基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车联合制动系统控制方法

中低速新能源汽车是常见的交通工具,但是其制动控制存在响应时间长、控制效果差的问题,设计一种基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车联合制动系统控制方法。首先,构建基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车动力学方程,采集传感信息,然后,考虑开环控制容易导致控制系统的稳定性和鲁棒性差的问题,基于转鼓转速传感的联合制动系统传递函数推导出开环、闭环双传递函数,最后,根据系统传递函数,设计PID控制器的参数,通过PID控制器输出电-液联合制动控制信号,实现汽车联合制动系统控制。实验结果表明:所提方法的速度-位移曲线与现实速度-位移曲线基本一致,加速误差在-0.5 m/s2~0.5 m/s2范围内,平均制动控制响应时间为0.075 s,具有良好的制动控制能力。

基于脑电信号空域特征的紧急制动行为识别

基于脑电信号对紧急制动行为的分类识别和预测,是开发以人为中心的智能辅助驾驶系统的关键问题。为实现对驾驶过程中紧急制动和正常驾驶行为的分类识别,提出了基于PLV的特征表示方法来构建功能性脑网络,结合对网络特征参数的统计分析,确定显著性差异的特征参数,以及通过对数欧式距离提取脑电信号空域特征,并结合机器学习算法完成对紧急制动和正常驾驶行为的分类识别。实验结果表明,针对17名被试的紧急制动和正常驾驶的分类准确率均高于84%,最高准确率达到95.7%;对功能性脑网络的分析结果表明,在两种驾驶行为过程中,脑区间的交互都涉及全脑区,且在紧急制动过程中,脑区间的交互主要出现在额-中央-颞叶区,这与紧急制动下大脑更专注于判断决策相符。研究结果对理解驾驶过程中,尤其是紧急制动过程中驾驶员对应脑区间的依赖关系,以及开发智能辅助驾驶系统在驾驶过程中提前识别紧急制动意图具有一定的参考价值。

基于自动驾驶的汽车智能制动系统架构设计及功能分级

随着车辆自动驾驶层级的不断提高,其对制动系统的要求也越来越高。本文通过总结和分析相关标准,设计基于自动驾驶的汽车智能制动系统总体功能架构和执行架构,并提出面向不同自动驾驶层级的智能制动系统功能分级及各级功能需求。

自适应模糊控制尾翼设计及其制动性能研究

汽车尾翼是性能车、跑车中关键零部件之一,对汽车的驾驶性能和稳定性有着较大影响。在汽车行驶过程中,车速、加速度和转向角都是不断变化的,传统尾翼系统设计方法无法兼顾控制系统输入输出之间的非线性关系,以及输入的不确定性。本文提出基于模糊控制的汽车尾翼设计方法用于解决上述问题,研究了车速和制动踏板行程与尾翼攻角之间的关系,设计了自适应尾翼的执行机构并进行稳定性分析,并对加装尾翼后的车辆进行了制动性能仿真验证。研究结果表明:采用模糊控制策略可以在车辆行驶过程中自适应控制尾翼位置;设计的机构保证了尾翼传动过程所需的大传动比,并使尾翼能保持在目标位置;使用优化后的尾翼,在低速时驾驶的稳定性良好,而在高速时的制动性能提高了4.7%,制动距离由38.2缩短至36.9 m,缩短了3.3%。本研究提供了一种自适应车况的汽车尾翼设计思路,可以为汽车尾翼技术提升和产业应用提供参考。

基于转鼓/制动试验平台的自动驾驶整车在环虚拟仿真测试系统设计

为实现转向条件下自动驾驶车辆的功能测试,设计了一种整车在环虚拟仿真测试系统,在传统转鼓/制动试验台的前轴辊筒组上增加由线性电机驱动的旋转板实现整车行驶中最大10°的转向功能,并结合软件仿真技术,针对自动驾驶车辆转向行驶时车速从80 km/h下降到20 km/h的工况进行动态制动力测试,以及车速下降到0 km/h过程的制动摩擦力测试,最后,对测试数据进行了分析验证,结果表明,该测试系统能够在±10°的转向角范围内实现自动驾驶车辆的预期制动加速度变化,并控制测试制动力精度在±5 N的范围内,进一步验证了该测试系统的有效性。

