车辆自适应巡航分层控制系统的联合仿真研究

为改善车辆自适应巡航控制（ACC）系统的功能并使其控制系统的性能更加完善,本文中研究一种ACC系统建模和分层控制方法。采用Prescan与Simulink建立了一种车辆纵向动力学模型,设计了具有上、下两层结构的自适应巡航控制系统,控制器基于Matlab/Simulink进行建模,上层结构通过最优控制理论计算出理想的期望跟车加速度,下层结构将期望跟车加速度作为输入量对车辆进行相应的加速和减速控制,通过对汽车距离差和相对速度的计算和推理,实时调整本车加速度。结果表明,所建立的巡航控制系统可以较好的实现车辆自适应巡航功能,并且保证良好的跟踪性、安全性和适应性。该控制算法具有响应速度快、超调量小、能够消除系统偏差等优点。     

基于主动安全防护的车辆侧翻预警系统设计

为了防止汽车在行驶过程中发生侧翻,减少交通事故的发生,设计了一种基于嵌入式车载平台的主动安全防护的车辆侧翻预警系统,通过传感器对汽车行驶时的角速度和加速度进行监测,利用改进Sage-Husa自适应卡尔曼滤波算法进行数据融合得到汽车实时侧倾角,当监测到车辆侧倾值达到侧翻指标门限值时,系统发出报警提醒驾驶人员采取相应措施,从而达到预防汽车侧翻事故的发生。系统仿真实验结果表明:该系统有着良好稳定的预警性能,能够提高汽车的主动安全性能。     

基于动态贝叶斯网络的装甲车辆前向防撞预警模型

针对装甲车辆行进过程中因自身、天气、道路等因素导致碰撞事故发生的情况,研究与车辆碰撞事故发生有关的节点变量及其之间的可信关系,提出一种基于动态贝叶斯网络的装甲车辆前向防撞预警模型。为避免单一因素对预警节点的片面性,该模型充分考虑天气、道路状况、驾驶员行为等因素对事故发生的影响,并在车辆安全防撞距离上引入了车速、驾驶员行为、道路状态条件,克服固定安全防撞距离阈值在预警时漏报和虚报的情况。通过实验分析表明,基于动态贝叶斯网络的装甲车辆前向预警模型具有良好的准确性和自适应性。     

基于在线学习的车辆经济自适应巡航控制

设计一种经济自适应巡航控制器,用于降低道路车辆在跟随过程中的燃油消耗,提高行车安全.基于执行依赖启发式动态规划的方法控制车轮牵引力,从而保证安全行车所需的车辆间距.提出一种在线换挡控制策略来调整发动机的工作点,以改善发动机的燃油经济性.所提出的控制策略不依赖于车辆模型,可以适应不同的行驶工况.为验证控制器的有效性,分别进行城市道路循环工况和高速公路燃油经济性的仿真试验.仿真结果表明:该系统具有良好的速度跟踪性能和较高的燃油经济性.     

定速巡航分层控制策略硬件在环研究

为了提高车辆在行驶过程中的安全性与舒适性,减轻驾驶员的负荷,提出一种定速巡航分层控制策略,该策略将巡航工况分为几种不同的巡航模式,通过调节发动机的转速实现车速的控制。在上层控制中研究巡航控制模式决策问题,检查所要进入的巡航模式是否被允许;在中层控制中研究巡航退出条件是否成立,如果成立,则退出巡航,如果不成立则继续按照原来的控制策略进行巡航;在下层控制器中研究车辆实际巡航控制,运用增量式PID调节来控制车辆巡航目标速度、车辆实际速度、发动机的转速等。在此基础上,对所搭建的定速巡航分层控制策略进行实车硬件在环验证,主要验证减速-保持模式、加速-保持模式、加速—减速—阶升模式。试验结果表明,所开发的定速巡航分层控制策略,可实现车辆按照驾驶员的意图进行巡航过程中加减速的目的,并且巡航控制子模式与主模式的实际切换符合策略要求,能够提高整车的安全性与舒适性。     

智能车辆安全监控系统的设计与实现

提出一种智能车辆安全监控系统；给出了该系统工作的基本原理；针对动态车辆的成像特点，采用线扫描技术实现车底成像；并设计完成图像数据库，实现基于车牌图像的检索和按时间的检索；最后，对该系统进行了现场实验，结果表明该系统各项运行性能良好。     

