4WS汽车二自由度模型操纵稳定性分析

汽车的主动控制是提高汽车性能的重要方法。笔者以二自由度汽车为模型，分析了四轮转向对汽车操纵稳定性的影响，并与二轮转向汽车的操纵稳定性进行了对比分析。

基于二自由度动力学模型的汽车AFS研究

针对汽车AFS转角特性和启动条件存在的问题,通过建立二自由度汽车动力学模型,推导出基于整车参数、车速和车轮转角的汽车转弯半径。结合汽车安全视距,建立汽车转向时的AFS数学模型,得到汽车前照灯调整角度计算公式。根据车灯等照度包络曲线推导出汽车AFS启动条件,得到AFS启动条件的控制模型,并验证了AFS启动条件设定的合理性。采用模糊PID控制策略,通过Matlab/Simulink对转角特性和启动条件进行了建模仿真分析。仿真结果表明,优化后的转角特性和AFS启动模型能准确地确定AFS开启的时刻,避免了AFS提前或滞后开启的问题,提高了汽车夜间行驶的安全性。

二自由度4WS汽车的动力分析(Ⅰ)——线性分析

建立了一个 4WS汽车系统的动力模型 ,给出了相应的动力方程 ,从理论上分析了这一系统的稳态和瞬态响应问题 ,考虑横向轮胎力非线性效应的影响并进行了相应的数值计算 ,与传统的前轮转向系统对比分析 。

引入悬架K&C参数二自由度模型的建立及验证

横摆角速度是影响操纵稳定性的重要因素。在汽车行驶过程中,给其施加角阶跃输入,分析横摆角速度响应是评价汽车操纵稳定性的重要方法。文章简化汽车模型,利用牛顿第二定律建立经典二自由度线性模型及引入K&C参数的数学模型。输入整车参数、K&C试验参数,将两模型MATLAB横摆角速度响应结果与Carsim仿真结果进行对比,验证模型的可靠性,可利用二自由度模型快速获取车辆操纵稳定性的大致情况。

基于CMAC-PID控制的二自由度汽车模型研究

本文通过将CMAC网络与PID控制算法并行应用在汽车二自由度的模型的传递函数上,得到了基于CMAC的PID控制算法具有比单独的PID控制效果好的性能,且具有响应速度快,实时性好,鲁棒性强等特点。

基于地面坐标系的二自由度模型汽车转向特性分析

以建立在地面静坐标系下的汽车二自由度模型为基础,以绝对运动的侧向位移y和横摆角度θ为分析变量来标征汽车侧向和横摆运动,分析了汽车转向的稳态和瞬态两种情况,给出了稳态线性情况下的不足转向梯度η,最后通过拉氏变换给出了y和θ的解析式,并结合实例进行了计算分析。

基于4自由度车辆模型的电液主动悬架H_∞控制

对带有电液主动悬架的车辆进行了力学分析 ,建立了 4自由度车辆状态空间模型。在路面干扰激励下 ,为了改善汽车的行驶平顺性 ,基于二次型干扰抑制指标 ,对此多输入多输出 (MIMO)系统设计出了H∞ 控制器 ,并且用MATLAB6 1进行了数值仿真 ,仿真结果表明带H∞ 控制器的主动悬架有效降低了车身垂直加速度和俯仰角加速度。

基于l_∞范数和l_1范数最小化的二自由度最优鲁棒跟踪控制

研究了具有乘摄动模型不确定性并存在未知干扰系统的最优鲁棒跟踪控制问题 .采用二自由度控制器结构Youla参数化方法将最优鲁棒跟踪控制问题转化为两个相互独立的优化问题 :跟踪问题和鲁棒设计问题 .跟踪问题以l∞ 范数为性能指标通过极小化跟踪误差的最大幅值实现最优跟踪控制 ;鲁棒性设计问题中 ,将模型不确定性视为一种外界干扰 ,通过极小化干扰到误差的灵敏度函数的l1范数使得干扰对跟踪误差的影响最小 .通过截断处理 ,上述两种优化问题均可化为标准线性规划问题 .给出了截断阶数与逼近误差之间的关系 .仿真结果表明新方法的有效性 .

