燃料电池城市客车整车控制系统容错研究

为了解决燃料电池城市客车中安全性和可靠性问题,从车辆通信系统和整车控制器两个方面进行容错设计.本文设计并实现具有两条独立的CAN通道容错CAN节点,利用了CAN规范中的故障界定机制实现通道间的有效切换.整车控制器硬件设计采用两个微控制器,设计相应软件使其具有"失效安全"的能力.针对输入驾驶信号和部件信息,整车控制器进行故障诊断和处理,增强了整车控制器自身的故障诊断能力.最后,整车容错系统在整车控制器测试平台进行硬件在环仿真.试验验证了容错设计的有效性.     

车辆开发过程中驾驶质量的客观评价及优化

针对整车驾驶质量开发中主观评价体系的不足,引入驾驶质量客观评价指标体系。明确驾驶质量开发的客观指标概念和目标曲线,以某款双离合变速器（dual cluth transmission, DCT)车型为研究对象,建立整车驾驶质量仿真模型,对爬坡度、加速度峰值、加速度增益进行分析,并通过优化车辆加速踏板扭矩策略和变速器换挡策略,使客观指标达到整车开发驾驶质量目标。整车驾驶性主观评价试验结果表明整车驾驶性满足开发目标要求,验证客观评价方法的可行性。     

基于CAE分析的平台化车型开发前期工程

为缩短汽车开发周期、降低开发成本、提升产品竞争力,基于整车模型变形技术和CAE技术研究平台化车型开发的前期工程.应用整车模型变形技术,结合新产品的初步定义,调整同平台相似车型模型的整车外造型曲线或关键尺寸,对新车型进行CAE分析和数据统计.某款正向开发车型的实例表明,前期工程的开展对快速预测新产品整车性能和高效指导设计有很大帮助。     

燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台设计

利用Matlab/Somulink实时仿真环境、工业用数据板卡、CAN通讯设备,系统地设计了燃料电池汽车整车控制器硬件在环实时仿真测试平台。利用该平台可以对整车控制器硬件电气特性、底层软件平台和控制算法等进行测试,有效地加快整车控制器的开发进程。     

太阳能赛车能量流建模仿真和实验研究

为制定太阳能赛车高效能量管理策略,以太阳能赛车为研究对象,建立考虑光伏电池温度、空气密度、胎压、悬架阻尼等时变参数的整车模型,设计了基于带遗忘因子的递推最小二乘法在线道路坡度估计算法,建立了整车MATLAB/Simulink模型,仿真研究了巡航速度、整车质量和轮胎压力参数变化对于整车能耗特性的影响,并进行了实验验证。实验结果表明上述模型能够真实反应车辆和环境参数变化对于整车能耗的影响,为后续太阳能赛车能量策略的制定奠定了基础。     

基于TC1766的混合动力汽车整车控制器的开发

开发了一种并联式混合动力汽车的整车控制器,以英飞凌32位单片机TC1766为微控制器,阐述了各个功能模块的硬件实现以及系统电磁兼容设计,在排放实验室进行了车载整车功能和性能试验.试验表明开发的整车控制器具备良好的控制品质,可满足混合动力汽车的动力、经济和环保要求.     

利用MSC Adams/Car建立轿车的刚弹耦合模型

简单介绍利用模态综合方法建立刚体、弹性体耦合系统的一般理论. 使用MSC Nastran和MSC Adams/Car软件建立某轿车的整车刚弹耦合系统模型,进行整车匀速直线行驶工况下的仿真,计算得到车身的振动响应和车身、底盘连接点处的传递力,并讨论整车刚弹耦合模型的正确性.     

摩托车整车性能仿真系统的研究

研究摩托车整车的动特性问题,为了研究摩托车在实际道路工况下的整车性能,为了保证行驶的稳定性,建立了模拟驾驶的摩托车整车性能试验的动态系统模型.针对目前研究方法存在的"控制性能差"等问题,利用发动机台架试验数据,采用曲面拟合方法,建立发动机稳态数学模型,根据行驶动力学方程和其非线性特点,应用分段线性化方法,分别建立了道路负载模型和整车速度模型,设计模糊控制器和 PID 控制器,仿真整车驾驶.通过计算机仿真完成摩托车整车性能试验,得到在目标车速下的车速、油门开度和发动机响应曲线.为验证整个系统模型的正确性,进行结果对比和仿真分析,表明提出仿真模型是正确的,可保证各种工况下的稳定运行.     

