硬件在环轿车白车身有限元分析与试验研究

文章应用轿车白车身硬件在环仿真的分析方法进行实际样件硬件在环测试及仿真分析,利用轿车白车身硬件在环静动态试验系统及硬件在环白车身有限元模型的修正方法,修正实例模型,为高效、低成本地进行轿车白车身系统调试、检测及性能评价等综合功能的开发和改进提供了重要的工具.     

汽车ESP系统的控制策略及硬件在环仿真

为了提高开发效率,采用V型开发模式设计了汽车电子稳定程序的控制系统.在MATLAB/Simulink中建立了轮胎模型、车身模型和车辆参考模型,在AMESim中建立了四通道液压制动模型,并通过接口连接成汽车动力学联合仿真模型.以汽车横摆角速度为控制变量,采用模糊控制、PID控制等算法建立了控制系统.将硬件嵌入到整个仿真系统,进行硬件在环仿真试验.结果表明,实时仿真与离线仿真结果基本一致,ESP控制效果良好,提高了汽车的稳定性和安全性.     

基于xPC系统的硬件在环仿真平台研究

该文以Mathwork公司设计的MATLAB/Simulink Real-Time软件为实时仿真环境,以xPC双机仿真系统作为实时仿真硬件开发平台,提供了一种可以用于硬件在环仿真研究的平台方案,该方案使用目标机实时内核运行仿真模型,从而对外部控制系统中控制策略进行测试。同时,利用北京华海科技公司研制的Rapid-ECU作为外部控制系统,对试验平台的实时数据交换功能进行了验证,验证结果表明,外部控制系统可以与目标机之间完成实时通信,且无数据丢失与延迟。该硬件在环仿真平台为半实物仿真研究提供了思路。     

分布式驱动电动方程式赛车扭矩分配策略

本文旨在提高分布式驱动电动方程式赛车在高速转弯时的操纵稳定性,提出一种基于模糊神经网络算法的驱动扭矩分配策略。首先,基于车辆二自由度模型设计质心侧偏角观测器获取实际质心侧偏角;其次,以横摆角速度和质心侧偏角作为控制变量,基于模糊神经网络算法设计扭矩分配控制器来控制车辆行驶状态。运用Matlab/Simulink和Carsim仿真软件建立车身稳定性控制系统的联合仿真模型,并对蛇行绕桩与双移线工况进行仿真分析和实车测试。试验结果验证了所提扭矩控制策略的可行性和有效性。     

一种车身控制器逻辑功能测试系统

为验证车身控制器（BCM）软件的正确性和可靠性,设计了一款通用的BCM硬件在环测试系统。系统由测试软件、数据采集部分和调理电路组成,具有数据采集、状态显示、模拟控制和在线测试等功能。在分析测试需求的基础上,通过单项功能测试对测试过程进行了说明。最后对某BCM产品进行测试,结果证明系统能够满足使用要求,提高了工作效率,且可以推广到有相似需求的其他工作中使用。     

基于仿真的汽车电子控制器软件开发方法研究

以车身控制系统中的车窗控制器和雨刮控制器为例,研究一种基于仿真及代码自动生成的汽车电子控制器软件的新型开发方法.利用Simulink/Stateflow建立汽车电子控制器算法模型,进行离线仿真验证和快速模型验证,然后通过RTW自动生成可执行的代码,最后可将自动生成的代码直接嵌入到控制器硬件中,实现了汽车电子控制系统的软件开发.通过与Simulink中仿真结果进行对比,验证了该方法的可行性和正确性.经过实践证明该开发模式可以大大缩短控制系统的开发周期,对于汽车电子系统的开发具有一定的实用价值.另外,在软件开发的各个阶段对设计功能进行测试验证,提高设计开发的正确性.     

基于仿生学车身制造偏差的有限元分析

为了解决传统车身制造偏差控制的自适应性及鲁棒性较差问题,将仿生学应用于车身装配偏差控制.在研究压电主动构件工作原理的基础上建立仿生智能偏差控制系统,利用仿生单元模拟各影响因素,采用有限元分析软件分析车身零件点焊装配过程中的应力和应变数值,以确定车身制造过程中的各偏差源.仿真实例结果表明,基于仿生学的有限元车身偏差控制能够有效降低车身制造偏差,并可以为车身制造偏差的仿生控制系统设计提供理论指导,也是一种有效改善车身制造质量的新方法.     

柴油机各缸供油量不均匀调节ECU硬件在环仿真研究

研究ECU硬件在环柴油机供油量不均匀性控制的仿真问题,基于Matlab/Simulink/RTW及dSPACE系统建立了柴油机供油量不均匀调节ECU硬件在环仿真系统,在Matlab/Simulink中用部分MAP法建立了一个四缸柴油机模型,利用该系统进行了不均匀性油量调节试验.结果表明,采用硬件在环仿真可以方便快捷地对控制系统进行测试,可以通过改变单缸供油量改善柴油机的工作不均匀性.该方法为ECU的测试提供了一种新的手段.     

基于dSPACE的电机控制系统实时仿真研究

利用dSPACE实时仿真系统和Matlab软件设计了电机控制实时仿真平台.针对直流无刷电机(BLDC)调速控制系统,选用DS1005控制卡和DS1048电机控制卡设计硬件在环仿真和快速控制样机,实现从理论仿真到实验验证一体化设计.实验结果表明该设计能够在线修改控制参数,实时监测控制变量,快速进行控制算法的评估和功能测试,有效提高研发效率、降低研发成本.     

