基于模糊自整定PID 的爆胎车辆轨迹控制

为解决高速公路爆胎车辆出现偏航的问题, 借助veDYNA 软件进行了的仿真研究。在确定了爆胎车辆轨迹控制的评价指标后, 采用模糊PID(Proportion Integral Differential)控制器, 规划了爆胎后车辆的方向盘转角, 代替驾驶员对爆胎车辆进行方向控制。该方法结合模糊控制和传统PID 控制的优点, 针对车辆爆胎的复杂环境, 自动整定PID 控制参数, 适应爆胎车辆的参数变化。仿真结果表明: 基于模糊自整定PID 的爆胎车辆轨迹控制可在保证车辆稳定行驶的同时控制车辆的行驶轨迹, 使其在出现较小偏移后回到原路径, 具有较好的适应性。     

车辆的爆胎监视与控制系统

为解决车辆高速爆胎给车辆带来的安全性问题,采用仿真与场地试验相结合的方法,研究了爆胎车辆的运动特征,设计了爆胎监视与控制系统.该系统能够在爆胎发生后及时捕获爆胎信息,在车辆陷入失稳状态之前采取制动稳定措施,维持车辆的稳定性.系统使用胎压值与胎压下降梯度进行双路判断,以缩减爆胎监测潜在的滞后时间.爆胎后的制动减速度通过模糊控制算法,考虑横摆角速度与车速的综合状态给出.试验表明:系统能够有效保持车辆高速爆胎后的行驶稳定性,防止车辆失控.     

预防爆胎有诀窍

近年来,车辆的爆胎事故骤然增多。据统计,高速公路上的交通事故中爆胎占70%以上。频频发生的爆胎事故造成的车祸引起了人们的警觉和困惑。为什么以前车况路况都不好时爆胎事故不多见,现在车况路况提高了,爆胎反而这么多?这主要是因为人们还没有意识到高速行驶的车辆对轮胎质量和轮胎的保护提出了更高的要求,只要我们能合理选用、正确使用轮胎,并采取相应的保护措施,相信爆胎事故一定会大大减少。爆胎的原因是多方面的,轮胎破坏是一件复杂的问题:爆胎事故危险大,车毁人亡概率高,保险公司不理赔。致使有些人谈"爆"色变,认为爆胎防不胜防。其实只要弄清爆胎的根本原因.找到祸根,问题是不难解决的,甚至能迎刃而解。     

汽车爆胎应急自动制动系统稳定性控制

为了实现爆胎车辆的行驶稳定性,开发了一种爆胎应急自动制动系统,在发生爆胎后采用自动制动方式让车速在车辆失控前减到安全车速范围或直至车辆停下来,可以弥补驾驶员制动反应时间延迟的问题,辅助爆胎车辆实现安全停车.建立了基于爆胎车辆产生的附加横摆力矩模糊控制模型,应急自动制动系统根据爆胎状况,先通过基于EHB的车辆制动系统对车辆实施与爆胎附加横摆力矩方向相反的平衡力矩,再根据车辆运动状况进行车辆运动轨迹的纠偏控制.设计了模拟试验系统装置进行试验.结果表明:这种爆胎应急自动制动控制策略有利于在车辆爆胎后更短时间内让车辆稳定下来,按原来的轨迹行驶,并让车速减至安全车速.     

液压型汽车爆胎防偏系统的研究与设计

爆胎是高速行车中的最大危害,为防止高速行车中汽车爆胎发生的交通事故,设计了一种由胎压传感器,无线电发射及接收装置,单片机控制系统,和液控系统组成的液压型汽车爆胎防偏系统,并详细介绍了该系统的组成及工作原理.     

双流传动履带车辆方向盘操纵系统设计及仿真

液压机械差速转向机构是履带车辆的一种新型双流传动机构,能实现履带车辆无级转向。基于液压机械差速转向机构工作原理,提出了一种双流传动履带车辆方向盘操纵系统方案。根据方向盘转角和液压先导阀杆摆角的变化关系,推导出了凸轮曲线的解析表达式。介绍了液压元件的结构及工作过程,仿真分析了方向盘操纵系统的工作稳定性及跟随特性。仿真结果表明:所设计的方向盘操纵系统能满足履带车辆液压机械差速转向行驶需要。     

基于GRNN网络车辆方向盘转角识别方法

为改善车辆的操纵安全性以及为自动转向系统和智能泊车系统的研究提供理论基础,本文给出一种新的汽车方向盘转角识别方法.建立了驾驶员—车辆闭环模型,并通过试验验证车辆模型.通过给定方向盘转角输入求解得到用于GRNN网络训练的车辆状态参数,运用GRNN网络建立以车辆状态参数来识别方向盘转角的映射模型.与RBF网络相比,GRNN神经网络具有更高的辨识精度.进行整车仿真,所建立的GRNN神经网络能较精确地识别方向盘转角并与仿真结果有较好的一致性.     