低地板现代有轨电车制动系统功能完整性分析

低地板现代有轨电车作为环保、舒适、便捷的交通运输方式,越来越多地应用到城市轨道交通系统。低地板现代有轨电车可能运行在商业区、非独立路权,其运行区间与行人和车辆有交叉,发生紧急情况时优先考虑将车辆停下来以避免行人受到伤害。制动系统作为保证车辆安全的重要组成部分,其功能设置及其完整性是作为车辆指标评价的重要指标。针对低地板现代有轨电车的制动系统功能完整性设计,目前国内没有系统性的标准进行约束和规定,因此探讨定义制动系统功能及其完整性具有一定的迫切性。

机车制动控制系统冗余设计研究

机车制动控制系统作为轨道交通机车车辆的关键核心子系统,提升制动控制系统的可靠性和可用性至关重要。开展冗余设计是提升机车制动控制系统可靠性和可用性的重要方法,该文从功能、系统和机车3个层面上梳理当前国内各型机车制动控制系统的冗余设计原理,有助于后续制动控制系统设计和优化改进。

乘用车线控电子液压制动系统开发探讨

结合某新能源乘用车制动系统开发,阐述当前主流线控电子液压制动系统的主要零部件结构、工作原理及相关新功能的开发应用,并梳理新功能在开发匹配中需要关注的要点,为后续相关车型线控制动的开发提供参考。

基于灰度图二值化的汽车制动器摩擦片残缺检测方法

由于传统方法在汽车制动器摩擦片残缺检测应用中正检率比较低,无法达到预期的检测效果,提出基于灰度图二值化的汽车制动器摩擦片残缺检测方法。采用CCD工业相机采集到摩擦片图像信息,通过对摩擦片灰度图二值化处理,提取到摩擦片图像前景区域,利用递增函数计算出摩擦片轮廓连通域,提取到摩擦片残缺特征,从而识别检测出摩擦片残缺。经实验证明,设计方法正检率在95%以上,在汽车制动器摩擦片残缺检测方面具有良好的应用前景。

基于整车控制功能仿真的城市轨道交通列车模拟驾驶系统研究

为了使列车模拟驾驶系统全面、真实地模拟实际列车的操作体验和故障工况场景,提出一种基于整车控制功能仿真的城市轨道交通列车模拟驾驶系统。通过搭建列车电路仿真模型和各子系统控制功能仿真模型,构建整车控制功能仿真平台,实现列车模拟驾驶系统的核心逻辑运算与仿真控制任务。通过试验验证,该系统实现了列车的控制逻辑仿真、列车特性仿真、人机交互逻辑控制、视景与声音模拟系统联动、故障场景模拟等功能。测试结果表明,该系统能够全面、真实地模拟列车控制逻辑和各种故障工况的列车状态,为城轨交通领域运营人员职业技能培训及列车关键业务系统开发仿真提供可行方案。

基于支持向量机的汽车制动防抱死系统故障检测方法

为实现对防抱死系统(ABS)故障的精准检测,降低汽车行驶安全隐患,引进支持向量机(SVM)展开分析。在仅考虑汽车纵向运动的条件下,建立汽车行驶过程的动力学方程,提取ABS系统运行的力学特征参数;将SVM作为二分类方法,设定原始数据集合,应用SVM进行超平面信息检索,实现基于最小化经验的参数学习、参数的学习与决策函数的构建;建立系统正常运行因变量参考序列,根据参数的时间序列分布,进行系统序列的无量纲比较,以此实现系统故障的诊断与检测结果输出。对比实验结果表明:设计的故障检测方法实际应用效果良好。

关门车对空重车混编列车安全性影响

为了研究关门车对空重车混合编组货运列车安全性的影响规律,根据车辆系统动力学理论和列车动力学理论,建立了1辆机车+16辆重车+1辆空车+31辆重车+1辆空车+16辆重车编组的空重车混编列车动力学模型,并分析了列车中存在关门车时在直线和曲线线路上分别以80、85、90 km/h制动初速制动时,列车中各车辆的脱轨系数、轮重减载率的变化情况。结果表明:列车中的关门车及其他车辆的脱轨系数、轮重减载率都符合《机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》(GB/T 5599—2019)的规定;当关门车为空车时,其脱轨系数以及轮重减载率均明显大于列车中重车关门车和其余车辆的值;当列车中的关门车是重车时,其脱轨系数稍大于列车中其余车辆的脱轨系数,但轮重减载率与列车中其余车辆的值无明显差异。随着制动初速的增加,列车中所有车辆的脱轨系数和轮重减载率都随之增大;曲线运行时的脱轨系数和轮重减载率都大于直线线路上运行时的值。

