减振器硬件在环试验平台的研究与开发

减振器是轿车悬挂系统的关键部件,其性能的好坏直接影响到车辆的操控性、稳定性、乘坐舒适性及整车的品质和性能。运用硬件在环仿真技术对所建立的四分之一车辆模型和减振器实物进行研究和试验,设计了减振器硬件在环试验平台。该硬件在环试验平台可以方便地进行减振器系统的开发、性能检测和性能评价。     

液压伺服式减振器性能测试系统的设计与开发

为了便于研制开发新型油压减振器并研究高速车辆半主动悬挂,文章设计了一套液压伺服式减振器试验台及其计算机控制系统.该系统以工控机作为控制中心,控制策略采用PID控制,所设计软件能对系统的各种运行参数进行监控.该系统实际应用结果表明,系统控制参数调整方便且运行可靠,能在室内完成减振器性能测试及高速车辆零部件耐久性试验并再现铁道车辆轨道谱.文中还对存在的问题进行分析并提出解决方案,从而使现有系统更加完善,进一步提高了测试系统的性能.     

基于Labview-RT和CarSim的EPS硬件在环试验台开发与仿真研究

文章以电动助力转向系统(electric power steering,EPS)硬件在环试验台为研究对象,对传统方法中使用二自由度车辆模型建立的试验台进行了介绍,并提出采用CarSim软件提供的二十七自由度车辆模型建立硬件在环试验台。基于CarSim软件建立的试验台使用Labview软件并以PXI实时系统为运行环境,采用伺服电机模拟转向阻力矩。试验结果表明,该试验台有更好的试验效果,可以模拟出车辆在不同工况下运行的自回正效果,为EPS控制策略开发提供了良好的试验平台。     

液压防抱制动系统计算机模拟试验研究

介绍了液压防抱制动系统(ABS)计算机模拟试验系统的设计原理,建立了一种基于PC微机的ABS系统集成开发环境,将车辆数学模型与控制系统的硬件和车辆制动系统结合起来进行模拟,从而构成了硬件在环模拟试验台.针对自制ABS系统进行了大量的ABS实时硬件闭环模拟试验,从而大大减少了ABS实车道路试验的次数,缩短了ABS电子控制单元的开发周期,降低了开发费用.     

液压防抱制动系统计算机模拟试验研究

介绍了液压防抱制动系统(ABS)计算机模拟试验系统的设计原理,建立了一种基于PC微机的ABS系统集成开发环境,将车辆数学模型与控制系统的硬件和车辆制动系统结合起来进行模拟,从而构成了硬件在环模拟试验台.针对自制ABS系统进行了大量的ABS实时硬件闭环模拟试验,从而大大减少了ABS实车道路试验的次数,缩短了ABS电子控制单元的开发周期,降低了开发费用.     

液压何服式减振器性能测试系统的设计与开发

为了便于研制开发新型油压减振器并研究高速车辆半主动悬挂,文章设计了一套液压伺服式减振器试验台及其计算机控制系统。该系统以工控机作为控制中心,控制策略采用PID控制,所设计软件能对系统的各种运行参数进行监控。该系统实际应用结果表明,系统控制参数调整方便且运行可靠,能在室内完成减振器性能测试及高速车辆零部件耐久性试验并再现铁道车辆轨道谱。文中还对存在的问题进行分析并提出解决方案,从而使现有系统更加完善,进一步提高了测试系统的性能。     

电流变减振器研究

探讨了电流变技术在汽车减振器上的应用.利用电流变流体的流变性能受电场影响的现象,研制开发了一种新型结构的减振器及其控制系统.试验结果表明:通过改变电流变流体的电场强度,从而改变其流动阻力,可以实现电流变减振器最佳阻尼力的控制以满足车辆安全性和舒适性的要求.     

液压防抱制动系统计算机模拟试验研究

介绍了液压防抱制动系统(ABS)计算机模拟试验系统的设计原理,建立了一种基于PC微机的ABS系统集成开发环境,将车辆数学模型与控制系统的硬件和车辆制动系统结合起来进行模拟,从而构成了硬件在环模拟试验台．针对自制ABS系统进行了大量的ABS实时硬件闭环模拟试验,从而大大减少了ABS实车道路试验的次数,缩短了ABS电子控制单元的开发周期,降低了开发费用．     

四轮转向车辆控制及其硬件在环仿真开发平台

研究四轮转向（4WS）车辆操纵控制策略及其控制系统开发．为控制方式执行方便，以横摆角速度反馈为4WS车辆基本控制逻辑．由于实际车辆系统的复杂性，相应4WS控制系统开发需要大量在线实时综合，故利用控制系统的硬件在环仿真技术（HILS）．基于Matlab／Simulink／dSPACE开发了4WS车辆控制系统的硬件在环仿真平台．利用此平台硬件在环仿真研究控制算法的鲁棒性并对比不同算法性能，结果表明基于μ综合鲁棒控制方法有比较好的综合性能．     

履带式混合动力车辆控制策略硬件在环仿真

采用硬件在环仿真的方法验证履带式混合动力车辆控制策略的可行性. 结合车辆结构形式和DC-DC变换器控制方法,在功率跟踪控制策略基础上,提出一种基于电压控制的履带式混合动力车辆控制策略. 采用真实的驾驶员操纵设备和整车控制器,通过建立的车辆驱动系统模型在dSPACE中实时运算模拟实现被控对象及外界环境,构建包括CAN通信在内的控制策略硬件在环仿真平台,对提出的控制策略进行硬件在环仿真实验. 仿真结果表明,该控制策略可行并能很好地满足驾驶员的操作需求.     

