考虑驾驶员个体差异的汽车EPS控制仿真分析

行车安全与驾驶员、车辆、道路等密切相关,而不同驾驶员个体之间的特性差异很大。文章将驾驶员分为A(熟练)、B(一般)、C(生手)3类,给定的行驶路径作为驾驶员模型的输入,转向盘转矩作为模型的输出;将A类驾驶员的输出转向盘转矩作为期望值,考虑不熟练驾驶员因对侧向力感知缺乏而导致的误操作转矩的影响,提出了一种跟踪期望驾驶特性的汽车电动助力转向系统(electric power steering,EPS)控制策略,建立了能够表征驾驶特性(熟练程度等)并考虑误操作转矩的驾驶员模型,与车辆组成人-车闭环系统。仿真结果表明,采用跟踪期望驾驶特性的汽车EPS控制策略,改善了汽车的操纵稳定性,减轻了驾驶员的转向负担,从而验证了该控制策略的有效性。     

电动汽车EPS系统助力特性及其蛇形实验仿真研究

为了研究电动汽车EPS系统控制策略和助力特性等关键技术对汽车的操纵稳定性和转向路感的重要性,建立了EPS系统动力学模型和汽车三自由度转向动力学模型。设计了基于曲线型助力特性的EPS系统控制策略。进行了蛇形实验仿真。结果表明:蛇形实验过程中,随着车速的提高,汽车的操纵稳定性和路感随之降低;并且曲线型助力特性更具有在转向轻便性和路感之间达到理想的平衡点的优势。对于指导EPS系统的开发、兼顾汽车行驶的轻便性和路感、提高汽车行驶的操纵稳定性和安全性,以及对于电动汽车及其底盘集成控制系统的开发都具有重要的工程应用意义。     

基于驾驶疲劳的高海拔地区公路平曲线线形指标试验研究

为提高高海拔地区公路平曲线路段交通安全,进行驾驶员疲劳测试试验。采用心率血氧测试仪、非接触式光电速度传感仪等仪器采集驾驶员在高海拔地区一级公路平曲线路段行驶过程中的心率血氧数据与汽车运行速度。分析驾驶员在该路段行驶过程中的驾驶疲劳特性,建立了驾驶疲劳度与平曲线曲率变化率之间的关系模型。试验结果表明,在高海拔地区长直路段或大半径圆曲线后接曲率变化率为0.06(°)/m或半径为800 m的圆曲线可有效缓解驾驶员驾驶疲劳。     

汽车电动助力转向系统的回正性能研究

本文以电动助力转向系统的回正性能为研究内容,通过ADAMS建立了模型汽车的整车的虚拟样机模型,在一定的助力特性条件下,分析并设计了EPS系统的回正控制策略,在MATLAB软件中搭建了回正控制系统,通过ADAMS与MATLAB的联合仿真的EPS助力效果与纯机械转向系统的对比验证了设计的回正控制策略可以很好的改善汽车在行驶过程中的回正性能,获得了较好的助力效果,提高了行车的和安全性。     

基于二维参数的汽车跑偏测试系统分析

基于激光测距的车辆行驶跑偏二维参数的测量方法,研究了其测试原理和总体结构方案,分析了影响测试误差的可能因素,探讨了减小测试误差的方法.基于汽车下线在线检测的实际需要进行了系统硬件和软件的设计,开发了一套基于二维参数的汽车行驶跑偏在线自动测试系统.通过对测试方法的改进及对测试数据的分层处理来减小测试误差,对测试点的逻辑控制来满足工业测试现场对跑偏测试系统的高精度、高强度、高效率和多任务测试的需求.结果表明:该系统实现了利用非接触式测量方式自动、精确、快速地测量汽车行驶跑偏量,系统测试误差小于2 cm,能满足汽车制造企业对下线车辆行驶跑偏检测的要求.     

