【摘 要】
：
使用车载角速度传感器测量获得的横摆角速度,存在噪声干扰大、量测值滞后等问题.为了提高车辆横摆角速度估计的精确性,本文中设计了一种基于可靠指标传感器融合(reliability indexed sensor fusion,RISF)多源传感信息融合的估计算法.首先,使用自适应容积卡尔曼滤波算法对横摆角速度传感器量测值进行滤波;然后,建立考虑道路侧倾角的自行车模型,使用车载轮速、前轮转角和横向加速度传感器信号,建立动力学递推公式,并使用阿克曼定理的计算结果作为状态更新值,估计出横摆角速度;最后,设计基于RIS
【机 构】
：
上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州545007;湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082
论文部分内容阅读
使用车载角速度传感器测量获得的横摆角速度,存在噪声干扰大、量测值滞后等问题.为了提高车辆横摆角速度估计的精确性,本文中设计了一种基于可靠指标传感器融合(reliability indexed sensor fusion,RISF)多源传感信息融合的估计算法.首先,使用自适应容积卡尔曼滤波算法对横摆角速度传感器量测值进行滤波;然后,建立考虑道路侧倾角的自行车模型,使用车载轮速、前轮转角和横向加速度传感器信号,建立动力学递推公式,并使用阿克曼定理的计算结果作为状态更新值,估计出横摆角速度;最后,设计基于RISF的自适应卡尔曼滤波框架融合传感器滤波值和模型估计值.实车道路测试结果表明:该方法可估计出道路侧倾角,RISF融合值比单一传感器滤波的估计效果更好.
其他文献
为提高电动汽车制动时回收的能量,减少能源浪费,本文中提出了一种基于电子机械制动(EMB)系统的再生制动力分配策略.首先,根据制动踏板信号得到当前制动强度,结合前后轴制动力分配策略分别得到前轴、后轴制动力.然后以车速、电池SOC值和制动踏板行程为输入,再生制动占比为输出,创建模糊控制器,且以制动时回收能量最大化为优化目标,运用PSO算法优化模糊控制器.最后进行Simulink和AVL Cruise的联合仿真.结果 表明,在NEDC工况下能量回收提升2.5％,在CLTC-P工况下能量回收提升1.56％.
为实现车辆在实际加减速行驶工况下路面不平度的准确识别,提出了一种考虑车辆加速度、基于增广卡尔曼滤波算法的路面识别方法.以车辆纵向加速度作为已知输入,车身垂向振动和俯仰振动响应作为观测向量,设计增广卡尔曼滤波观测器估计路面不平度信息;求取固定位移窗长度内的国际平整度指数,实现了对路面的等级分类.仿真结果表明在典型非匀速工况、城市运行工况和制动工况下,所提出的方法对路面不平度的识别精度和对路面等级分类的准确性,明显高于一般的增广卡尔曼滤波算法,能有效识别未知输入路面.
自主研发一种带踏板推杆的半解耦电子助力器(eBooster),基于变增益PID控制算法,对eBooster液压力进行精准控制;当车辆ABS系统失效时,通过对车辆各状态变量的估算和监测,基于eBooster对制动主缸液压力的主动调整;以冗余制动防抱死(ABS)功能实现为要求、制动强度和舒适性提升为目标,提出一种基于滑模控制的冗余ABS控制算法;构建整车、轮胎、eBooster、制动轮缸和冗余ABS等数学模型,进行仿真,并在试验车(哈弗H6)上完成基于eBooster的冗余ABS控制算法验证.结果 表明,在常
基于解析弹性基础的柔性胎体模型,并考虑胎体圆环的径向变形与切向变形之间的耦合关系,为重载大扁平比轮胎建立了柔性环二维轮胎低频动力学模型.采用接地边界求解方法探究了轮胎的接地滚动过程中的接地角和接地印记的非对称特性,并进行了轮胎接地刚度和接地印记非线性实验验证.结果 表明:采用接地边界求解可准确计算接地角和接地印记;基于胎内应变传感器的接地印记估计方法可间接测量轮胎滚动过程中的接地印记.
