汽车ESC系统干预转向不足性能测评与研究

为探索能有效激发出车辆在危险工况或极限工况下转向不足趋势的试验方法,并制定合理的指标以评价电子稳定性控制系统(ESC)转向不足控制性能,弥补国内外在该领域的不足,在分析ESC工作原理及基本要求的基础之上,利用多体动力学仿真软件ADAMS进行整车模型搭建,并用MATLAB/Simulink联合仿真,结合实车试验验证,提出了一种针对车辆ESC控制转向不足性能的测评方法,能有效地测试、评价在危险工况下ESC对于车辆转向不足的控制性能,完善了ESC测试评价体系。

基于线性二次型最优控制和径向基神经网络PID的ESC控制策略

为提高电子稳定控制(ESC)的鲁棒性和自适应能力,采用联合扩展卡尔曼滤波方法估算轮胎侧偏刚度,改进了2自由度模型,在此基础上提出了线性二次型最优控制和径向基神经网络PID联合的控制算法,设计了双层控制器,其上层控制器通过线性二次型最优控制算法获取主动横摆力矩,下层控制器通过径向基神经网络PID进行车轮分配和变滑移率的控制。采用15自由度车辆模型进行了仿真验证,结果表明设计的控制策略较好地满足ESC的控制要求,并具备良好的自学习功能和瞬态控制能力。

质心侧偏角相图在车辆ESC系统稳定性控制的应用

通过车辆七自由度模型和Uni-tire轮胎模型,对车辆质心侧偏角相图稳定区域边界进行研究,得到边界随车速及路面摩擦因数变化的关系.建立了基于质心侧偏角相图稳定区域的车辆电子稳定性控制系统控制方法.通过与基于理想横摆角速度的控制方法进行比较,文中确定的质心侧偏角稳定区域边界能够对车辆稳定性控制效果进行评价,也能够对车辆轨迹进行跟随.

ESC试验方法研究

为了规范电子稳定控制系统(ESC)技术的发展和促进其技术水平的提升,需要不断完善相应的试验评价方法。文章参考国外相关研究机构的研究成果,详细介绍了《FMVSS 126电子稳定控制系统》规定的试验方法、J转向试验和Fishhook试验。为了推动国内ESC技术的发展,汽车产业相关管理部门、研究和试验机构应尽快开始研究并着手制定类似的试验法规;汽车生产企业也应该大力支持开展与ESC相关的研究,尽快实现ESC技术的国产化,提高产业竞争力。

基于转向临界的AFS和ESC集成控制研究

基于前轮转向临界设计主动前轮转向系统(AFS)和电子稳定性控制系统(ESC)的稳定性集成控制算法。采用人-车-路闭环系统,通过计算转向临界,运用线性二次型最优控制(LQR)和迭代学习PD死区控制设计AFS和ESC集成控制算法。通过Carsim&Matlab/Sumilink模拟极限工况下稳定性集成控制效果。仿真结果表明:基于转向临界设计的AFS和ESC的集成控制算法优于其单独控制算法,能更有效地控制汽车横摆角速度、质心侧偏角、侧向加速度,使车辆准确跟踪目标路径,提高车辆在极限行驶工况下的操纵稳定性和舒适性。

客车装备ESC后的性能测试与研究

简要介绍目前国内外电子稳定控制系统测试评价方法,重点阐述某营运客车匹配不同生产厂家ESC系统的测试评价情况,并提出相关建议。

ESC液压控制单元测试系统的设计与应用

介绍了基于飞思卡尔MC9S12XS128MAL单片机的ESC液压控制单元测试系统,具体阐述了ESC液压控制单元常规制动性能、ABS制动性能、主动制动性能、ABS制动耐久性及主动制动耐久性测试的实现方法。该测试系统不依赖于通讯协议,完全不同于汽车行业现有规定的试验方法,以更加直观的方式测试,测试方法和测试系统具有一定的创新性,实践结果表明该系统运行稳定,电磁阀脉冲电压控制精准,输入液压、输出液压、脉冲电压数据采集实时;试验测得的输出液压、脉冲电压与时间的历程关系曲线稳定可靠,可以满足各主机厂及零部件厂商对ESC液压控制单元试验的要求。