基于机器视觉的远近光灯切换系统

针对汽车夜间行车时因远近光切换不及时而造成交通事故的问题，设计了一套基于OpenMV 机器视觉模块的汽车远近光灯切换系统。该系统使用Python 语言编程，采用Lab 颜色模型，对采集数据进行图像切割及色块识别，实现对图像的实时处理。场景测试实验证明，该系统具备良好的自适应能力，能实现对远近光灯智能化调节，从而提高驾驶员夜间行驶的安全系数。     

驾驶员行为意图及特性辨识研究综述

为了更好地提高汽车的主动安全性,实现个性化驾驶,针对汽车电控系统中的驾驶员行为意图及特性辨识问题,阐述了各种电控系统在汽车上的重要作用和驾驶员行为意图及特性辨识研究对于汽车电控系统开发的重要意义,对驾驶员行为意图及特性辨识的国内外研究进展情况进行了概述,提出了展望:为提高汽车电控系统性能,实现智能化控制,需要对汽车驾驶员行为意图及特性进行辨识研究;如何更为合理地对转向、制动、加速特性等综合特性进行合理分类和在线准确辨识,将是一个长期的研究课题。     

驾校教学研究针对安全驾驶技术指导

随着我国人民生活水平的不断提高,人民对交通条件越来越重视,使得我国汽车交通条件不断提高,国家建设汽车企业的规模不断加大,对汽车驾驶员技术的考验也将不断加大,但是在汽车驾驶员在行驶过程中不注意对自身夜间安全行驶的技术,导致汽车驾驶员的安全性降低,最终造成了威胁生命安全的危险。因此要注意对汽车驾驶员对夜间安全行驶技术的认识,保证汽车安全行驶工作水平的提升。     

车载信息系统与驾驶安全研究综述

作为新的技术和经济增长点,微型电子计算机、无线电通讯、卫星导航等新技术、新设备和新方法已开始广泛应用于汽车工业中.汽车的信息化进程正在逐步加速.但根据多资源理论,以显示查看和信息输入为主要形式的车载信息系统应用任务会分散驾驶员在行驶过程中最重要的视觉注意力,与主要驾驶任务在视觉和认知等多种有限资源形成竞争,从而影响驾驶安全.研究发现,车载信息系统使用任务造成的注视次数和注视时间与汽车的碰撞危险有直接关系,并降低了驾驶员对关键交通事件的探测识别能力和对车辆的控制能力.因此,车载信息系统在行车中的安全性设计非常重要,其研究要点包括人机交互方式、驾驶员行为特征等,研究方法则包括实际道路测试、仿真环境测试、简单实验室测试等.     

非接触式汽车驾驶员心电监测系统设计

驾驶员疲劳驾驶是引发道路交通事故的主要原因,依据心冲击图（BCG）、呼吸等生理参数客观监测行车过程中的驾驶员疲劳状态成为了研究热点。针对传统生理信号采集需用复杂电极和导联线接触人体的弊端,基于偏聚氟乙烯（PVDF）压电薄膜的正压电特性,设计了一种非接触式汽车驾驶员心电监测系统。构建了可靠的小信号调理和电压抬升电路,研究了心冲击图和呼吸信号的分离提取算法,计算出心率和呼吸率并通过低功耗蓝牙通信发送到手机软件（APP）进行显示。实验表明,系统能实时可靠的监测行车中驾驶员的心率和呼吸率,提高了汽车行驶的主动安全性。     

汽车乘驾体位生物力学实验台的设计分析

基于汽车乘驾体位生物力学特性的分析，提出了表征人一座椅界面体压分布的特性指标和模拟驾驶疲劳时人体表面肌电信号的分析参量．研制的汽车乘驾体位生物力学特性实验台主要由可调模拟乘驾环境和生物力学测试系统组成，能够模拟各种人一车乘驾环境和进行人机界面匹配试验，可以测试和分析不同乘驾环境下驾驶员的各项体压分布指标和驾驶员腰部肌肉疲劳过程中的表面肌电信号，评价人机界面匹配优度，进而为汽车的人机界面优化设计和提高汽车人机界面的舒适性、方便性、安全性及人机工效学研究提供了实验基础．实验台在可调模拟乘驾环境设计和生物力学测试系统设计方面具有独创性．     

基于MATLAB的汽车电动助力转向系统转向特性分析

汽车转向系能反映汽车的安全性、舒适性以及操纵稳定性的好坏。电动助力转向系统(EPS)技术能有效改善转向系统对汽车操稳性的影响。对电动助力转向系统组成及工作原理进行分析,构建了数学模型,以输入手力为研究对象,利用MATLAB软件分析了电机助力和扭杆力矩对输入手力的影响与跟踪情况。分析结果表明,电机助力和扭杆力矩对输入手力的响应和跟随特性良好,能有效解决汽车在转向过程中所存在的"轻与灵"的矛盾。     

