制汽车制动稳定性的控制模式,设计了模糊控制器,按照所确定的控制策略进行了仿真。仿真与试验结果对比表明,利用所提出的汽车制动稳定性横摆力矩模糊控制方法,能减少汽车在路面附着系数相差较大的对开路面制动时的侧滑和激转,并使汽车在制动偏驶后能快速恢复到预期行驶车道,避免了汽车制动力不平衡引起的危险工况。     

公路运行车辆防滑装置设计

车辆冰雪路面行驶时的防滑装置,在汽车轮胎外侧加装防滑装置,将防滑钢板用车轮轮胎螺丝固定在车轮外侧的轮毂上,"钩型"防滑板外侧三角锥形体与冰雪路面接触,增加车轮轮胎与冰雪路面的摩擦力,汽车可以正常行驶,不需要减速慢行,汽车驾驶稳定性高,在冰雪路面行驶不会发生侧滑,摆尾现象,"钩型"防滑板外侧三角锥形体也不会给油漆路面造成破坏,保证汽车能够正常行驶。     

双向加速度合成气袋控制算法及其抗路面干扰特性

汽车安全气袋控制算法的抗路面干扰问题是气袋控制系统研究的难点和重点之一。该文分析了基于水平加速度的控制算法抗路面干扰性能的不足;从汽车发生正面碰撞和受到路面干扰两种情况下动力学模型的差异入手,构建了基于汽车水平、垂直两个方向加速度的双向加速度合成控制算法,并分析了参数选取对于这种合成算法性能的影响。试验数据表明,合成后的路面干扰信号被衰减为原信号的近1/3,而碰撞信号衰减很少,从而提高了算法的抗路面干扰能力。     

基于联合控制的汽车驱动防滑控制仿真

为提高车辆在低附着路面上的加速性能,设计了基于节气门干预与制动干预联合控制的汽车驱动防滑控制系统(ASR).建立了防滑系统的动力学模型和基于模糊PID控制算法的控制器模型,并进行了低附着路面和对开路面工况的仿真对比实验.实验结果表明,采用模糊PID控制算法,通过控制节气门和对滑转驱动轮进行制动控制,能够有效控制汽车在低附着路面上加速时驱动轮过度滑转,大大提高了汽车在单一低附着路面和对开路面上的加速性能,验证了ASR控制策略的合理性,为开发实际控制器提供了依据.     

获取路面谱的一种新方法

通过理论分析和实际路面的测量,阐述了直接在汽车车桥上安装传感器测量路面谱的一种简便方法,并通过与用五轮仪测量路面谱方法的结果对比,得出了此种方法在一般汽车性能试验中的实际应用价值．     

汽车ABS在对开路面上的弯道制动性能

研究汽车ABS在对开路面上的弯道制动性能,建立汽车ABS弯道制动的四轮车辆动力学模型.在该动力学模型基础上,针对内侧低附着外侧高附着、外侧低附着内侧高附着两种对开路面,分别对汽车ABS弯道制动中使用的几种典型滑移率控制方法的制动性能进行了分析比较,提出了在两种附着条件对开路面上提高汽车ABS弯道制动性能的对策.     

路面激励下的汽车变速器振动噪声分析

本文基于某车参数建立汽车线性振动模型与汽车动力传动模型,引入了后轮滞后的路面随机激励,采用MATLAB/SIMULINK与SIMULATIONX的联合仿真技术对随机路面激励下的汽车变速器振动噪声进行仿真模拟。通过改变汽车悬架刚度、阻尼系数来分析其对汽车变速器振动噪声的影响,该分析可为变速箱噪声分析提供参考。     

汽车安全行驶智能辅助操作系统中的道路检测

研究了汽车智能辅助驾驶系统中的计算机视觉问题,讨论了基于区域生长的图象分割方法确定汽车的行驶路面区域和路面的边缘点,采用数据拟合的方法找到道路边界轨迹,提出了一种实时、有效的高速公路路面检测算法,并准确地估算公路延伸方向,实现汽车防偏预报,并结合的问题进行了有益的探讨。     

三轴重载汽车自寻最优制动及硬件在环验证

为了提高三轴重载汽车的制动安全性能,搭建了制动动力学模型,基于TruckSim建立了三轴重载汽车整车模型.在对Burckhardt"轮胎-路面"模型和以往自寻最优制动理论研究的基础上,设计了应用于整车模型的三轴汽车自寻最优ABS控制器.采用硬件在环实验的方法,在高附路面、低附路面和对开路面3种工况下验证了控制器的可行性,加入传统ABS作为比较.实验结果证明,在3种工况下,自寻最优ABS将车辆控制在不同的滑移率下,低附路面下的制动效果最明显,制动时间减少0.96s,制动距离减少2.77m,横摆角速度峰值减少1°/s,说明自寻最优ABS可以自动搜索车辆当前路面下的最优滑移率,提高了三轴重载汽车的制动性能和制动过程中的稳定性.     

不同路况下路面附着系数实时估计

为了准确估计不同路况下的路面附着系数,提高汽车行驶的安全性与稳定性,提出了一种在制动工况下基于前后轮轮速和制动力矩估计路面附着系数的方法。首先,考虑汽车前后轴荷转移,在Matlab/Simulink软件中完成建模操作,创建关于双轮车辆制动的动力学模型;其次,将控制目标确定为汽车前轮以及后轮的理想和实际滑移率,建立理想制动力矩滑模控制器,对于汽车滑模控制器存在的抖振现象,通过积分切换面对其进行处理;最后,以前后轮轮速和制动力矩作为输入进行扩张状态观测器的设计,利用这一观测器观测路面附着系数相关值。结果表明,各种路况中的路面附着系数都可以通过上述手段进行准确估计,扩张状态观测器能够抵抗外界干扰,鲁棒性强。将扩张状态观测器用于路面附着系数识别的良好结果可为汽车稳定性控制系统的设计提供参考。     

汽车导航系统中的道路检测

为了解决汽车智能辅助驾驶系统道路识别中的一般方法对路面适应性不强,实时性不够等缺点,在图像边缘提取确定了汽车行驶路面区域和路面边缘点的基础上,运用中值截距（Median of the Intercepts）与样条函数相结合的方法对道路进行分段拟合,从而找到道路边界轨迹．提出了一种实时、有效的高速公路路面检测算法,该方法能准确地估算公路延伸方向,为实现汽车防偏预报提供了可靠的依据,同时结合存在的问题进行了有益的探讨．