汽车悬架的二自由度建模方法及分析

采用二自由度1/4车辆模型对汽车悬架进行了建模分析。首先建立了微分方程和状态空间模型,其次使用了频域响应法和拉氏变换法分析了模型,并绘制了二者的频率响应曲线图,验证了模型的准确性。这为后续的位移、速度、加速度和力反馈控制奠定了数学模型基础。

基于R—K法的114汽车模型非线性分析

文章采用RK法4阶方法解微分方程，在求解当中，加入非线性判断语句，分析车轮离地等造成的非线性工况。给出了线性系统和非线性系统图形的差别。简要叙述了频谱图，得出了解决此类非线性问题的一种简单可行的办法。

基于油气悬挂系统的1/4车数学模型与仿真研究

建立了汽车油气悬挂系统非线性数学模型和1/4车数学模型,应用Matlab软件编制了计算机仿真程序,利用仿真程序得到了悬挂系统受力,悬挂质量、非悬挂质量和座椅的振动加速度,车轮动载、悬挂动行程等参数,为对汽车机平顺性、行驶安全性进行评价奠定了基础.

烟酰胺辅酶反应中心结构选择1,4-二氢烟酰胺的热力学和动力学根源

合成了对位取代的1-苯基-1,4-二氢烟酰胺和对位取代的1-苯基-1,2-二氢烟酰胺作为烟酰胺辅酶两种模型物,分别测定了它们与N-甲基吖啶正离子反应热和活化吉布斯自由能.通过对其热力学参数和动力学参数的比较发现,虽然1,2-二氢烟酰胺辅酶模型物与吖啶正离子反应热力学驱动力大于相应的1,4-二氢烟酰胺辅酶模型物与吖啶正离子反应热力学驱动力,但前者具有很高的活化熵,从而导致其活化吉布斯自由能反而大于后者.表明烟酰胺辅酶NADH反应中心结构在其氧化还原循环进化过程中选择1,4-二氢烟酰胺而不是1,2-二氢烟酰胺的根本原因是烟酰胺辅酶反应中心结构二氢吡啶环2位上的氢原子较4位上的氢原子有较大的空间位阻.

基于偏最小二乘法的加氢换热器NH_4Cl结晶温度预测模型

为解决加氢装置换热器中NH_4Cl结晶机理不清、结晶温度预测难、实际指导关联性差的问题,以某加氢改质装置换热器失效为研究对象,采用工艺过程模拟,基于实际操作工况进行工艺计算分析,明确加氢换热器NH_4Cl结晶失效风险,揭示NH_4Cl结晶沉积腐蚀机理,同时确定换热器NH_4Cl结晶温度主要影响因素。运用偏最小二乘法构建多变量下加氢换热器NH_4Cl结晶温度预测模型。结果表明,换热器E1103A/B中存在NH_4Cl结晶风险,结晶温度为188℃。反应流出物系统中压力、氯含量及氮含量是影响NH_4Cl结晶温度的主要因素,所建立的预测模型具有良好的精度(最大相对误差为2.73%,平均相对误差MRE为1.34%,均方根误差RMSE为3.09),实现了NH_4Cl结晶温度的定量预测。

汽车转向非线性平衡点遗传算法求解及其改进

针对汽车转向非线性平衡点求解问题,研究了遗传算法求解效果并提出改进方法.建立汽车转向二自由度模型,说明汽车转向非线性平衡点只能数值迭代求解的原因,构造适于智能优化方法的适应度函数,提出了确定可行求解范围的方法.在车速70 km/h、路面附着系数0.5和前轮转角0~0.2 rad的行驶条件下,应用遗传算法求解得到3个平衡点.通过比较大小两个转角的适应值曲面,说明遗传算法求解小转角平衡点不满足精度的原因,提出了遗传算法与BFGS(broyden-fletcher-goldfarb-shanno)拟牛顿法融合的求解流程.结果表明:融合求解流程可以求解满足精度要求的小转角平衡点,求解效率高于遗传算法,弥补了遗传算法单独求解的不足.