山区城市道路交叉口纵向减速标线影响分析

道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的山区城市道路交叉口路段和未设置标线的对比路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合山区城市道路交叉口处的交通特性和道路基本参数等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律。试验表明:在城市道路交叉口设置纵向减速标线后车辆在试验路段和对比路段的偏移量分布频率最大值为42.62%和38.18%在(0.5,1]区间内;在山区城市道路交叉口段设置纵向减速标线可以提前警告驾驶员控制车速等有利的影响,提高交叉口行驶安全性。     

山区城市道路交叉口纵向减速标线影响

道路交通安全问题是一个受各种因素影响的复杂的系统问题,受不同的驾驶员特性、汽车性能、道路条件及环境之间的相互影响。对速度的分析应该从实际的行驶环境出发,结合车辆行驶轨迹和其他事故致因系统分析。本文通过实车试验的方法对设置纵向减速标线的山区城市道路交叉口路段和未设置标线的对比路段的交通流量、区间速度、驾驶员瞳孔指标和轨迹横向偏移量等试验数据进行采集,再结合山区城市道路交叉口处的交通特性和道路基本参数等数据,分析试验路段的交通流特性、驾驶员生理行为指标和轨迹规律。试验表明:在城市道路交叉口设置纵向减速标线后车辆在试验路段和对比路段的偏移量分布频率最大值42.62%和38.18%在（0.5,1]区间内;在山区城市道路交叉口段设置纵向减速标线可以提前警告驾驶员控制车速等有利的影响,提高交叉口行驶安全性。     

基于仿人智能控制的汽车动力转向系统

传统的液压动力转向系统容易出现过助力现象,能耗大、对环境有油污染.电动助力系统是通过带微处理器的控制器控制电动机提供助力的一种伺服控制系统,电动助力是汽车转向系统的发展方向.在对汽车电动助力转向系统深入研究的基础上,针对驾驶员操作习惯的差异、路况等的复杂性和不确定性,提出了一种新的鲁棒性强、适应性好的控制算法,并在实际车辆转向系统中得到了应用,实践证明该控制算法兼顾了控制效果和人的感觉(路感),控制效果令人满意.     

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.     

基于MSP430的智能汽车油门防误踩系统设计

针对驾驶员需要紧急刹车时误踩油门的现象提出了一种新的处理方法,设计了一种基于MSP430单片机的智能汽车油门防误踩系统。该系统利用节气门位置传感器、测距雷达、油门压力传感器及油门加速度传感器采集汽车的行驶信息,综合这几个智能控制参数与其阈值对比并进行智能分析,最终准确判断驾驶员踩油门的意图,确认油门误踩后采取紧急制动和发动机怠速控制,最终达到安全行驶的目的。     

汽车电动助力转向系统控制策略的研究

在分析电动助力转向系统(EPS)结构和工作原理的基础上,建立了转矩传感器、输入转向轴、输出转向轴及助力电机的数学模型,设计了直线型EPS助力特性曲线。提出了一种带输入信号相位超前补偿的增量式闭环PID控制策略。在MATLAB/Simulink环境下,建立了EPS系统仿真模型,对所设计的控制策略进行仿真。仿真结果表明:所设计的控制策略提高了EPS工作的实时性,可以满足汽车行驶时低速转向的轻便性和高速转向保持较强路感的要求。     

智能汽车仿人转向控制驾驶员模型分析

为使智能汽车的弯道行驶具备人类驾驶员操控特征,基于最优曲率预瞄驾驶员模型与T-S模糊推理算法,提出了一种预瞄点横向和纵向自适应调节的仿人转向控制驾驶员模型.在封闭城市双车道弯道工况下,采集了熟练驾驶员在不同车速行驶下的弯道轨迹数据,分析得出了目标行驶轨迹.基于蚁群算法对预瞄点横向和纵向调节模糊规则进行了优化,在PreScan中构建了连续多曲率弯道仿真场景,并基于驾驶模拟仪所采集到的熟练驾驶员驾驶轨迹,对所提出的驾驶员模型的仿人转向特性进行验证.结果表明:优化后的仿人转向驾驶员模型与熟练驾驶员的行驶轨迹相似程度较好,优于最优曲率预瞄驾驶员模型或预瞄距离自适应的驾驶员模型.     

汽车电动助力转向系统电控单元的研究

随着电子控制技术的发展及其在汽车领域的广泛应用,电动助力转向系统（Electric Power Steering,简称EPS）越来越成为目前汽车电子技术研究的热点之一。与传统的转向系统相比,EPS系统结构简单,灵活性大,可以获得理想的操纵稳定性,能动态地适应汽车行驶状况的变化,在操纵舒适性、安全性、环保、节能、易于维修等方面也充分显示了其优越性。