汽车ESC系统DIL/HIL仿真平台设计

全面准确地标定与测试是开发车辆电子稳定控制(electronic stability control,ESC)系统的关键环节。车辆控制过程是典型的强非线性系统,建立精确的车辆模型比较困难,驾驶员模型也很难准确模拟紧急工况下驾驶员的真实反应。在仿真系统中将难以精确建模的液压制动系统、ESC压力调节单元、转向及电子节气门装置采用真实硬件,并在试验平台中嵌入真实驾驶员,基于Matlab/Simulink/dSPACE环境和车辆动力学软件veDYNA,开发硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)和驾驶员在环(driver-in-the-loop,DIL)的仿真试验平台,并在此平台上对所设计的ESC系统进行仿真试验研究。试验结果表明,所设计的DIL/HIL仿真平台可以大幅提高ESC系统的开发效率和测试准确性。

匹配ESC系统气制动轻卡定速巡航退出问题整改

为了提高制动系统的安全性,欧盟在2013年更新ECE法规,要求在欧盟地区销售的N2类以上车辆必须标配ESC系统。因此,我国出口至欧盟地区的相关车辆必须具备这一功能。而为了提高用户使用舒适性,增加产品竞争力,部分车辆同时具备定速巡航功能。此时,由于ESC系统可以对发动机进行扭矩控制,可能会导致定速巡航功能退出,引起用户抱怨。文章提出了针对这一问题的分析、解决方案。

浅析某车型ESC结构原理及低电压报警故障诊断

近年来,随着人们生活水平的不断提高,汽车越来越多的进入普通百姓家庭,成为大众家庭标配的代步工具。与此同时,对于普通的家庭使用,车辆本身的安全性能在车辆的各项指标中越来越引起人们的重视。车身电子稳定控制系统(Electronic Stability Controller简称ESC)作为主动安全技术的代表,被越来越多国家作为新车上市的强制化标准配置;我国的大众汽车主流,也在不断的增加此配置和卖点。文章将结合某车型的ESC系统结构原理,及ESC系统所存在的一种低电压故障现象分析探讨,以促进对该安全防护系统(ESC)的进一步了解。

Power Maximization and Control of Variable-Speed Wind Turbine System Using Extremum Seeking

Maximizing the power capture is an important issue to the turbines that are installed in low wind speed area. In this paper, we focused on the modeling and control of variable speed wind turbine that is composed of two-mass drive train, a Squirrel Cage Induction Generator (SCIG), and voltage source converter control by Space Vector Pulse Width Modulation (SPVWM). To achieve Maximum Power Point Tracking (MPPT), the reference speed to the generator is searched via Extremum Seeking Control (ESC). ESC was designed for wind turbine region II operation based on dither-modulation scheme. ESC is a model-free method that has the ability to increase the captured power in real time under turbulent wind without any requirement for wind measurements. The controller is designed in two loops. In the outer loop, ESC is used to set a desired reference speed to PI controller to regulate the speed of the generator and extract the maximum electrical power. The inner control loop is based on Indirect Field Orientation Control (IFOC) to decouple the currents. Finally, Particle Swarm Optimization (PSO) is used to obtain the optimal PI parameters. Simulation and control of the system have been accomplished using MATLAB/Simulink 2014.

ESC电子稳定控制系统开发标定

ESC电子稳定控制系统是车辆主动安全系统之一,在新车型开发时属于需要进行整车标定匹配的关键系统之一。本文基于项目开发经验,介绍ESC系统的相关法规要求、系统构成、工作原理、系统功能等,阐述标定计划、功能要求及性能要求、试验评价方法等,为今后新项目新车型ESC系统的设计开发提供了一定的参考。

EPS快速转向性能对ESC性能影响的分析

目前,ESC系统基本成为汽车的标准配置,ECE R140规定了ESC的性能要求。测试方法中的过度转向干涉正弦延迟测试对方向盘的转速要求较高,EPS在方向盘高转速下的性能对ESC性能测试的影响较大,而在EPS设计时对此和ESC性能的考虑较少。基于此,详细分析ESC的测试性能要求和EPS性能的相关性,对ESC和EPS系统的联合开发及测试提供参考。

不确定车辆电子稳定控制系统传感器故障估计

针对车辆横摆角速度传感器故障问题,提出一种基于观测器的故障估计策略.首先,考虑由于轮胎侧偏刚度特性造成的不确定性以及系统中存在非线性干扰等因素,建立车辆四轮转向系统数学模型.然后,设计基于观测器的传感器故障估计策略,利用李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式方法求解观测器增益.最后,通过Carsim与Simulink联合仿真验证所设计的传感器故障诊断策略的有效性.结果表明:在传感器发生故障时,该诊断策略能够对系统状态以及传感器故障具有良好的估计效果,能够为车辆安全稳定系统提供关键信息,并且对于下一步的传感器故障容错控制提供技术支持.

