基于CarSim仿真的超高过渡起点位置对比研究

根据公路设计中3种超高过渡起点设置方式,分别从超高过渡段的排水和车辆行驶舒适性方面对3种方式进行对比分析。建立3种方式的横向力系数模型和横向加速度变化率模型,通过Mathmatica绘出相应的函数图象,利用CarSim建立仿真模型进行验证,根据车辆行驶过程中横向力和横向加速度变化率的变化情况,分析3种超高过渡方式对于车辆行驶舒适性的影响。

电动汽车电控液压制动系统CarSim/Simulink联合仿真研究

针对某款国产电动汽车的电控液压制动系统,文章基于滑移率的比例-积分-微分(PID)控制提出了防抱死制动系统(ABS)模型,以改善车辆制动性能,提高在对开路面上的制动有效性和安全性。首先,使用Simulink软件建立液压电控制动系统的动力学模型;然后,基于滑移率设计PID控制器,并通过1/4车辆模型验证其有效性;最后,利用S函数将ABS控制器的Simulink模型输入CarSim平台中,开展CarSim/Simulink双平台联合控制仿真。结果表明,基于滑移率的PID控制的ABS对比无ABS的车辆,制动性能更加优越,在对开路面上制动稳定性更加明显。

基于CarSim/Simulink的计算机控制系统综合实验设计

针对计算机控制系统课程中控制算法设计与仿真实现,设计了基于CarSim/Simulink的控制综合实验方案。以4轮独立驱动小车为对象,要求学生熟悉其基本工作原理,并在非线性动力学模型基础上,进行局部线性近似,设计反馈控制器,模拟小车控制。使用CarSim仿真软件可直观地模拟调整4轮独立驱动小车的质量、质心位置和转动惯量等,实现个性化选择,搭建车辆模型;与Simulink接口互通,在Simulink中完成控制算法。实验设计旨在使学生夯实计算机控制系统的理论基础,并逐步过渡到控制工程,理论联系实际,培养其解决复杂工程问题的能力。

基于Carsim/Simulink的汽车线控转向系统联合仿真研究

为了提高汽车转向时的转向稳定性,基于Carsim/Simulink联合仿真的方法对汽车线控转向系统进行了研究。首先根据线控转向系统的结构和工作原理,建立线控转向系统数学模型及基于Mabtlab/Simulink软件的仿真模型;基于Carsim软件构建汽车整车模型;在此基础上,建立Carsim/Simulink联合线控转向汽车整车仿真模型。然后,以前轮转角差值作为控制端输入,电压值作为输出,研究汽车线控转向系统PID控制算法。最后在双移线工况下,进行多次仿真试验,结果表明所研究的线控转向控制算法可以提高汽车转向稳定性。

基于Carsim和Simulink仿真的车辆模糊巡航控制器

设计一种基于模糊控制思想的四输入变量的汽车巡航控制器,将巡航控制分为速度控制和距离控制2部分,介绍所用到的汽车纵向动力学模型、模糊控制器的设计思想及模糊规则设计。通过Carsim与Simulink的联合仿真验证算法的高效性及对车辆控制的准确性。

车辆防碰撞Carsim/Simulink仿真研究

本文以国家大学生创新性实验为背景,以车辆防碰撞仿真研究为例,介绍了利用Carsim/Simulink联合仿真的一般步骤,阐述了Carsim/Simulink联合仿真在实践教学中的可行性和实用性,文中的实例为学生在实际问题中的算法研究与系统实现起到了有效的示范和说明作用。

高速公路同向双向路拱路面小客车换道舒适性和安全性分析

为了分析同向双路拱路面小客车换道行驶舒适性与安全性,使用Carsim仿真软件建立了小客车换道轨迹模型、车辆动力学模型、同向双路拱和单向坡道路模型,以平曲线极限半径值作为换道轨迹半径值,开展多工况跨路拱换道行驶试验,并通过实车驾驶实验对仿真模型进行了准确性验证。结合横向加速度、横摆角速度、峰值附着系数和横向荷载转移率等四项指标变化情况和判断标准对同向双路拱路面小客车换道行驶状态进行了分析。研究结果表明:道路类型对车辆换道行驶稳定性影响较大,综合评价指标与回正增益系数的变化情况,在同向双路拱路面条件下,SUV(suburban utility vehicle)和微型面包车(minivan)换道行驶稳定性均能满足安全行驶要求;换道行驶稳定性由高到低对应的路面类型为:单向坡路面>抛物线型路拱路面>折线型路拱路面;折线型路拱路面条件下,SUV换道行驶稳定性优于Minivan。超速行驶对小客车换道行驶稳定性有显著影响,超速程度越高,稳定越差,即当基础车速为100 km/h和120 km/h时,超速10%和20%时,车辆换道行驶过程中均不存在侧滑风险,但车辆稳定性均处于较差状态。