整车电磁仿真逆向建模技术研究

摘要：提出一种整车电磁仿真逆向建模技术,以样车实车作为数据来源,借助图像处理软件和几何建模软件,通过样车照片特征提取和结构尺寸实际测量,重建出整车车身的三维数字模型,并将其处理为电磁仿真模型。利用车载FM与GPS天线仿真案例对逆向模型与利用原车整车数据构造的正向模型进行仿真结果对比,发现同一天线在逆向和正向整车模型上得到的增益方向图、主瓣宽度、零陷角度吻合均较好,证明逆向建模得到的整车模型可用于车辆的相关电磁性能仿真分析。该逆向建模技术在很大程度上减轻了电磁兼容性能设计工作对整车原始数据的依赖。     

电动车整车控制策略的分析与实现

本文聚焦于电动车整车控制策略的分析与实现,通过对电动车的整车控制需求进行分析,依据纯电动车的动力装置特性,以加速踏板信号处理、驾驶员意图解析以及整车加速驱动控制几个方面为依据,提出完善的整车驱动控制框架,满足车辆驾驶者的主管感受,同时实现电动车速的平稳变化。     

不同前车车型对后车前端进气的影响

针对尾随行驶过程中前车对后车发动机舱冷却性能产生影响的问题,以轿车、皮卡车、面包车和城市公交客车作为前车车型,以轿车作为后车车型,分析不同车距下后车发动机舱进气质量流量比以及冷凝器入口的速度分布和流场.结果表明,当前车为轿车时对后车前端进气影响较小;当前车为皮卡车时后车前端进气随着车距的增加会先减少后增多,在车距为1倍后车车长时减少约7%;当前车为面包车或城市公交客车时对后车发动机舱的进气影响的变化规律一致,当车距为0.2倍后车车长时减少约13%.     

基于小波变换的车辆牌照定位研究

车辆牌照的准确定位是智能交通中车辆牌照识别技术的关键,提出一种基于小波变换的车牌质心定位方法,该方法可以很好地解决复杂背景与光照下的车牌定位.经过小波分析的车牌图像利用数学形态学进行车牌特征提取,对特征提取后的车牌图像采用连通区域质心的方法对车牌进行定位,最终得到车牌的准确区域.实验结果表明,该方法能够实现车牌的快速准确定位,是一种有效的车牌定位方法.     

空气流动阻力下非线性车辆队列最优能耗控制方法

为了优化车辆队列在长距离行驶过程中的能源消耗,对空气流动阻力下车辆队列能耗优化间距策略以及相应的队列控制方法进行了研究;首先根据车辆队列在行驶过程中受到的空气流动阻力,建立基于异构风阻系数的车辆动力学模型;其次,设计基于滑模控制的非线性车辆队列控制方法,使其能够在不同风阻系数下稳定地收敛到期望的车辆队列;在此基础上,构建稳态下车辆队列能量消耗评价模型,并通过优化分析,计算能量消耗最优下的车辆队列期望车间距;最后通过数值仿真的手段验证所提控制方法的有效性与可行性;该结果表明:所设计的控制器能够使整个车辆队列达到期望的控制效果;得到的最优车间距能够使得特定条件下车辆队列稳态能量消耗降低。     

Lateral acceleration potential field function control for rollover safety of multi-wheel military vehicle with in-wheel-motors

This article proposes an automatic longitudinal deceleration based method for multi-wheel vehicle rollover safety in autonomous mode. The information of lateral acceleration and vehicle roll angle is used to generate the longitudinal acceleration at which the vehicle will remain stable to rollover. The lateral and roll dynamics are coupled with longitudinal dynamics using a potential field function for lateral acceleration. This virtual potential field is developed on g-g diagram which represents vehicle portrait of lateral and longitudinal acceleration on abscissa and ordinate respectively. The motion of vehicle is represented by a point moving on this phase portrait of g-g diagram. TruckSim model of multi-wheel military vehicle with in-wheel motors is used with this algorithm which shows that the vehicle is less susceptible to rollover. The safe longitudinal acceleration is achieved by torque control of in-wheel motors fitted in each wheel. Using this method, the vehicle followed the desired trajectory as higher speeds which are safe. This is particularly useful for vehicle autonomous driving with rollover stability.

