电动助力转向系统的模糊自调整PD控制

在对汽车电动助力转向系统(EPS)的结构及其动力学性能分析的基础上，构建出系统模型。提出性能较好的模糊自调整PD控制策略，并进行多环境仿真研究。仿真结果表明，基于模糊自调整PD控制策略的EPS比传统PD控制具有更好的助力特性和抗干扰能力。为验证理论分析和仿真计算结果，进行了EPS装置的台架试验。结果证明理论分析和仿真结果是正确的。     

基于硬件在环实验的汽车电动助力转向与防抱死系统控制研究

针对汽车助力转向和防抱死系统进行协调研究,首先建立系统模型,然后对助力转向和防抱死系统的控制器进行改装,分为单独和协调两种控制工况实施仿真,得到横摆角速度和侧向加速度数据并分析,再用实车实验验证仿真工况,综合可得:采用协调控制,汽车的综合制动性能得到改善。     

汽车EPS回正控制与仿真试验研究

为了改善汽车转向轻便性的问题以及解决传统EPS系统所带来的汽车回正性能降低的问题,建立了基于SIMULINK的电动助力转向系统仿真模型,创建了基于系统环和控制环的控制策略,提出了基于转向盘转角和目标操纵转矩的PID控制方法,通过仿真与试验拟合出转向盘转角θh——目标操纵转矩TdMap图.运用MATLAB仿真EPS助力效果与实车试验对比验证设计的控制策略,改善了汽车的助力回正性能,提高了汽车的转向轻便性和行车安全性.     

传感器在环自动泊车仿真测试系统设计

针对智能网联汽车自动泊车功能实车测试成本高、周期长、重复性差问题,基于硬件在环及计算机数值模拟仿真技术,以自动泊车传感、控制系统为主要测试对象,搭建实验室环境下传感器在环自动泊车仿真测试系统,借助美国国家仪器公司(National Instruments,NI)软硬件实时平台、CarMaker虚拟仿真场景软件模拟仿真自动泊车交互场景、车辆底盘动力学特性及超声波传感器特性,集成开发摄像头视觉注入板卡、超声波物理回波仿真板卡仿真模拟传感器物理信号,虚实结合构建了完整的传感器在环自动泊车测试验证环境.以某车型实车带自动泊车功能的智驾控制器、超声波传感器为被测对象,搭建垂直停车位场景对仿真测试系统进行测试验证,仿真实验结果证实测试系统能够为自动泊车提供安全、高效的测试验证平台,助力自动泊车控制算法开发.     

横向动力学反馈控制的EPS仿真与试验

建立具有简化转向阻力矩模型的电动助力转向系统模型,提出基于横向动力学反馈控制的电动助力转向控制策略,运用Matlab/Simulink工具进行模型的时域仿真,通过实车试验验证所提出的控制策略.研究结果表明,基于横向动力学反馈控制的电动助力转向控制策略改善了车辆的动态性能,提高了车辆的稳定性,横摆角速度和侧向加速度反馈控制效果比单独横摆角速度反馈控制效果更好.     

电动助力转向在环仿真试验台的开发

针对车辆EPS系统的传统性能试验周期长、投入成本高、效率低等一系列问题,基于TAT-6/TL型"电动助力转向在环仿真试验台",对该试验台进行了重新开发,完成了阻力加载系统的设计与试验验证.根据EPS系统的工作特性和测试内容,选择电动推杆式加载装置,由控制器(MCS912)根据车速和转向盘转角对电动推杆进行实时控制,可以精确模拟不同转向工况下的转向阻力矩.利用虚拟试验技术与EPS试验台的结合,使试验台试验更加接近实际转向工况,且调试方便快捷,减少了对实车试验的依赖.通过原地和行驶转向工况的转向阻力相关试验、电流跟随与响应特性试验对直线型EPS系统性能进行分析.结果表明:仿真和试验结果基本一致,满足了EPS性能测试的基本要求.     

