手动换档变速手柄检测装置的档位识别及数据处理方法

手动换档变速手柄检测装置可以同步测试换档变速手柄推拉操纵力和纵向、横向角度位移信号.结合于动变速器换档机构的工作原理,提出了一种简便、准确的根据操纵手柄的纵向和横向角度位移信号进行档位变换过程中变速器所处档位的识别方法,并应用虚拟仪器开发软件LabVIEW开发了该测试装置档位识别系统.     

基于面部识别的驾驶员疲劳危险驾驶检测系统

为了有效降低驾驶员疲劳驾驶、短时间未看道路等危险驾驶的概率,设计了以面部特征为研究对象的人脸识别的检测系统.该系统通过对面部识别以及眼睛和嘴的定位跟踪,提取面部疲劳信息,将跟踪的图像信息传输到OpenCV视觉库进行图像处理,通过一系列的算法对驾驶员疲劳、危险驾驶行为进行判断、疲劳值计算,最后通过安全警报模块对驾驶员给予警报提示.经实验测试,该系统满足车载、实时性、准确性的要求,能够快速的检测驾驶员的危险驾驶状态,具有一定的实用性.     

ISG单轴并联型混合动力轿车驾驶性能试验与分析

分析了影响混合动力汽车驾驶性能的主要因素,结合ISG单轴并联型混合动力轿车,进行了相关实车道路试验,以冲击度为指标,分别考察了车辆起步、加速、换挡、制动以及模式切换过程中的驾驶性能,并提出了相关改进措施。     

基于状态识别的整车操纵性和平顺性的协调控制

建立汽车底盘中悬架、制动系统及转向时的操纵动力学模型,分析各个系统运动关系之间的相互影响.为改善车辆在多工况下的平顺性和操纵性,在设计出基于状态识别的协调控制器的基础上,对悬架、转向和制动系统分别采用PID、滑模变结构和变滑移率逻辑门限值的控制方法,并对不同工况下车辆运动信息进行控制分类,同时通过大量的仿真对各控制参数进行调试,设计出最佳的控制参数值.在此基础上,设计出整车三个控制系统软硬件,进行状态识别模式下的汽车底盘控制系统实车试验.结果表明,该方法在复杂工况下能够有效地抑制车身的垂直振动、俯仰和侧倾,极大地改善整车的平顺性;车辆转向或转向制动时,直接横摆力矩控制器能够根据上层协调器的信息,较好地跟踪车身的目标横摆角速度,提高整车的操纵稳定性;制动子系统控制器能够根据上层协调器提供的实时目标滑移率,控制车轮获得最大制动力,缩短制动距离,提高了制动性能.     

基于坡度与整车质量辨识的车辆自动变速坡道换挡修正控制研究

采用适应性和跟随性强的变遗忘因子最小二乘法进行坡度与整车质量辨识,在此基础上进行车辆自动变速坡道换挡分层修正控制,将车辆自动变速过程分为上层决策层与下层换挡执行层,上层决策层采集车辆参数进行坡度与整车质量辨识、坡道换挡修正控制决策;下层换挡执行层接收上层辨识决策层的修正控制指令,完成换挡修正执行。仿真结果与硬件在环实验结果表明,变遗忘因子最小二乘法可准确识别坡度与整车质量,坡道换挡分层修正控制策略可在上坡时适时降挡,有效避免频繁换挡,减少换挡部件的磨损;下坡时适时降挡,充分利用发动机制动力矩特性,减小制动系统的磨损。     

行人与自动驾驶汽车的交互研究

从行人-汽车-环境系统视角出发,探索道路交通系统中行人安全设施、自动驾驶汽车让行行为、驶近方向以及外部人机界面(eHMI)等因素对行人与自动驾驶汽车交互过程的影响。基于洞穴式自动虚拟环境(CAVE)仿真平台,使用Unity 3D软件设计、开发了自动驾驶汽车的驾驶场景,招募38名志愿者参与行人与自动驾驶汽车交互实验,并记录交互过程中行人的决策时间、决策结果和交互体验等数据。利用生存分析对38名行人被试的实验数据进行了统计学分析,结果表明：在有自动驾驶汽车的交通环境中,行人安全设施、自动驾驶汽车的让行行为和eHMI能够显著缩短行人决策时间、提升交互体验、提高交通效率。但行人安全设施对行人决策与行为的影响主要体现在过街间隙出现的早期,汽车让行行为的影响相对滞后,同时光带式eHMI用于传达自动驾驶汽车让行意图的效力和清晰度有限。     