考虑侧倾的半主动悬架与电子稳定控制系统集成控制

建立四自由度半车模型,利用滑模变结构控制方法设计以磁流变减振器为执行机构的主动抗侧倾控制策略,研究质心侧偏角相平面稳定边界,设计电子稳定控制(ESC)系统的控制算法.在研究侧翻指标基础上,设计磁流变半主动悬架与ESC的主动防侧翻集成控制算法.通过紧急双移线工况和鱼钩工况对提出的控制策略进行仿真验证,结果显示集成控制策略能够提升操纵稳定性,并有效降低车辆侧倾角,从而降低侧翻危险.

汽车电子稳定控制系统的分层控制策略及试验

为了提高车辆在复杂工况下的稳定性能,设计了基于分层控制的电子稳定控制系统(ESC)。系统的上层控制器以横摆角速度和质心侧偏角为控制变量,采用模糊PID算法计算出车辆维持稳定所需的横摆力矩;下层控制器根据上层输出的所需横摆力矩计算得出被控车轮的滑移率变化量,然后采用变参数PID算法对车轮进行滑移率控制,从而实现车辆所需的横摆力矩。最后,应用Matlab/Simulink验证了该控制算法的有效性,并将该算法移植到单片机做冬季实车场地试验,单移线和双移线工况试验结果表明了该算法的工程实用性。

同步发电机能量稳定励磁控制

针对同步发电机励磁控制问题,提出能量稳定控制方法。用端电压、角速度和有功功率构建Lyapunov函数,将系统的稳定性与其动、静态性能联系起来。为确保Lyapunov函数导数的负定性,主动构建完全能控系统,并通过非线性励磁反馈,设计系统微分运动轨迹。在此基础上,运用矩阵理论、极点配置原理和Lyapunov定理,判定Lyapunov函数导数的负定性,确保系统在平衡点具有大范围渐近稳定性。由于端电压偏差与系统的大范围渐近稳定性相辅相成,因此提出的非线性励磁控制方法能在确保同步发电机端电压调节特性的同时,使系统具有大范围渐近稳定性。最后,进行数值仿真,与已有控制方案进行比较,证实了所提方法的有效性。

客车电子稳定控制系统性能测试与评价

简要介绍国内外客车采用的电子稳定控制系统(ESC)测试评价方法,并按照测试方法的要求,介绍国家客车质检中心进行某客车ESC的测试评价情况。最后,对客车ESC的测试与评价提出建议。

重型柴油机SCR控制系统开发

基于Freescale MC9S12XEP100单片机开发了一套面向重型柴油机的SCR控制系统,该系统采集排气温度、尿素温度和尿素液位等信息,从发动机控制单元获取转速、负荷和水温等信息,据此确定尿素喷射量,并驱动尿素泵喷射尿素。发动机台架试验结果表明,使用该SCR控制系统,能使重型柴油机达到国IV法规ESC和ETC测试工况的排放水平,同时满足HJ437对OBD的要求。

计及疲劳载荷基于极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪

针对变速恒频风电机组在额定风速以下运行时,快速稳定地进行最大风能出力追踪问题,提出了计及机械转矩变化约束并基于滑模极值搜索控制的风电系统最佳出力追踪控制新策略。采用命题的方式,证明了该控制策略的稳定性。基于控制系统稳定性条件,提出该控制系统的参数自适应调整方法,使得控制系统具有较好的控制品质的同时,避免了人为调整参数以获得较好控制品质的繁琐。进而分析并推导出只需在滑模极值搜索控制系统中添加转子转速参考值?ref速率限幅环节即可计及机械转矩变化约束;在此基础上,提出了基于自适应调整策略的?ref速率限幅值的确定方法;从而使得风电系统出力在追踪最佳出力曲线时,风电系统转子的机械转矩实现平稳变化而没有震荡,相应地降低了机械疲劳程度,从而在一定程度上延长了机组的使用寿命。算例证明了文中方法的有效性。