面向智能车辆的EMB系统功能安全分析及应用设计

为提高电子机械制动(EMB)系统的可靠性,基于ISO26262标准,开展EMB系统功能安全分析及设计。面向智能驾驶车辆,进行相关项定义;应用危害分析和风险评估(HARA)方法论,得到汽车安全完整性等级(ASIL)和系统安全目标,并建立系统安全机制,通过故障树(FTA)模型进行安全验证,实现安全目标的逐层分解;基于EMB系统安全机制搭建失效控制模块,设计制动力重构算法并利用联合仿真模型进行系统验证。结果表明:该系统设计方案同时满足应用于智能车辆的EMB系统的功能需求和安全需求。

基于混合核函数GA-SVR的动车组制动闸片寿命预测

制动闸片是基础制动装置中的执行机构,对其使用寿命的精确预测直接关乎动车组的安全运行问题。为解决传统的SVR模型在寿命预测时存在着不能兼顾各类核函数优良性能的问题,进一步提高动车组制动闸片剩余寿命预测精度,提出一种基于遗传算法优化且集合了不同核函数优点的混合核SVR回归模型。首先分别采用具有优良泛化能力的多项式核函数和突出学习能力的RBF核函数构建2个单个核函数SVR回归模型。随后利用遗传算法以交叉验证方式下模型预测产生的均方误差和作为适应度函数,对2个单一核SVR回归模型的惩罚因子c和函数带宽g进行寻优求解,得到2个性能最佳的单核SVR回归模型。然后以均方误差最低为目标调整混合因数,将2个核矩阵融合为一个仍满足Mercer条件的混合核矩阵,作为新的GA-SVR模型核函数矩阵。最后基于得到的模型对动车组制动闸片剩余寿命进行评估。结果表明:混合核模型在各个时段预测时产生的累积相对误差均低于单一核模型,且在方上差也更为平稳。直接体现了所建立的模型在学习能力与泛化能力上都较单一核GA-SVR模型有了提高,有效提高了动车组制动闸片寿命预测的精度,更出色的泛化能力也表明了该模型具有一定的工程实用价值与普适性。

新型地铁制动系统试验台的设计与运用

目前的制动系统试验台通常只是针对有限几种制动系统进行试验研究,针对这一问题,文章提出了一种新型地铁制动系统试验台。新型地铁制动系统试验台的研制充分考虑了不同制动系统的试验需求,可满足不同架构和控制方式的制动系统试验研究和检验检测,且可扩展性好,在通信模式、可扩展性,模块化设计等方面采用了新的技术。文章介绍了新型地铁制动系统试验台的主要结构和主要功能,试验结果证明,该试验台可以精确模拟制动系统研制及测试过程中所需要的各种信号,完成各种相关的性能试验,满足制动系统研发及调试需求。

FXN3型客运内燃机车装用中国标准制动机

该文介绍FXN3型客运内燃机车装用CAB-B型制动控制系统的主要组成,描述制动控制系统各个主要部件的功能,阐述机车制动控制系统的控制原理、气路原理以及模块冗余关系。运用实践证明,CAB-B型制动控制系统完全适用于FXN3型机车。

汽车制动性能检测中制动力数据拟合与优化方法研究

在分析传统的汽车制动力检测数据拟合方法存在不足的基础上,提出了采用三次B样条函数拟合与优化的新方法,并对该方法进行了深入的理论分析。试验结果和应用情况表明:该方法很好地解决了汽车性能检测中难以解决的制动力检测数据的分析与处理问题,使其检测精度、数据重复性乃至整个检测系统的稳定性与可靠性都大为提高。最后,对该方法的软件实现技术作了简单介绍。

永磁式涡流缓速器涡流分析与制动力矩计算

介绍了永磁式涡流缓速器的结构与工作原理。考虑了涡流透入深度,运用电磁场理论推导了永磁式涡流缓速器的涡流密度表达式;采用磁路方法,将涡流去磁效应折算到永磁铁上,根据涡流损耗原理推导了永磁式涡流缓速器制动力矩计算公式,该计算公式反映了永磁式涡流缓速器各设计参数的相互关系,且理论计算值与台架试验值基本吻合,说明该方法是可行的,可用于指导永磁式涡流缓速器产品的设计和开发。

运输绞车的手动制动闸设计

在研究了运输绞车系统结构的基础上,为绞车设计了一对手动制动闸。主要进行了功能分析和结构介绍,并以最小牵引力为60 kN的运输绞车为例,对制动力进行了校核计算,以证明该制动闸的安全可靠。

一种新型的汽车制动性能微机检测系统

针对目前以单片机为核心的智能化系统和以PC机为核心的微机检测系统的不足 ,提出了一种新型检测系统 ,并对该系统的硬件及软件设计关键技术进行了详细论述。实践证明 。