汽车轮胎安全系统检测及故障处理

交通意外增加的主要原因是高速行驶中因轮胎故障引起的爆胎。本文简要分析了爆胎前压力异常的检测过程,并通过对爆胎后轮胎的力学分析,提出了爆胎后故障处理的主要设计思路。     

轮胎保护神——MS轮胎防爆剂

随着我国道路状况和车辆条件的不断改善,高速公路和高等级公路不断增多,爆胎现象也成倍增长,甚至也已成为高速公路发生频率最高的事故。频频发乍的爆胎现象已使轮胎防漏防爆的概念深入千家万户,但是如何合理正确地选用轮胎补漏防爆产品,还必须了解轮胎"放炮"的原因。汽车行驶时,由于轮胎与地面的摩擦会使胎温上升,这是很正常的。但如果汽车在高速状念下长时间行驶,剧烈摩擦产生的热量会使轮胎温度急剧升高,轮胎变软,强度下降,极易发生爆胎事故,特别是在高速公路上使用斜交胎时,更易发生这种事故。车辆在轮胎缺气状态下行驶时,轮胎下沉量增大,与地面的摩擦成倍增长,胎温也会持续上     

基于主动转向的车辆路径跟随广义预测控制

为了增强车辆在外界干扰存下的路径跟随性能,提出了一种基于广义预测控制(GPC)的主动转向控制器来保证车辆对于路径的跟踪能力.采用受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA)作为预测模型,通过带遗忘因子的最小二乘法辨识方法获得CARIMA模型参数,避免了由于车辆非线性造成的参数化建模不准确、繁琐问题.使用车辆路径侧向跟踪误差作为控制器输入,方向盘附加转角作为输出,与驾驶员方向盘转角进行综合,获得车辆方向盘最终转角.在Simulink-CarSim联合仿真环境下,验证了所设计控制器在双移线工况有强侧向风干扰时车辆对路径的跟随性能.     

汽车轮胎压力监视系统：生命的守护者

在汽车的高速行驶过程中,轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的。轮胎的缓慢漏气一般很难察觉到,等到爆胎才发觉就为时已晚。这也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计,在中国高速公路上发生的交通事故有70%是由于爆胎引起的,而在美国这一比例则高达80%。因此防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。而安装了汽车轮胎压力监视系统,就能有效地防范此类事故的发生。     

国外科技

德研制出智能轮胎 德国西门子公司和达姆斯塔特技术大学合作,最近研制出一种能预报轮胎爆炸的智能轮胎,这项技术将应用在未来新车生产中。 爆胎是汽车行驶中经常碰到的事,严重的甚至会导致车毁人亡。然而专家试验证明,80％的爆胎是有预兆的,至少在爆胎前一小时,轮胎的胎压和温度会出现异常。西门子公司的专家为此研制了一种智能轮胎系统,可及时预报行进中轮胎的胎压和温度,以避免突如其来的爆胎事故。     

两起汽车爆胎火灾原因调查及思考

前言 轮胎对汽车的重要性是不言而喻的,在日常生活中,由于轮胎老化、过度磨损、胎压异常、轮胎外伤等原因造成的爆胎事故屡屡发生,轻则车辆报废,重则危害驾乘人员生命安全。据不完全统计,高速公路42％的交通事故是爆胎造成的，160公里以上时速发生爆胎的死亡率近乎100％，爆胎已成了高速公路交通事故的“头号杀手”。近年来随着物流业的迅速发展，大型货车数量激增，因爆胎引起的火灾也呈逐年递增趋势，本文主要论述两起典型货车轮胎爆胎火灾的原因认定过程，并根据两起事故进行了一些思考。     

浅谈轮胎的合理使用与爆胎预防

本文通过分析影响轮胎使用寿命的因素,阐述合理使用轮胎的方法。同时通过分析轮胎在高速行驶中爆胎的原因,提出爆胎的预防措施。     

爆胎时可当作托轮小车的安全锁

电动自行车和燃气助动车已经成为一种大众化的代步工具,在方便人们的同时,它也有不足之处,比如电动车爆胎后推行非常吃力。电动车爆胎后如果在地面上继续行驶或推行,不但非常费力、费时,而且还会损坏车轱辘。该文设计是把托轮小车和车锁结合在一起:发生意外爆胎时,它是托轮小车,起到托住爆胎轮并且阻碍电动车轮滑动的作用:平时停放时,又是一把安全锁。     