儿童乘坐校车时常呈现多种“离位”坐姿,有必要开展多种儿童坐姿下,常开式安全气囊的优化设计研究,明确12岁儿童的损伤阈值.为此构建并验证校车的仿真模型,搭建校车和常开式安全气囊的耦合模型.选取躺卧坐姿、右倾坐姿作为12岁儿童乘员的典型“离位”坐姿,并针对正常坐姿、躺卧坐姿和右倾坐姿,以加权伤害指标为优化目标,基于响应面代理模型和改进型NSGA-Ⅱ算法,权衡确定常开式安全气囊的主要设计参数的最优配置为:泄气阀开度199.73％、泄气阀开启压力1.1628×105 Pa、安装点高度0.3628 m和中部拉带长度
本文中针对增压柴油机海拔自适应和主动调节能力不清且只得通过大量试验确定的问题,开展增压系统海拔自适应和调节能力的分析方法研究.建立了增压系统海拔自适应能力分析模型,分析了影响海拔自适应能力的影响因素,推导了增压系统调节方式的调节量与海拔适应能力变化的对应关系.在变海拔柴油机性能测试台架完成了试验验证.结果显示海拔自适应能力模型计算结果与试验结果吻合,在不同海拔运行范围内,海拔调节能力的误差均小于5％.
为汽车传动系统扭振的建模与仿真,本文中提出了一种扭振激励的辨识方法.首先,通过实车道路试验,获得了样车加速工况的传动系扭振数据;然后,为研究和预测样车的扭振特性,建立了传动系统4自由度非线性动力学模型,同时提出了一种缸压曲线的拟合函数,并通过参数辨识得到缸压曲线的估计,从而获得激励转矩;接着,对模型进行数值仿真并与试验结果对比,验证了模型的准确性;最后,通过调整离合器和半轴的刚度,以及在传动轴加装惯量盘,将传动系固有频率移到了常用转速外,避免了扭转共振.结果表明:基于函数拟合的缸压曲线辨识方法可有效辨识传
车辆质心侧偏角是表征车辆横向稳定性的重要参数之一,相关的估计方法研究可为整车稳定控制提供重要支撑.为提高车辆质心侧偏角估计效果,提出了一种基于冗余信息融合的质心侧偏角估计方法.分别建立了车辆动力学模型和运动学模型,利用容积卡尔曼滤波算法分别设计了用于车辆行驶状态估计的动力学模型估计器和运动学模型估计器,同时,分析了动力学模型估计器和运动学模型估计器的内在特性和适用范围,并在此基础上提出了基于冗余信息融合的车辆质心侧偏角估计方法,从而通过自适应权重动态调节的方式来充分结合动力学模型估计器和运动学模型估计器的
为解决越野车在复杂路面行驶过程中平顺性较差的问题,本文中在某型越野车原悬架系统上加装空气弹簧,形成新型复合型悬架结构.首先为探究越野车悬架系统的振动机理,通过对越野车空气弹簧和原悬架系统进行理想化结构分析,构建出了空气弹簧与螺旋弹簧相并联的复合型悬架系统模型;然后针对越野车行驶要求,提出了一种新型工作模式切换控制策略,并验证其有效性,完善了复合型悬架的控制系统;最后,将复杂路面作为复合悬架工作工况,以车身垂向加速度、悬架动行程和轮胎动变形作为评价指标,分析了复杂路面对复合悬架越野车平顺性和道路友好性的影响
为改善车辆动态性能,设计一种双气室液压互联悬架系统.结合结构特征建立双气室液压互联悬架模型,得到包含该模型的整车动力学模型,并利用蛇行试验结果进行验证.将分别装有双气室、单气室的液压互联悬架与原机械悬架的整车模型在不同运动模态下进行仿真,对比分析三者对车辆悬架系统刚度与阻尼特性的影响,并在时域和频域分析三者对车辆响应的影响.结果表明,双气室液压互联悬架能显著提高车辆侧倾模态的刚度与阻尼,但对俯仰与垂向模态的刚度与阻尼影响较小;在蛇行工况下,该悬架能有效减小车辆侧倾角及其角速度与悬架动挠度,改善车辆操纵性能