基于卷积神经网络的汽车操纵稳定性试验类型识别方法

针对汽车操纵稳定性试验评价指标自动化处理需要自动识别试验类型的需求,提出一种基于卷积神经网络的汽车操纵稳定性试验类型自动分类方法。在分析汽车操纵稳定性试验类型数据图像特征的基础上,建立了由1个输入层、3个卷积层、3个批归一化层、2个最大池化(Max-pooling)层、5个线性整流函数(ReLU)层、3个全连接层、2个活化(Dropout)层、1个激活函数(Softmax)层和1个分类输出层组成的汽车操纵稳定性试验类型分类卷积神经网络模型。利用2250组试验采集的数据对模型进行了训练和验证。经验证,类型分类准确率为99.33%,平均识别时间为0.05 s。结果表明,本文提出的基于卷积神经网络的汽车操纵稳定性试验类型自动识别方法可有效区分不同试验类型,可用于汽车操纵稳定性试验结果的自动处理,显著提升汽车操纵稳定性试验自动化处理水平。

汽车操纵稳定性与平顺性协同控制

为了有效解决汽车操纵稳定性与平顺性难以平衡的问题,基于Adams/car软件建立了刚柔耦合的整车动力学模型。利用Isight多目标优化平台集成Adams/Car和Matlab,以悬架弹簧刚度、减振器阻尼系数、稳定杆和扭转梁扭杆为设计变量,采用含有非支配排序机制的二代遗传算法对汽车操纵稳定性与平顺性进行联合仿真优化。通过试验验证该方法的可行性,经过优化后,汽车的操纵稳定性与平顺性均得到了较大的提升,有效地解决了二者之间的矛盾,缩短了产品的开发周期,提升了产品的竞争力。

多体动力学软件应用于汽车操纵稳定性研究综述

汽车操纵稳定性是汽车动力学研究中最重要的内容之一.多体动力学软件广泛应用于汽车操纵稳定性的研究.以轮胎和悬架为研究对象,综述多体动力学软件在汽车操纵稳定性研究方面的进展,并对多体动力学软件包在汽车操纵稳定性方面的发展进行了展望.

汽车操纵逆动力学的现状与发展

在回顾汽车操纵动力学发展历史的基础上,阐述了研究汽车操纵逆动力学的重要性,列举了三类汽车操纵动力学研究方法。描述了汽车操纵逆动力学的内涵,并给出了主要的研究方法和一些应用实例。最后,根据汽车操纵动力学发展史预测,汽车操纵逆动力学的发展有可能会导致汽车操纵动力学性能的显著提高,并解决现今流行的汽车操纵动力学中的“瓶颈”问题。

基于主成分分析的汽车操纵力舒适性分析与评价

以汽车操纵装置的操纵力舒适性客观定量评价为研究目标,运用主成分分析算法,采用加权主成分和价值函数,建立汽车整车操纵力舒适性评价模型。在此基础上,进一步通过多元线性回归分析建立了汽车整车操纵力舒适性与主成分之间的回归方程,实现了对汽车整车操纵力舒适性的预测与评价分析。

基于Gauss伪谱法的紧急避让汽车操纵逆动力学

汽车高速紧急避让行驶安全性是汽车自主开发亟待解决的关键问题,也是汽车主动安全的前提和必要条件之一。提出一种汽车操纵逆动力学求解方法,该方法能够用于汽车高速紧急避让性能的客观评价。基于一种求解最优控制问题的新方法——Gauss伪谱法(Gauss pseudospectral method,GPM),以驾驶员对汽车施加的转角输入和驱动力/制动力为控制变量,以最短时间完成双移线过程为控制目标,通过Gauss伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题之后,运用序列二次规划方法求解。仿真结果表明,相对于间接法和传统直接法,Gauss伪谱法具有求解效率高,对初值依赖性小的优势。采用该方法解决汽车的最速操纵问题,边值约束和路径约束均得到很好的满足,可以客观评价不同汽车以最短时间完成双移线过程的操纵性能。通过实车试验,仿真值和试验值的变化趋势基本一致,从而验证了模型的正确性。

