【摘 要】
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商用车智能化和电动化的技术发展趋势对其制动系统的压力动态控制效果提出了更高的要求,压力控制过程中的超调现象易引发控制模式频繁切换,最终影响整车制动安全性.本文以新一代桥控阀为研究对象,重点分析了其先导腔压力与制动气室压力的动态特性,针对先导腔建压快的特点提出了多模式压力跟踪控制方法,该方法在系统需要快速增压情况下根据先导气室内部的压力状态进行制动气室压力跟踪控制,从而有效地避免了传统PID控制器响应速度和控制精度难以兼顾的问题.首先使用Matlab/Simulink对系统进行建模,重点分析了先导腔压力和制
【机 构】
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北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;北京电动车辆协同创新中心,北京100081;北京电动车辆协同创新中心,北京100081;清华大学车辆与运载学院,北京100084;清华大学车辆与运载学院,
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商用车智能化和电动化的技术发展趋势对其制动系统的压力动态控制效果提出了更高的要求,压力控制过程中的超调现象易引发控制模式频繁切换,最终影响整车制动安全性.本文以新一代桥控阀为研究对象,重点分析了其先导腔压力与制动气室压力的动态特性,针对先导腔建压快的特点提出了多模式压力跟踪控制方法,该方法在系统需要快速增压情况下根据先导气室内部的压力状态进行制动气室压力跟踪控制,从而有效地避免了传统PID控制器响应速度和控制精度难以兼顾的问题.首先使用Matlab/Simulink对系统进行建模,重点分析了先导腔压力和制动气室压力之间的动态关系.其次提出了基于先导腔压力估计的桥控阀多模式压力跟踪控制方法.最后通过基于dSPACE的硬件在环试验台完成了模型验证试验和压力跟踪试验.试验结果验证了本文提出的控制方法的有效性,相比于传统PID控制器,本文提出的控制方法有效地提高了压力跟踪动态控制效果且便于工程应用.
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为提高队列自动跟驰的横向耦合性,提出了基于车车通讯、结合前车实时航行路径的队列自动跟驰横向耦合模型.首先,利用3次均匀B-样条曲线进行均等内插和平滑化处理,建立后车目标路径;其次,利用全局探索理论设计目标路径点的探索方法;然后,通过判别后车实时位置所处的目标区间,解算后车速度矢量;最后,建立包括横向位移偏差和横向航向角偏差的后车横向偏差模型,并利用Matlab/Simulink设计试验方法和开展实车测试.结果 表明,本文方法生成的目标路径与前车实时路径保持高度一致,横向位移偏差和横向航向角偏差保持一致且更
为提高交通事故的重建精度,对行人的颅脑损伤风险进行分析.基于3D激光扫描技术建立事故车辆多刚体模型,采用多目标遗传算法求取最优近似解,运用优化软件ISIGHT和多刚体动力学软件MADYMO建立耦合模型,精确重建人-车碰撞运动学响应,最后采用THUMS有限元假人模型对颅脑损伤风险进行预测分析.结果 表明:事故车辆逆向重建效果良好,优化后的人车运动学行为与监控视频一致,假人的头部损伤部位和损伤情况与伤情报告完全吻合.