一种基于xPC Target的快速控制原型平台

通过比较分析,确定了一个基于xPC Target快速控制原型平台的方案,将Simulink生成的仿真模型下载到目标机实时内核中运行,驱动外部设备,实现对实际被控对象的实时控制-相对于传统的控制设计,平台在实时处理能力、可扩展性和稳定性等方面都有比较明显的优势.     

基于xPC和反射内存网的半实物仿真

为了实现仿真系统的快速原型化以及保证群设备间的强实时性通信问题,提出了基于"xPC目标+反射内存网"的解决方案.介绍了基于xPC目标的半实物仿真系统设计过程,解决了xPC目标环境下利用反射内存技术构建高速实时网络的关键技术问题,测试了单点xPC目标的实时性和多点xPC目标间的反射内存网实时性.在某末制导半实物仿真系统中的集成和试验,验证了基于"xPC目标+反射内存网"的半实物仿真系统的仿真实时性和仿真精度.     

转台控制器实时性能的半物理仿真方法

针对转台控制器实时性能难以进行理论估算的问题,运用虚拟转台概念,利用MATLAB中RTW工具包支持的xPC目标构建了转台控制器的半实物仿真系统,在PC机上实现了转台控制器实时性能的半实物仿真.实验结果表明,基于xPC的转台控制器实时性能的半实物仿真方法可以方便地给出控制器的实时性能指标,同时也为基于PC的转台控制器软、硬件快速开发提供途径.     

高速开关阀控液压缸的位置控制半实物仿真研究

为研究基于高速开关阀的液压缸位置控制问题,设计了基于高速开关阀和换向阀组合控制液压缸的回路,并采用PWM驱动高速开关阀.建立了控制系统的Simulink离线仿真模型,采用基于卡尔曼滤波的PID控制算法完成液压缸的位置跟踪仿真.最后借助Matlab/xPC Target搭建了高速开关阀控液压位置系统的半实物仿真测试平台,仿真与实验结果表明所设计系统结构的正确性,以及采用卡尔曼滤波的PID控制算法可有效提高液压缸的位置控制精度,借助半实物仿真技术可以提高高速开关阀控位置系统的设计效率.      

基于dSPACE的液压式主动稳定杆实验平台设计

为研究液压式主动稳定杆对汽车在高速转向时侧倾稳定性的影响,设计并实现了液压式主动稳定杆硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)仿真实验平台。以单/双轴通用稳定杆实验台架为基础,使用MC9S12DG128单片机为核心设计控制器,利用dSPACE实时仿真系统运行整车动力学模型,研究典型转向工况和不同类型路面激励情况下的液压式主动稳定杆对车辆侧倾稳定性的改善情况。实验结果表明,该实验平台能够很好地模拟实验环境,为主动稳定杆系统的开发提供了有力的支持。     

插电式混合动力汽车硬件在环测试

分析插电式混合动力系统的结构特点,建立发动机数值模型、电机电池联合工作数值模型、自动离合器模型和整车动力学模型。分析系统输入输出信号的类型及特征,搭建基于MATLAB/xPC的插电式混合动力客车硬件在环测试系统。以纯电动和纯发动机工况切换为例,将驾驶员操作油门变化的实际数据作为测试的输入条件,对插电式混合动力客车的控制逻辑进行了硬件在环测试。测试结果显示自动离合器在油门变化剧烈时会出现频繁分离结合的现象。通过对测试数据和控制逻辑的分析,发现故障原因并进行了控制逻辑修正。采用修正后的控制逻辑在道路测试中取得良好的效果。     

基于开放式多媒体应用平台的汽车安全监测系统设计

采用以TI达芬奇技术芯片为核心处理器的硬件平台,以依据硬件裁剪定制的Linux系统为基础,设计开发了基于计算机视觉的汽车安全系统.该系统具有超速预警、安全车距预警、事故求助、车辆位置获取和车辆防盗、防抢等功能,且系统体积小、功耗低、使用方便,易于功能扩展和升级,在高速公路上开展安全监测试验表明,文中提出的算法漏检率低于5%,误检率低于0.5%.      

超声波传感器实现垂直泊车

自动泊车系统主体是一辆模型小车,具有前轮转向后轮驱动的能力,电源为蓄电池,实验平台实现小车的运动控制,运用超声波传感器检测小车前方障碍物以及离目标车位的距离来实现小车自动倒库功能,系统分为超声波测距、倒车控制、车位检测、人性化的界面显示,运用对多个传感器实时测量值边缘滤波处理和中值滤波处理的结果显示车辆与障碍物的位置,通过模糊控制理论,计算前轮的转向角度及车辆运行速度,最后可以自动地完成泊车操作。     

汽车电子控制系统半实物仿真平台开发

提出了一种汽车电子控制系统半实物仿真解决方案,以捷达1.6AT轿车为对象,采用半实物仿真技术通过硬件接口电路将实际车辆与模型环境有机结合,设计开发了汽车电控系统半实物仿真平台.所设计的平台在精确采集车辆传感器信号的同时能够实现车辆与半实物仿真模型间的实时数据交换;通过平台显示系统可以直观地观察车辆电控系统的工作过程及控制原理;并可根据需要合理地改变仿真模型的参数,对不同车型和不同使用工况进行仿真.该平台不仅解决了数学仿真对现实条件过于简化、建模难度大的问题,同时也克服了实物试验费用高、周期长的弊端,可将其应用于汽车电子控制系统的开发、调试、检测和教学试验等.     

基于xPC网络控制的倒立摆伺服系统

为实现倒立摆伺服系统的远程控制,设计了一种基于xPC网络控制的倒立摆伺服系统,建立了倒立摆伺服控制系统的数学模型,并利用xPC组件对该系统进行了运动控制试验.试验结果表明,该系统具有响应速度快、实时性强、易于操作等特点.