浅谈汽车ABS制动系统

在汽车性能中制动性也是非常主要的性能之一,它担负着汽车安全的重要使命责任,也是衡量汽车主要性能的重要指标之一。汽车技术随着社会发展和科技的不断进步,其也在快速的发展,加上高速公路的发展,汽车很多时候在比较高的速度运行,所以就要求汽车具有良好的制动性能。如果汽车在制动的时候,遇到紧急情况驾驶员进行急刹车,对于高速行驶的车辆是非常危险的,能否安全制动至关重要,关系着人身安全和财物安全,我们要尽力去避免因为刹车距离和刹车时汽车失去转向以及出现甩尾等现象。如果是配备了ABS防抱死刹车系统的车辆,就会大大的缩短刹车距离和有效避免以上两种情况的发生。     

新型特种车恒速控制系统的实验研究

采用先进的柴油发动机、高质量的泵控液压马达容积调速系统和PID恒速控制器,对某部队特种车辆车载发电系统进行了实验研究,结果表明:该系统可以使特种车辆方便地实现停车发电和行车发电,并且控制器具有良好的动态和稳态品质,整个系统具有较高的跟踪精度和平稳性。     

带启停巡航功能的全速自适应巡航控制器的设计

带启停巡航功能的全速自适应巡航控制是研究自动驾驶系统的基础。提出了一种分层控制方法实现全速巡航功能:上层控制器基于线性二次型最优控制的车辆自适应巡航控制系统;并在该系统之上分析启停巡航控制的运动特征,对车辆起步时的加速度进行修正,改变控制器的参数,实现了启停巡航控制;设计了一种启停巡航功能和ACC平滑过渡的方法;下层控制器来实现上层控制器的期望加速度。采用车辆动力学仿真软件Carsim与Matlab/Simulink联合仿真并将控制逻辑编写为C语言代码然后下载至实车控制器进行实车试验,试验结果与仿真结果表明所设计的控制器既能满足启停巡航控制平稳起步与制动停车的要求,同时满足高速ACC的较小跟踪距离误差和速度误差,证明了所设计控制器的有效性和实用性。     

智能车辆自适应巡航控制系统建模与仿真

为实现智能车辆的自适应巡航功能,基于模糊逻辑和滑模控制理论设计了具有上下两层结构的自适应巡航控制系统。通过对节气门开度和制动压力进行协调控制,使智能车辆能准确跟踪期望加速度。同时,构建了用于保证该系统控制协调性的切换逻辑曲线。仿真结果表明,自适应巡航控制系统能够使智能车辆在加速行驶、车辆跟踪和制动减速等行驶工况下保持良好的跟踪性和适应性。     

汽车自适应巡航系统的多模式切换控制

在复杂交通环境下,由于前车运动状态和驾驶意图的不可预知性,使得传统的自适应巡航控制(Adaptive cruise system,ACC)的应用受到限制,因此提出一种多模式自适应巡航控制策略。在现有上、下位控制器的基础上增加模式切换层,通过将车辆纵向运动状态划分为八种工况,使得系统根据实际工况条件选择最优的控制模式,并采用加速度加权平均算法提高模式切换的准确性和输出连续性。分别设计定速巡航、稳态跟随、接近前车、强加速、强减速和避撞六种控制模式。基于每种模式侧重的控制目标,设计相应的上位控制器并对其控制参数进行整定,从而改善了系统整体的控制品质。最后通过实车试验验证了多模式切换算法的有效性和实用性。     

对轨道车辆走行部安全监测预警算法理论的分析

在"十三五"发展规划纲要的支持下,我国交通基础设施建设力度不断增强,轨道交通设施在交通体系中的地位日益突出.本文主要介绍轨道车辆走行部安全监测预警的必要性,探究轨道车辆走行部安全监测预警算法平台的理论基础,并从关键技术、自学习数据库、安全监测预警系统、安全监测预警软件和安全监测预警平台调试几个方面深入分析轨道车辆走行部...     

奔腾智能混合动力电动轿车自适应巡航控制系统

为了从整车系统控制角度综合解决车辆的安全、节能和环保问题,突破目前新能源车辆领域和智能汽车领域仍各独自开展相关技术研究的限制,提出一种融合新能源汽车和智能汽车各自先进技术的解决方案—智能混合动力电动轿车,并提出融合双模式切换自适应巡航控制、整车状态识别及转矩分配控制和驱/制动系统协调控制的整车自适应巡航分层控制体系。在上层控制中研究基于实时状态反馈的双模式切换2自由度结构模型匹配控制器,解决适应混合动力驱动系统动态特性的自适应巡航期望转矩制定的难题;在中层控制中采用了综合内燃机(Internal combustion engine,ICE)优化曲线、电动机最佳效率特性和电池最佳效率特性的基线式控制策略;在下层控制中提出发动机/驱动电动机的转矩协调控制策略和电动机制动/EVB液压制动的协调控制策略。在此基础上,通过仿真分析和实车试验对分层控制系统进行评价与验证。仿真与试验结果表明,所开发的分层式控制系统确保整车在自适应巡航状态下,不仅可以有效提高整车安全性和降低驾驶强度,而且使整车具有最佳的燃油经济性和排放性能。     