轮边驱动电机对电动汽车振动影响的分析与优化

本文采用频域分析方法,通过振动响应量的频率响应特性和统计特性表示。以B级路面和轮边电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立轮边电机驱动电动汽车的振动模型,仿真分析轮边驱动电机对电动汽车振动性能的影响。结果表明,相比非簧载质量的变化,车速的变化对电动汽车的振动影响较大。基于此提出了一种由轮内主动减振的电机充当吸振器的新型轮毂电机结构并进行了优化。

汽车主动前轮转向与直接横摆力矩协调控制

为充分利用路面的纵横向附着力,改善车辆的操纵稳定性,提出基于自抗扰解耦技术的主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)集成控制方法。基于仿真实验确定发生侧滑时的车辆前轮转向临界角,并用来划分AFS与DYC各自的工作区域。对AFS与DYC的控制进行加权,使AFS控制的退出与DYC控制的介入渐变进行。基于线性二自由度车辆模型设计了AFS与DYC的自抗扰(ADR)集成控制器。在CarSim中建立车辆模型,由Simulink的控制模型进行控制,进行了高低附着路面的双移线实验。AFS与DYC集成控制相对于AFS、DYC分别单独作用,在高附着路面,其横摆角速度最大值分别下降20%和11.8%,质心侧偏角最大值分别下降28.1%和17.9%,侧向加速度最大值分别下降26.1%和20.7%;在低附着路面,其横摆角速度最大值分别下降14.5%和13.3%,质心侧偏角最大值分别下降6.7%和1.4%,侧向加速度最大值分别下降9.7%和3.5%。实验结果表明,该文协调控制策略及集成控制方法能够提高车辆在高低附着路面行驶的稳定性。

汽车自适应前照灯系统AFS的控制策略研究

为解决汽车AFS启动条件和控制算法存在的问题,通过分析汽车前照灯二自由度动力学模型,得到了汽车前照灯偏转角度计算公式.根据分析2种不同的车灯等照度包络曲线得到了汽车AFS启动条件控制模型,并对其控制算法进行了研究,推导出了改进遗传算法的相关参数.并在MATLAB/Simulink平台创建AFS建模进行仿真分析.仿真结果表明,改进后的控制算法能有效地控制超调量且能提高AFS开启时刻控制的准确度.

考虑气动升力激励的汽车振动响应分析

为研究气动升力激励对汽车悬架性能的影响,在Simulink建立滤波白噪声路面输入模型和气动升力激励模型。在不同车速下,分别对考虑气动升力激励和不考虑气动升力激励的振动模型进行仿真,对比分析两种情况下的车辆悬架系统评价指标。结果表明:考虑气动升力激励的车身加速度和不考虑气动升力激励时的差异很小;低速时,气动升力激励引起的悬架行程差异较小,高速时,气动升力激励会明显增大悬架动行程;低速时,气动升力激励引起的轮胎动载荷差异不明显,高速时,气动升力激励会使得轮胎动载荷略微增大。

慢性帕金森病小鼠模型的建立及其行为学稳定性研究

目的探讨慢性MPTP帕金森病小鼠模型的建立方法及其行为学稳定的评价。方法小鼠先腹腔注射辅佐剂二丙苯磺胺（250mg／kg），0．5h后皮下注射MPTP（15mg／kg），每周2次，5周内总共注射10次。第7周开始观察小鼠的行为学变化，每周1次，连续观察6周。然后用免组化方法观察黑质酪氨酸羟化酶阳性细胞数的变化。结果模型组与对照组（腹腔及皮下注射生理盐水）相比，造型结束后连续6周表现出稳定而明显的行为困难，第6周对照组与模型组的行为得分分别为（1996．7±281．3）分和（1369．0±149．4）分，（P〈0．05），开始制模起12周后黑质部位酪氨酸羟化酶免疫阳性细胞仍显著减少，对照组黑质部位TH阳性细胞数为（30．4±4．7）个，平均灰度为182．29±8．67，而模型组则分别为（20．5±3．9）个和（158．88±13．88）个，2组间差异显著（P〈0．01），显示出帕金森动物模型的典型特征。结论联合使用MPTP与Pmbeneeid可以成功制作帕金森病慢性小鼠模型，目该模型在造型结束后至少可稳定6周以上。

开关磁阻电机和路面对电动汽车振动影响的分析

为了在电动汽车中更好应用开关磁阻电机,采用线性假设描述开关磁阻电机激励,通过滤波白噪声描述路面激励。以路面和电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立开关磁阻电机驱动电动汽车的振动模型。通过仿真分析路面单独激励和路面与电机联合激励对开关磁阻电机驱动电动汽车振动的影响。结果表明,在开关磁阻电机的转子和定子之间存在偏心的情况下,电动汽车振动不仅受到路面激励的影响,也受到电机激励的影响。