基于多体模型和硬件在环试验的汽车EPS控制研究

文章运用多体动力学理论,建立了基于笛卡尔坐标的电动助力转向系统多刚体动力学模型和整车模型,在此基础上对EPS进行了助力控制研究,并利用多刚体动力学模型能够良好反映转向系统负载特性的特点,对EPS进行了回正控制研究;最后进行了基于Matlab的仿真和基于LabVIEW的实车硬件在环试验,验证了EPS的控制效果。     

无源助力自行车建模及其能量回收效率分析

为提高无源助力自行车的效率,研究其能量流动情况及能量回收效率。建立无源助力自行车驱动和回收能量流动模型。分析能量流动情况和系统能量回收时的制动模式。基于MATLAB平台,采用模块化理念建立整车系统模型,仿真分析中度制动模式下的能量回收效率。搭建实验样车,在不同骑行工况下进行中度制动模式下的骑行实验,获取车速、电压等数据,计算能量回收效率。实验结果表明,在中度制动模式下无源助力自行车能量回收效率为10%~18%。     

虚拟交通场景与试验台架融合的测控系统开发

目前,电动汽车结构呈现多样化,且研发周期越来越短。传统的测试台架已无法满足其测试需求。结合电动汽车发展现状及实际测试需求,为了在实验室环境下对动力总成各部件性能进行整车级集成测试,提出了整车仿真测试与试验台架相结合的设计方法,将虚拟现实驾驶模拟系统和台架动态加载控制系统集成,最大限度地模拟实车运行状况,检验关键部件的协调工作,以提升台架测试效率和产品开发周期。最后,以EM-CVT台架测试为例,验证了该台架测控系统的可行性。     

电动助力转向系统永磁同步电机控制建模及仿真

在深入分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,结合电动助力转向(EPS)系统的结构与助力电机的助力特性,以永磁同步电机为助力电机,提出采用电流滞环跟踪控制策略.借助Matlab/Simulink软件平台,分别建立助力永磁同步电机及电流滞环跟踪控制系统仿真模型,以此为对象研究当某A0级轿车处于低速、中速和高速时在该控制策略下助力电机输出扭矩的可行性及采用该控制策略的响应速度与抗干扰能力.通过其仿真结果验证了该控制策略的可行性、有效性.     

基于触觉感知的自行车后视系统

为了在自行车转向或变道时,实现无需左右回头观察即可了解后方路况,设计了一套便于骑行者感知车后具体情况的自行车后视系统.该系统可分为车尾探测装置与终端反应手套,主要由USB摄像头与执行模块构成,并采用了you only look once（YOLO）v4目标检测算法.通过在自行车车尾安装检测设备,与骑手的特制手套进行无线通信,从而传递车后方探测到的有关安全状况的紧急信息.实验结果表明：该系统能够对后方的行进车辆进行多目标检测及警告优先级目标,并在足够的安全距离内识别率较高.     

电动助力转向系统（EPS）控制单元的实验研究

电动助力转向（EPS）是一种全新的汽车动力转向技术。本文参照《汽车电动助力转向装置技术条件与台架试验方法（征求意见稿）》,对研制的控制器进行了功能试验、负载特征试验、助力电流特征试验、回正性能试验的实验验证。     

自行车外变速系统综合试验台设计的理论与实践

通过对外变速自行车在道路骑行时人的双脚蹬踏驱动过程、手对变速装置控制过程的模拟以及对骑行阻力的分析和模拟,用试验台替代道路骑行,实现了对外变速系统的可靠性、耐久性等综合性能进行定量检测的目标.为外变速系统的制造商、整车制造商和产品质量监督机构提供了一种有效的检测手段.     