考虑车间反应时距的汽车自适应巡航控制策略

通过引入车间反应时距的概念,使用单一控制算法实现汽车自适应巡航控制（Adaptive cruise control,ACC）。结合熟练驾驶员经验,使用车间反应时距定量描述自车何时对目标车辆做出反应,将ACC系统分为上位控制器和下位控制器,给出考虑车间反应时距的上位控制器架构,分别设计线性二次型调节器（Linear quadratic regulator,LQR）和模型预测控制器（Model predictive control,MPC）,通过MATLAB/Simulink与CarSim联合仿真初步验证系统可行性,并以乘用车辆为试验平台在平直铺装路进行实车试验。仿真及实车试验结果表明：目标车辆信息跳变、目标车辆行驶速度超过自车驾驶员设定限速时,考虑车间反应时距的LQR或MPC控制器均能有效处理复杂交通环境信息,实现自车安全、舒适行驶,有效避免模式切换过程中车辆加速度突变,提升车内乘员乘车体验。     

车辆避撞超声预警控制器的设计

介绍一种基于超声波测距的车辆避撞预警控制系统。采用AT89S51控制,系统由超声波发射电路、超声波接收与信号处理电路、显示电路、报警电路、温度检测与补偿电路等组成。利用该系统可以准确及时地测出车的前后距离,以提醒驾驶员及时地采取避撞措施,从而减少交通事故的发生。     

Test bed for vehicle longitudinal control using chassis dynamometer and virtual reality: An application to adaptive cruise control

In this study, a test bed for vehicle longitudinal control is developed using a chassis dynamometer and real time 3-D graphics. The proposed test bed system consist of a chassis dynamometer on which test vehicle can run longitudinally, a video system that shows virtual driver view, and computer that control the test vehicle and realize the real time 3-D graphics. The purpose of the proposed system is to test vehicle longitudinal control and warning algorithms such as Adaptive Cruise Control (ACC), stop and go systems, and collision warning systems. For acceleration and deceleration situations which only need throttle movements, a vehicle longitudinal spacing control algorithm has been tested on the test bed. The spacing control algorithm has been designed based on sliding mode control and road grade estimation scheme which utilizes the vehicle engine torque map and gear shift information.     

基于TESIS DYNAware的车辆巡航虚拟试验研究

在Matlab/Simulink环境下,基于车辆动力学实时仿真软件TESIS DYNAware,利用dSPACE单板系统DS1103,以建模的形式连接车辆的硬件操纵信号于vedyna_traffic模型中;选用DYNAware中车辆动力学模型veDYNA的Standard版本,借助嵌入Simulink的veDYNA模块对此模型进行更改,建立基于DYNAware的虚拟试验系统。对自适应巡航(Adaptivecruise,AC)的仿真控制策略进行分析,通过.mdl接口集成控制模型于试验系统中。在veDYNA的主工作界面,由参数文件的图形编辑器,以及文本编辑器的.m接口,输入仿真车型的车辆数据,对仿真控制的可控项、用户程序分别进行设置;veDYNA、交通仿真模块和动画工具模块共同作用,在硬件操纵信号的控制下进行AC的虚拟试验,跟踪相关参数,并把得到的对应曲线与具有AC功能的仿真车型得到的曲线进行定性对比。结果表明,此种方法进行AC虚拟试验是一种很好的研究手段。     

雷达技术在汽车巡航定速系统中的应用

叙述了自适应巡航定速系统利用雷达技术对车辆进行控制的应用。通过雷达探测技术,在道路条件发生变化时,该系统将自动对车辆车速进行调整,从而可提高行车安全。     

低压条件下分布式储能系统锂离子电池燃烧失控风险预警

为解决锂离子电池燃烧失控时预警不及时的问题,构建低压条件下分布式储能系统锂离子电池燃烧失控风险预警模型.根据热失控扩展传递方式,提取低压条件下锂离子电池热失控扩展规律.识别过充电热失控风险,建立燃烧失控风险指标体系.确定预警指标权重,构建风险预警模型.实验结果表明,与 ２ 种传统模型相比,所设计风险预警模型的预警速度分别快了３.４８ s 和７.６４ s .由此可见,该研究为供电公司运作安全提供更可靠的技术保障.