一种自动泊车算法实车调试平台的设计与开发

自动泊车技术是一种通过传感器技术和嵌入式计算机技术等微电子技术,实现在泊车过程对车辆自动控制,从而摆脱人手对车辆的操控的自动控制技术。自动泊车技术属于智能驾驶领域的一个技术分支。介绍一种用于自动泊车算法调试的实车实验平台及其在智能驾驶算法调试实验的应用。该实车算法调试实验平台可满足多项自动泊车过程所需的实验要求,如平稳速度控制实验、超声波车位寻找、车辆轨迹跟踪、自动泊车实验等。     

基于模态柔度与有限元模型修正的海洋平台结构损伤识别研究

结构模态特征的改变直接揭示了结构的损伤,基于模态柔度较频率、振型对结构损伤的识别更为敏感的特点,文中提出了一种基于模态柔度和有限元模型修正相结合的结构损伤识别方法.文中以某海上导管架平台为例,在设定的3个损伤样本下建立了导管架21-DOF测试模型,获得该模型低阶结构模态参数,通过模态柔度差的方法进行结构损伤层定位;然后...     

汽车变速箱换挡同步器零部件试验台的研制

为了能单独对同步器组成零件的性能和疲劳寿命进行试验,专门研发设计了这种可独立安装同步器总成的试验台架,在试验过程中可记录换档过程中的转速、换档力、同步位移、同步时间、轴向力、同步扭矩等,并依此可计算出同步器摩擦锥面间的摩擦因数,判断同步器摩擦材料的性能和疲劳寿命.     

减速制动时机械式自动变速器车辆换档控制策略

将制动工况分为普通制动、紧急制动和惯性制动三种,研究不同制动工况下手动变速器(Manual transmission,MT)车辆优秀驾驶员的操控特点。将普通制动工况和紧急制动工况归为减速制动这一类情况对机械式自动变速器(Automated mechanical transmission,AMT)车辆进行研究。结合某重型越野车辆的车辆参数和试验数据,分析位置式电控柴油机的特性,提出油门关闭时其发动机转速存在一个固有转速下降率的概念,指出由于外界的原因来延缓或加快这一变化率时,发动机都将产生阻碍这一运动趋势的转矩。在对制动过程中传动系统动力学模型进行详细分析的基础上,讨论不同制动工况下发动机的作用。根据发动机转速及其下降率、变速器输出轴转速及其下降率,结合当前档位、离合器状态以及制动信号来识别普通制动和紧急制动,制定减速制动时AMT车辆换档控制策略,通过实车道路试验进行验证。     

智能修正型换挡规律的设计及在双离合器式自动变速器中的应用

以车速和发动机油门为控制参数,设计双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission, DCT)的两参数换挡规律,硬件在环仿真结果表明该控制规律在城市工况极易导致频繁换挡,在制动工况容易产生意外升挡.分析不合理换挡现象的原因,并指出驾驶员的不合理操作习惯是引起频繁换挡和意外升挡的主要原因,两参数换挡规律不易避免不合理换挡现象.基于"sugeno"型模糊控制方法,建立智能修正型换挡规律的控制系统,该系统以油门开度和油门开度变化率为输入,实时升、降挡车速的修正系数为输出,确定隶属度函数并制定相应的模糊控制规则.智能换挡系统中的降挡速度为两参数降挡曲线临界值与降挡修正系数的乘积,升挡速度为两参数升挡曲线临界值与升挡修正系数的商.控制结果表明智能换挡规律在保留两参数换挡规律优点的同时,可以避免频繁换挡及意外升挡现象的发生,提高整车的舒适性和燃油经济性.     

基于驾驶风格识别的混合动力汽车能量管理策略

为了进一步提高混合动力汽车的燃油经济性,针对驾驶员的驾驶风格对混合动力汽车的燃油经济性有较大影响的问题。通过对驾驶操作引起的汽车行驶过程的车体冲击度分析,确定不同类型行驶工况下的驾驶风格区分方法,应用该方法在所采集的大量行驶工况数据上,得到不同驾驶风格的车速信息。将行驶工况识别算法、不同驾驶风格的车速信息、等效燃油最小能量管理策略相结合,获取不同驾驶风格下的最优需求功率分配方式,从而建立基于驾驶风格识别的能量管理策略。对一段随机工况应用所制定的能量管理策略,仿真结果表明,所提出的控制策略比不考虑驾驶风格的等效燃油最小能量管理策略燃油经济性提高了8.47%,发动机工作点更好地运行在其最佳效率曲线附近,电池SOC更稳定且更好地维持在高效区域。     

大功率AT电液换挡执行机构动态特性研究

为了提高自动变速器中离合器缓冲控制的精度,开展了对大功率液力机械自动变速器电液换挡回路的动态特性研究.分析了大功率液力机械自动变速器基本结构和工作原理,建立了电液换挡回路的AMESim模型,得到了在阶跃信号响应下电液换挡回路中关键参数随时间变化历程图.通过对结果的分析可得:该换挡回路响应迅速、稳定,能够满足自动变速器对电液换挡回路快速、精确的要求.     