上拉带是ISOFIX型儿童安全座椅抗翻转装置之一,其误使用会降低儿童安全座椅的保护性能.根据GB27887-2011中抗翻转装置在不起作用下进行动态试验的相关要求,提出儿童座椅使用碳纤维增强塑料(CFRP)可增强正面碰撞中上拉带误使用工况对儿童的保护.采用Q系列3岁儿童假人(Q3),通过计算机仿真和台车碰撞试验,对比CFRP儿童安全座椅与普通塑料儿童安全座椅在上拉带误使用工况下儿童假人的损伤.试验结果表明:在上拉带误使用工况下,与普通塑料儿童安全座椅相比,CFRP儿童安全座椅的Q3假人头部前向最大位移量减
为减少路沿检测过程中存在的误检和漏检,以三维激光雷达为传感器,提出了一种新的路沿检测与跟踪方法.首先,对点云进行预处理,采用基于距离的滤波器对原始点云中存在的影响特征提取的干扰点进行滤除,以提高路沿点的提取精度,对滤波后的点云,采用地面平面分段拟合的地面分割方法提取地面点云;然后,利用高度差、平滑度与角度阈值等路沿空间特征,设计了一种自适应多特征融合的路沿点提取算法;其次,针对由障碍物遮挡所造成的部分路沿缺失问题,利用饶-布莱克维尔化粒子滤波跟踪器对路沿点进行跟踪预测;最后,将该方法应用于无人环卫车进行了
针对智能车路径跟踪过程中对于复杂曲率变化工况适应能力弱的问题,提出了一种基于RBF神经网络补偿模型预测的控制方法.首先以3自由度智能车动力学模型作为预测模型,通过对线性时变方程分析后得到状态转移误差模型,利用RBF神经网络自适应补偿误差,保证控制的精确性,提高了路径跟踪准确性.最后,以中国智能汽车大赛比赛赛道为原型构建了包括直线路段、蛇行路段与双移线路段的复杂路径曲率变化工况,在半实车仿真平台上验证了高速环境下控制方法的路径跟踪效果.结果 显示,最大轨迹跟踪误差在0.285 m范围内,并且侧向加速度最大为
针对校车6岁儿童乘员的保护,根据原始的校车主动式安全气囊模型,建立连体型主动式安全气囊模型,以提高对偏位儿童的保护效果.基于MADYMO建立校车乘员约束系统,并仿真验证连体型气囊有效性,并对气囊参数进行单因素分析.根据5个灵敏因素,利用正交试验对连体型气囊的一系列参数进行优化,结果表明:优化后的偏位儿童完全伤害评价指标比单体型气囊降低了35.1％,双人乘坐和单人乘坐两种工况的伤害指标升高了8.5％和13.1％,但其值仍远小于规范限值.在正常乘坐保护效果达标的情况下,进一步提高了对偏位乘坐儿童的保护性能.
为克服传统薄壁管耐撞性恒定、环境适应性差的缺点,受马尾草结构的启发,提出一种可应用于薄壁管结构设计的磁流变仿生吸能单元的设想.建立了磁流变液仿生单元吸能理论模型和吸能可控度理论公式,对一定尺寸的磁流变液仿生单元进行了有限元仿真分析.结果 显示:在一定尺寸和一定压缩条件下,流固耦合仿真和固体结构仿真预测的磁流变液和固体结构的吸能与理论模型预测结果相差分别仅为3.49％和2.16％,磁流变仿生单元吸能可控度随压缩长度的增加而减小,最高可达27.73％.在压缩近67％的长度下,可控度仍可达到12.29％,仿真预
为满足轮式装甲车辆对高机动越野性能的要求,提出了将滚珠丝杠惯容器与双筒式油气弹簧集成的技术方案,构建了惯容式油气悬架装置.通过剖析该悬架装置弹性力、阻尼力和惯性力的产生机理,揭示了各参数之间的耦合关系,提取出3个相互独立的关键结构参数,采用正交试验法,结合惯容式悬架系统非线性动力学仿真,确定了上述3个关键结构参数的最优值.力学特性试验和1/4悬架试验的结果表明,与传统油气悬架相比,采用惯容式悬架使车体振动加速度降低了13.89％,大幅提高了车辆的乘坐舒适性.
本文旨在对汽车后视镜-A柱区域气动噪声源的特征进行识别.首先,以涡声理论为基础,利用汽车气动噪声源主要为偶极子声源的声学特征,将气动声源等效为无数微球形声源组成.接着,利用声辐射和流场物理量之间的关系,结合气动数值仿真技术,建立了偶极子声源的识别方法,对汽车后视镜-A柱区域的气动噪声源进行识别.最后,基于物理量和声源的关系,揭示了偶极子声源的产生机理.结果 表明,后视镜-A柱区域的主要偶极子声源出现在部件外形表面的棱线和转折位置,其物理量随空间的变化剧烈是产生气动声源的主要原因.涡量是声源强度的主要贡献者