EPS系统性能试验研究

设计了电动助力转向系统性能试验台,对进口电动助力转向系统的转矩传感器、电机电流传感器进行标定,并进行台架性能测试。测试结果表明：转矩传感器在零输入时的输出不为零,向右转向时输出增加,向左转向时输出减小;各种车速下的助力特性曲线都有死区存在;相同车速下,电机助力随操舵力几乎呈线性增加;随着车速的增加,电机助力随操舵力变化的斜率近似呈双曲线减小。测试结果对电动助力转向系统有关传感器和控制器元件的选择、设计开发以及控制策略的制定具有一定的参考价值。     

汽车电动助力转向系统双模糊控制策略研究

为满足助力转向系统轻便性和稳定性要求,本文对电动助力转向系统助力特性和目标电流跟踪进行了研究,提出了应用于电动助力转向系统的双模糊控制算法,设计了目标电流模糊控制器和用于跟踪目标电流的模糊PID控制器。为了验证所设计的模糊控制器性能,在Matlab/Simulink仿真环境中对EPS动力学模型和设计的控制器进行了仿真。结果表明,所设计的目标电流模糊控制器能实现预定的助力特性,且所设计的模糊PID控制器能在线调整控制参数,适应性强,具有良好的跟踪性能。     

基于西门子SIMOTION D的EPS试验台测控系统设计

为了能够在台架上对汽车管柱式电动助力转向器(EPS)进行测试,设计了一套基于西门子SIMOTION D的EPS试验台测控系统.试验台通过模拟汽车在行驶过程中转向时方向盘的转角以及车轮所受到的转向阻力来测试EPS的性能和参数,能够给开发人员提供相关的试验数据以便对EPS进行优化和改进,同时降低实车试验中EPS产品开发的成本以及周期.主要设计了试验台测控系统的硬件系统和软件系统,并在试验台上进行了测试实验.结果表明,该系统设计方案合理,可靠性高,达到预期目标,运行效果好.     

电动液压助力转向系统仿真

依据电动液压助力转向(EHPS)系统的参数,运用AMESim软件建立了电动液压助力转向系统仿真模型.分析了车速参与系统控制时对助力特性的影响.相同扭矩下,高速时提供助力较小,低速时提供助力较大.既可保证转向轻便性,又防止高速时转向盘发飘.转向盘角速度参与控制后,提高了系统的跟随性.改善了系统的回正性能.将仿真所得调试控制参数用于实际控制系统中,进行了台架实验.实验结果表明,电动液压助力转向系统的实际控制效果与仿真结果相同.     

系绳拖曳半物理试验装置设计与方案可行性验证

空间绳系系统需进行地面试验,以验证其理论研究结果的正确性。针对其非线性动力学模型较为复杂,地面难以模拟太空复杂情况而不易开展全物理试验的问题,设计了系绳拖曳地面半物理仿真试验装置。其中,仿真系统中系绳收放与张力控制部分以实物的方式引入仿真回路,拖曳过程中系统动力学部分以数学模型描述并转化为仿真计算模型,与实物部分构建成半物理仿真闭合回路。采用基于模糊PID的主从位置闭环控制器对张力控制器进行控制,搭建半物理试验装置拖曳过程simulink仿真模型,对闭合回路实现仿真计算以验证半物理试验装置方案设计的可行性。仿真结果表明：(1)张力控制器满足半物理加载机构对模拟被动星的系绳控制指令要求;(2)半物理试验装置设计方案原理正确,可通过模拟不同工况下动力学模型特性,考核系绳收放装置性能。     

EV车制动真空助力系统设计

某型EV车制动助力系统采用电动真空助力形式,在样车试验时制动距离偏长。通过理论分析及试验验证确认设计初期设定的电动真空泵工作的限值偏低是导致制动距离长的主要原因。通过对真空助力系统重新进行设计校核及实车验证,使得整车制动性能达到设计要求,为今后EV车制动系统的设计开发提供了一定参考。     

基于模糊自整定PID的EPS控制系统研究

根据电动助力转向系统的工作原理、控制模型、助力特性及控制策略,利用Matlab软件中simulink模块搭建基于模糊自整定PID控制的目标电流跟踪控制仿真模型,然后通过分析仿真结果得出模糊自整定PID控制能较好的满足EPS系统助力、操纵稳定、响应快的特性要求.对EPS控制系统研究具有一定的参考性.