基于Matlab永磁同步电机控制系统的仿真建模

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上，提出了PMSM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab／Simulink中，建立独立的功能模块：PMSM本体模块、矢量控制模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等，同时进行功能模块的有机整合，搭建PMSM控制系统的仿真模型。系统采用双闭环控制：速度环采用PI控制，电流环采用滞环电流控制。仿真结果证明了该方法的有效性，同时该模型也适用于验证其他控制算法的合理性，为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

基于混合H2/H∞控制的拼焊板零件成形方法

针对拼焊板零件冲压过程中恒压边力方法的不足,提出了拼焊板零件变压边力混合H2/H∞控制目标,建立了控制模型,设计了控制算法和控制逻辑.采用此模型对拼焊板零件冲压成形进行反馈数值模拟,分析了有无变压边力混合H2/H∞控制对拼焊板零件成形缺陷的影响,将混合H2/H∞控制下的最优压边力曲线输入至压机上微机中作为预定义压边力曲线,并在变压边力冲压机上进行试验验证.仿真和试验结果表明:基于混合H2/H∞理论的变压边力控制方法可成功冲压出车身整体侧围内板,可有效避免在恒压边力下的起皱和破裂2种缺陷,该控制方法可同时考虑冲压行程和压边板位置进行压边力优化,具有更好的鲁棒性.     

SINS/GPS组合导航和末端寻的复合制导半实物仿真

针对采用SINS/GPS组合导航及末端寻的复合制导体制的制导弹药,为检验组合导航系统和制导控制系统的工作性能,设计了半实物仿真系统框架结构.设计半实物仿真时序,采用基于频率调度(FBS)机制,实现仿真的实时性和同步性.探讨并解决了仿真中多CPU时钟同步问题.仿真结果表明,捷联惯导算法正确,解算时延较小,GPS修正效果良好,组合导航系统可顺利完成中末制导交班;制导控制系统设计合理,对于静止和机动目标,落点射击精度和落角均满足设计要求.     

两自由度汽车悬架系统振动的理论与实验验证

将汽车悬架系统看成是一个两自由度的质量-弹簧-阻尼振动系统,采用复数向量法获得了车体和轮胎振动的解析解,以及振动系统的一阶和二阶振动模态的频率。在建立的实验模型上,采用锤击法和扫频实验获得了振动系统的一阶和二阶振动模态频率。实验结果与理论分析的结果相吻合,证明了结果的可靠性。研究还发现,悬架系统在振动系统的一阶振动模态频率处的隔振效果不明显,车体仍有较大振幅的振动;然而悬架系统在振动系统的二阶振动模态频率处的隔振效果非常显著,车体振动的幅值很小。研究结果能够为汽车悬架系统的设计以及驾驶员选择合适的路况提供有益的参考。     

灵巧航行体半实物仿真系统设计方法与应用

以新型灵巧航行体研发为背景,针对其近水面运动易受波浪力干扰、舵面受力复杂等问题,通过建模与仿真解耦设计、环境条件自动切换等方法设计了模拟灵巧航行体水中工作环境的半实物仿真系统,并在此基础上进行了实时仿真计算能力试验、灵巧航行体半实物仿真试验研究和波浪干扰试验研究. 结果表明,应用所建立的设计方法构建的半实物仿真系统解决了灵巧航行体近水面运动姿态控制系统半实物仿真的需求,可为灵巧航行体的姿态控制系统设计和实航试验提供重要参考依据.      

车身异响诊断及设计优化

文章对汽车车身异响做了明确的定义,对车身异响的产生机理和诊断方法作了详细阐述,通过对某成品车车身异响典型案例的分析,提出了车身异响的消除方法,有效地解决了车身异响的问题,并且总结了如何优化车身设计来避免车身异响.     

面向多模式操控的汽车电子系统构架及协调控制

随着汽车舒适性的不断提高,多模式操控方式在汽车上逐步应用.文中提出了面向多模式操控的汽车车身电子控制系统构架及车身电器的协调控制方法,比较了现有的模块化分布式控制系统与智能化全分布式控制系统两种电气系统构架;利用关联子系统的方法实现操控指令与原有逻辑的整合协调分析,并使用数理逻辑和布尔代数方法实现控制逻辑的描述;同时设计了中央协调器及失效安全机制;最后开发了基于智能化全分布式控制系统构架和多模式操控方法的原型样车,证明了文中方法的可行性.     

汽车CAE软件系统的开发及应用

基于汽车理论、有限元分析和优化设计方法,为解决工程实际问题,开发了汽车CAE软件系统.论述了系统的设计计算功能和技术关键.应用表明,该软件实现了汽车动力性、经济性预测和参数灵敏度分析;车身车架结构参数优化设计和汽车发动机与传动系优化匹配,进而可缩短产品的生产周期,减少实验次数,提高产品质量.     

理想轿车车身的三维数值计算与实验比较分析

以计算流体力学（CFD）为基础,采用有限容积法模拟计算了轿车车身的外部流场,三维理想轿车车身空气动力学特性参数的数值模拟结果与风洞实验数据吻合较,表明数值模拟研究汽车空气动力学特性是切实可行的。     

基于VxWorks的发动机实时仿真系统

提出了一种新的基于Matlab/RTW和VxWorks实时操作系统的仿真方法,所构建的基于Simulink的发动机实时仿真模型,可自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据.与传统的手工编写和修改仿真模型代码的方法相比,加速了硬件在环仿真平台的研制.通过对6110/125zl型柴油机进行仿真分析,验证了该方法的快速可行性.