对汽车操纵稳定性的影响因素分析及对操稳性的研究评价

主要分析了影响汽车操纵稳定性的原因,介绍了操稳性评价的研究过程及其有待解决的问题。

汽车操纵稳定性的虚拟试验技术

设计了汽车操纵稳定性虚拟试验系统,建立操纵稳定性动力学仿真分析模型,并进行车辆实体建模和行为建模.虚拟试验场景采用分层模块化的树形结构,用不同的类和节点并组织虚拟试验场的各种对象,并设置了光照、雾化和声音信息.虚拟试验过程是数据空间到图形图像空间的映射,使用WTK编程,通过仿真分析数据驱动汽车在虚拟的试验场中行驶,并用分割视屏窗口的方法实现了试验过程的立体视觉显示,从而实现了操纵稳定性的虚拟试验.实际车辆试验表明,虚拟试验分析数据与实车试验比较接近,驾驶员感受的场景与实车试验有较好的一致性.

ADAMS在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用

利用ADAMS软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型,详细考虑了前后悬架系统、转向系统、轮胎以及各种连接件中的弹性衬套的影响,分析了汽车在方向盘转角阶跃输入时的转向特性.通过对不同车速、不同载荷下的仿真计算,得出汽车转向特性在这些条件下的不同表现,揭示了汽车转向特性与车速、载荷和轮胎的内在关系,为汽车操纵稳定性分析提供了参考.

基于演化策略的汽车操纵稳定性主客观评价的灰关联性研究

利用演化算法与灰关联分析相结合的方法研究了汽车操纵稳定性主客观评价的灰关联性问题。通过仿真试验研究表明:一方面,可利用提出的方法得到的评价公式对整车参数进行再设计或优化设计,并且使这样得到的汽车操纵稳定性更符合人的感觉;另一方面,基于演化策略的主客观评价的灰关联分析可以对主观评价者的评价侧重点进行分析,了解人们对车质性能好坏的评价取向和依据。

基于最优控制的汽车操纵逆动力学的研究

提出了一种基于最优控制理论的汽车操纵逆动力学研究方法,用于识别不同汽车跟踪同一期望路径的方向盘转角输入。以驾驶员对汽车施加的方向盘转角输入为控制变量,以精确跟踪期望路径为控制目标,将汽车操纵逆动力学问题转化为最优控制问题。利用直接配置方法将最优控制问题转化为非线性规划问题,运用序列二次规划方法求解。仿真结果表明:该方法能够使汽车很好地跟踪所期望的路径,且可以比较跟踪同一路径的不同汽车的操纵性能。

汽车操纵稳定性的广义汽车转向稳态响应模型

针对传统汽车操纵稳定性理论的线性二自由度模型的不足,构建了一个新的广义汽车转向稳态响应模型,并说明了该模型的广泛适用性。以某不足转向轿车模型的有关参数为例,仿真计算并比较了应用两种模型时该轿车等速圆周行驶时的稳态响应状况,验证了广义模型的正确性,同时得到了一条有别于传统汽车操纵稳定性理论的重要结论。

汽车操纵稳定性的理论预测与综合评价

本文建立了人-车-路闭环系统模型。计算了双移线及蛇行道路输入时14种车辆方案的理论综合评价指标。根据驾驶员的主观评价对其进行相关检验。利用本文提出的理论预测评价模型和综合评价指标,可对汽车结构设计参数和控制参数进行优化,改善汽车的操纵性能,提高汽车的主动安全性。

ADAMS/Car在汽车操纵稳定性仿真中的应用

在研究汽车动力学特性中,针对车辆响和操纵稳定性,利用ADAMS/Car软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型,考虑前后悬架系统、转向系统、轮胎、衬套和载重等的影响,较为真实地仿真了汽车在方向盘转角阶跃输入条件下的转向情况,为汽车的操纵稳定性分析奠定了基础,并较为详细地分析了汽车在转向盘转角的转向特性。通过对不同车速、不同载荷下的仿真研究,得出汽车在这些不同条件下的响应,研究汽车的转向特性与车速、载荷的关系。为以后汽车的操纵稳定性等此类问题的设计研究提供了参考依据。