电控机械自动变速系统超速挡换挡规律研究

以长安SC7130轿车为设计对象,建立了电控机械自动变速汽车的最佳动力性换挡规律。在此基础上,针对超速挡时动力性换挡规律出现的换挡错误,从而导致汽车最高车速无法实现,以及部分油门开度下出现换挡循环的问题进行了研究,建立了修正后含超速挡的最佳动力性换挡控制规律。该换挡规律已在仿真和台架实验中进行了验证,并应用于SC7130实验样车的开发研究中。     

Shifting Rule Modification Strategy of Automatic Transmission Based on Driver-vehicle-road Environment

Accidental or frequent shift often occurs when the shifting rule is built based on traditional two parameters (I.e., velocity and throttle), because the speed of engine varies slower than change of throttle opening. Currently, modifying shift point velocity value or throttle by throttle change rate is one of common methods, but the results are not so satisfactory in some working condition such as uphill. The reason is that these methods merely consider throttle change rate which is not enough for a car driving in driver-vehicle-road environment system. So a novel fuzzy control modification strategy is proposed to avoid or reduce those abnormal shift actions. It can adjust shifting rule by the change rate of throttle, current gear position and road environment information, while different gear position and driving environment get corresponding modification value. In order to compare the results of shifting actions, fuel consumption and braking distance, emergent braking in level road and extra-urban driving cycle(EUDC) working conditions with fuzzy shifting schedule modification strategy are simulated digitally. Furthermore, a hardware-in-the-loop simulation platform is introduced to verify its effect in slope road condition according to the ON/OFF numbers of solenoid valve in hydraulic system. The simulation results show that the problem of unexpected shift in those working conditions may be resolved by fuzzy modification strategy. At last, it is concluded that although there is some slight decline in power performance in uphill situation, this fuzzy modification strategy could correctly identify slope of road, decrease braking distance, improve vehicle comfort and fuel economy effectively and prolong the life of clutch system. So, this fuzzy logic shifting strategy provides important References for vehicle intelligent shifting schedule.     

汽车电控机械式自动变速系统微机控制系统及过程控制算法设计

采用8098单片机为系统的控制中心,完成以下工作：对微机控制系统的硬件电路结构进行了设计和调试；对车辆起步过程中的离合器行程实施多目标综合优化与模糊控制相结合的脉宽调制控制,同时使油门开度的控制及时适应其目标值(即司机意图)和离合器行程控制的变化,较完善地解决了以单片机同时控制两个外设的CPU占用问题；提出换档过程中对油门实施数字PD调节,以减小换档冲击和振荡,实现较平稳换档的方案；编制了基本能够符合车辆复杂的操纵规程,适应千变万化的实时工况的主控程序,达到按照车辆的动态三参数换档规律实现自动换档,和对紧急制动、停车等各种工况的及时、正确处理；针对汽车运行环境恶劣的情况,提出了较为具体的系统抗干扰方案。     

电动汽车驱动装置性能测试仿真系统的研究

介绍电动汽车驱动装置性能测试仿真系统。系统采用计算机仿真方法模拟汽车运行工况,检测电动汽车驱动装置的各种性能参数并将其实时显示,以便时被测装置性能给出全面的评价。     

干式DCT变速HEV换档过程鲁棒优化控制

针对双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)变速弱混合动力轿车,考虑到起动发电一体化电机(Integrated starter and generator,ISG)转矩响应特性较快、转速/转矩控制精度高等特点,对其介入到换档过程时不同动力源输出转矩和离合器传递转矩协调鲁棒控制问题进行研究。建立体现DCT换档切换过程阶段差异性的动力学模型;考虑转矩相的离合器执行机构的响应能力和惯性相的模型不确定性和外界干扰(转速量测噪声和发动机转矩响应滞后),优化决策了动力源合成转矩;在需求转矩切换阶段,切换发动机转矩至驾驶员需求水平并退出ISG电机;基于系统效率最优对动力源合成转矩进行分配。基于Simulink的仿真试验表明所提出的换档控制策略能有效协调控制动力源转矩,并对模型不确定性和干扰有较强的抑制能力。为进一步验证策略进行的动态台架试验表明,所设计的转矩协调控制策略有效地解决了DCT换档过程中ISG电机、发动机以及双离合器之间的实时转矩协调控制问题,使其具有较好的换档品质。