     

改进的多标签深度学习车辆属性识别研究

为了打击假牌、套牌车及以汽车为作案工具的犯罪,且由于传统单一的车型或颜色识别已显得力不从心,因此,提出了改进的多标签深度学习车型与颜色识别模型.该模型利用卷积神经网络自主学习有用特征,利用小卷积核构建深层网络提升模型对复杂函数的表达能力,以全局平均池化取代部分全连接层,减少参数与模型所占空间内存;并利用“单模型多标签”特性将车型与颜色信息融合,使提取到的特征表现力更强.在自建数据集下的实验结果表明,该模型能获得较好的识别结果和较高的准确率,特别是对相同子品牌的不同年款的大规模车型和颜色识别效果更佳,在刑侦稽查时能有效缩小搜索范围并迅速锁定类似目标车辆信息.     

基于参数估计的半挂汽车列车稳定性控制研究

车辆参数估计是半挂汽车列车稳定性控制研究的关键,通过递推最小二乘法（RLS）估计整车质量和轮胎侧偏刚度,进而获取挂车横摆转动惯量,将估计的车辆参数应用于稳定性控制系统,修正控制系统参数.基于商用车动力学仿真软件TruckSim建立了某半挂汽车列车的非线性整车仿真模型,在Matlab/Simulink中设计建立了稳定性控制逻辑和参考响应模型,通过TruckSim-Simulink的联合仿真对控制方案进行了验证分析.结果表明,基于名义参数设计的控制系统受载重变化的影响较大,而带有参数估计的控制系统由于能够对控制参数进行修正,可以较好地适应载运工况的变化,受载运工况的影响较小.     

Estimation of moving vehicle locations using wheel shape information in single 2-D lateral vehicle images by 3-D computer vision techniques

An approach to the estimation of moving lateral vehicle locations for driving assistance using wheel shape information in single 2-D vehicle images by 3-D computer vision techniques is proposed. The location scheme is supposed to be performed on a vehicle with a camera mounted on the front bumper. An analytical solution is applied to estimate locations of the lateral vehicle. Firstly, the rear wheel shape of a lateral vehicle moving in a nearby lane is imaged. By using the Hough transform, the projected wheel shape, which is an ellipse, is detected. Secondly, the equation of the detected ellipse is used to infer the orientation angle of the lateral vehicle with respect to the camera view direction. Finally, the center of the ellipse shape is used to determine the relative position of the lateral vehicle with respect to the camera lens center. Moreover, an edge-point verification algorithm is utilized to extract the ellipse shape more precisely in the image processing stage. Both computer simulated and real images are tested and good experimental results show the effectiveness of the proposed approach for estimating lateral vehicle locations. The results are useful for driving assistance and vehicle collision avoidance and are discussed in detail.     

气垫车辆静垫升稳定性分析

静垫升稳定性是气垫车辆的关键特性之一，为了得到影响气垫车辆静垫升稳定性的主要因素，为气垫车辆实际设计与改装提供依据，针对BJ2032ZLF1车型所改装的气垫车辆，使用大型工程软件ADAMS和ANSYS建立了地面沉陷模型、气垫车辆多体动力学模型和流场模型，并对气垫车辆的静垫升过程进行了仿真，分析了气垫车辆在不同整车几何参数与力学参数影响下的静垫升稳定性，得到了气垫车辆能否平稳垫升取决于车辆改装后的重量分布、地面沉陷情况和车底气压中心位置的结论。     

智能车运动仿真平台设计

为了辅助开发人员进行智能车PID控制参数的设定及修正, 设计了一种智能车运动仿真平台, 该仿真平台由三部分模块组成. 轨道模块内部记录有当前仿真环境下的跑道形状及参数信息; 车辆模块内建有智能车的运动模型及参数; 运行仿真模块用于模拟物理运行环境并建立有坐标信息. 运行过程中, 运行仿真模块接收来自用户的车辆运动及PID控制参数, 在车辆模块的协助下, 实现对车辆位置以及误差信息的计算. 实验表明, 与现有算法相比, 本平台不受传感器类型的限制, 可以更真实的仿真车辆的运动状态, 同时为开发人员进行PID参数调整提供了实践依据.     

Pattern preserving path following of unicycle teams with communication delays

This paper examines the problem of pattern-preserving path following control for unicycle teams with time-varying communication delay. A key strategy used here introduces a virtual vehicle formation such that each real vehicle has a corresponding virtual vehicle as its pursuit target. Under an input-driven consensus protocol, the virtual vehicle formation is forced to stay close to the desired vehicle formation; and a novel controller design is proposed to achieve virtual leader tracking for each vehicle with constrained motion. It is shown that, by the proposed strategy, the pattern can be preserved if the formation speed is less than some computable value that decreases with increasing size of delay, and the exact desired formation pattern can be eventually achieved if this speed tends to zero.