最优控制在汽车操纵逆动力学的应用

提出了一种最优控制理论在汽车操纵逆动力学应用的研究方法.该方法基于最优控制理论,运用改进的直接多重打靶非线性规划方法求解方向盘转矩输入.通过仅假设出节点处的控制变量值,将最优控制问题转化为非线性规划问题,运用序列二次规划方法对转化后的非线性规划问题进行求解.利用该方法仿真出了两类车跟踪同一路径的结果.结果表明,该方法能够使汽车很好地跟踪所希望的路径,而且该方法在求解最优控制问题时更方便,收敛更快.

汽车操纵稳定性闭环控制虚拟试验设计

针对汽车操纵稳定性实车试验危险性大,对试验驾驶员素质要求高的问题,在对ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems)二次开发模块ADAMS/CAR研究的基础上,建立了基于某轿车车型的ADAMS整车模型和驾驶员控制模型。按照国家标准GB/T6223.5-1994对汽车转向轻便性试验进行了设计,在ADAMS虚拟仿真平台下进行了虚拟试验,并对试验结果进行了计算分析。结果表明,驾驶员模型对整车模型有较强的操控性,虚拟试验结果满足评价指标,可利用设计虚拟实验来达到对车辆性能进行测试和改进的目的。

电动助力转向系统对汽车操纵稳定性的影响

采用多体系统动力学(MBD)与计算机辅助控制系统设计(CACSD)相结合的方法,分析电动助力转向(EPS)系统对汽车操纵稳定性的影响.在多体系统动力学(以MSC.ADAMS软件为支撑)基础上建立包括转向系统、前后悬架系统和前后轮胎的整车动力学模型,作为考察EPS系统对整车性能影响的外部环境;在CACSD(以Matlab/Simulink软件为支撑)基础上建立EPS系统控制模型,研究其助力特性和控制策略.经试验验证,联合仿真模型相对误差在6%以内,准确地反映了整车的实际情况.

基于HFE理论的汽车操纵力舒适性测评仪

运用人因工程理论对汽车操纵闭环系统进行分析,对汽车内室"人-机"系统中操纵舒适性影响因素进行研究,选定相对代谢率、冲量、操纵力极值极值点个数、斜率5个参数作为评价参数,采用模糊综合评价法对其进行评价,构建了汽车操纵力舒适性评价系统。基于C8051F020单片机,开发了便携式汽车操纵力舒适性测评仪,对汽车操纵力舒适性进行测评。实车试验结果表明,该测评仪能有效对汽车操纵力舒适性进行测定与评价,达到了预期效果。

汽车操纵稳定性的研究与应用

文章介绍了悬架、转向系和轮胎对汽车操纵稳定性的影响以及评价汽车操纵稳定性的方法,结合实例通过主、客观的方法进行分析,重点讨论影响整车转向回正性能的因素,提出了5种整改方案,通过试验验证,第四种和第五种方案的结合可有效地改善该车操纵稳定性。

用于汽车操纵稳定性模拟的虚拟现实平台的研究

运用虚拟现实技术建立了一套桌面虚拟现实系统来进行汽车操纵稳定性的研究。首先按照汽车操纵稳定性的要求建立了相关的虚拟试验场景以及汽车操纵稳定性的动力学模型。在此基础上,利用Matlab/Simulink及其虚拟现实工具箱构建了实现汽车操纵稳定性仿真可视化的桌面虚拟现实系统。最后进行了基于虚拟现实的汽车操纵稳定性仿真。结果表明该桌面虚拟现实系统基本能够实现对汽车操纵稳定性的研究,同时该系统提供了新的评价和分析汽车操纵稳定性的工具。