基于预测控制的无人驾驶车辆爆胎转向控制

针对无人驾驶车辆爆胎后的转向控制问题,考虑实时性和控制性能的要求,提出了连续时域自适应预测控制方法.爆胎使得滚动阻抗系数和侧偏刚度等轮胎参数在短时间内产生剧烈的变化,从而导致转向控制失灵,进而引起无人驾驶车辆偏离道路甚至侧翻.为此,对无人驾驶车辆标称动力学模型进行反馈线性化,结合泰勒展开预测无人驾驶车辆的运动趋势.在此基础上,将爆胎引起的参数变化转化为不确定,利用模糊系统万能逼近原理,通过设计自适应模糊观测器进行在线观测.并同时考虑控制输入的饱和约束,利用连续预测控制方法设计解析控制律,以满足系统控制的实时性要求.最后,与传统非线性预测控制以及PID控制进行了仿真对比.从仿真结果可以看出,当车辆发生爆胎后,轮胎滚动阻抗系数瞬时增大了29倍、侧偏刚度瞬时降低了72%,如不施加额外的转向控制作用,无人驾驶车辆将在1 s内偏离原车道约5.5 m.而施加本文所提方法后,系统的实时性和控制性能均优于给定传统算法.一方面,与非线性预测控制和PID控制相比,所提方法计算速度提高了约150倍,计算时间缩短约50%;另一方面,在给定的控制输入饱和约束范围内,所提方法仍能够控制无人驾驶车辆在爆胎后只发生微小偏移,偏移量仅为传统算法的2.5%左右.     

基于轮速传感器脉冲信号的轮胎压力监测系统

汽车高速行驶时,爆胎是引起恶性交通事故的主要原因之一.轮胎在非正常气压下,尤其是低气压下长时间高速行驶是造成爆胎的最主要内因.安装轮胎压力监测系统(TPMS)能有效地防止轮胎在气压异常下长时间行驶,提高汽车的主动安全性.本文提出了一种新的基于轮速传感器脉冲信号的轮胎压力监测系统,在简述监测系统的结构、组成及工作原理的基础上,进行系统的硬件及软件设计,实现了对轮胎气压的实时监测,在胎压异常时发出报警信号,有效地保障了行车安全.     

不虑于微必为大患

正无危则安,无损则全。安全生产无小事。任何微小的隐患,如果得不到及时发现、有效控制、彻底整改,都可能酿成大事故。今年1月14日凌晨,张石高速石家庄方向36公里处,邢某驾驶的白色小轿车右侧前轮轮胎爆胎后撞向护栏,因车速过快,车辆失控,随后再次撞向中央隔离带。事故原因是开车前邢某发现车辆仪表盘轮胎气压报警了,想着有急事着急出门,就没有在意。最终因为没有重视"小隐患"而酿成了大事故。这起事故,是因为思想不重视"小隐患",缺     

爆胎汽车方向失稳及侧倾稳定性建模仿真

为了更好的控制汽车爆胎后方向稳定性,降低高速下侧翻的危险性,通过分析爆胎后车轮的滚动半径变小导致汽车运动方向发生偏离;爆胎汽车重心发生转移导致每个车轮的垂向载荷发生变化而引起侧偏力的改变;及爆胎车轮与地面的附着系数增大而产生的附加横摆力矩,建立爆胎汽车方向失稳及侧倾稳定性模型。相关仿真结果表明:建立的非线性模型能较准确地描述爆胎汽车的方向失稳及侧倾稳定性特性。     

四轮转向干预下电动助力转向控制策略研究

四轮转向（4WS）车辆相较于前轮转向（FWS）车辆具有更高的灵活性,其后轮转向在提高车辆操稳性的同时转向阻力矩也发生变化,使得原电动助力转向系统助力策略与四轮转向车辆不匹配,对行车安全产生影响.本文以线性二自由度车辆模型为基础,对比分析了前轮转向车辆与四轮转向车辆的转向特性,提出电动助力转向修正控制策略.仿真结果表明,角阶跃工况下,有助力修正的四轮转向车辆,驾驶员操纵方向盘力矩与驾驶前轮转向车辆基本一致,既保证了四轮转向车辆低速时的操纵轻便性,也兼顾了高速时的操纵稳定性.