基于CarSim/Simulink联合仿真的四轮驱动电动汽车稳定性研究

基于LQR控制理论研究了四轮驱动电动汽车的横摆稳定性,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标,计算出最优的直接横摆力矩,通过双轮控制模式进行转矩分配,实现了四轮驱动电动汽车的稳定性控制;基于CarSim/Simulink联合仿真整车模型进行仿真验证,在CarSim中通过参数化建模设置整车参数、驾驶员模型,在Simulink中建立电机模型和控制器模型。研究结果表明,所提出的控制策略可以有效地控制四轮驱动电动汽车的横摆运动,从而提高整车的行驶稳定性。

基于Simulink/Carsim的轮式移动机器人的联合仿真及其横向稳定性研究

针对轮式移动机器人横向稳定性能较差的问题,搭建Simulink电机模型与车轮转向模型,利用自带的PID闭环控制系统实现实际车速和车轮转角的自由调节,根据Carsim和Simulink的接口参数设置实现轮式移动机器人传动系统模型与电机模型和转向模型的信号传递,进而实现轮式移动机器人Simulink/Carsim联合仿真.双移线试验结果表明,联合仿真下的轮式移动机器人横向稳定性高于传统移动机器人.

基于自适应巡航的车辆主动换道仿真

传统的自适应巡航功能只能在单一车道内完成车辆巡航速度控制,而不能更加智能化地进行主动换道。针对此类问题,论文通过计算最小安全车距情况下主动切出本车道,利用CarSim/Simulink在80km/h工况下进行仿真验证。结果与当下主流车企使用的自适应巡航系统对比,基于自适应巡航的车辆主动换道策略能够满足在最小安全车距下完成主动换道,且完成设定工况下的换道效果良好。

基于整车模型的车-路耦合作用仿真分析

为研究车-路系统耦合作用下汽车行驶平顺性,运用车辆动力学仿真软件CarSim建立整车模型,并采用傅里叶逆变换法对GB7031中规定的A^D级路面进行数值仿真与验证,分析了车辆以不同速度行驶在不同等级路面上的加速度和车轮法向动载系数。结果表明:1随着路面等级的降低和车辆行驶速度的提高,车身加速度显著增大,由50km/h、A级路面上的0.259 9m/s2变化为120km/h、D级路面上的1.688 9m/s2,增加了5.5倍,车辆行驶平顺性下降;2车-路耦合产生的动载作用受路面工况和车速的影响也较大,由50km/h、A级路面上的0.083 3变化为120km/h、D级路面上的0.775 4,增大8.3倍。路面等级越低,车速越高,动载系数越大,对路面的破坏作用越严重。

高速公路苜蓿叶型立交环形匝道侧滑事故仿真研究

环形匝道是一类事故高发的互通立交匝道,为得到环形匝道的事故发生机制,以宜泸高速公路白鹤林枢纽互通对象,在Carsim软件环境下建立该互通的三维数字模型,模拟车辆在主线-匝道-主线的完整运行过程,在仿真中改变汽车行驶工况和道路运行条件,得到了环形匝道行驶的临界条件并提出了安全改善对策,主要结论如下:超速行驶对车辆匝道行驶稳定性及车辆侧向偏移量有显著影响,超速程度越严重,车辆在匝道上的侧滑风险越高。路面条件对行驶稳定性影响较大,车辆行驶超速20%,在较差的道路条件下(路面有积水、浮雪、霜等),也可以安全行驶,车辆侧滑的风险较低;行驶超速50%,车辆在稍差的道路条件下(路面湿润),可以完成行驶,但存在较高的侧滑风险;超速70%,即使在干燥路面(路面附着系数0.65)行驶也一定会发生侧滑;即超速程度越高,道路附着系数对车辆侧滑影响越大。车辆超速进入匝道时,驾驶员减速操作的起点位置对侧滑存在较大影响,减速起点距离匝道圆曲线越近,侧滑风险水平越高。

侧风对大跨度桥梁轿车行车安全影响的仿真分析

为了分析侧风对大跨度桥梁轿车行车安全的影响,文章综合考虑风速风向角、路面摩擦系数和车速等因素,利用CarSim软件建立了车辆动力学仿真模型;以轿车侧向偏移作为行车风险评价指标,通过数理统计理论分析各因素对行车安全的影响规律及显著性;建立了基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的安全车速预测模型,对于不同道路环境、风环境下的安全车速进行预测。结果表明,该模型可以较好地预测安全车速,对于后期的研究以及制定大跨度桥梁行车管控的策略有一定的指导意义。

道路交通仿真评价方法指标研究

在现代自动化工业技术迅速发展的今天,汽车电子化和智能化的发展进程进一步加快,道路交通驾驶前沿技术已经渐趋为车辆安全运行的必要前提。基于现代汽车智能化研发和测试领域所面临的新形势,拟采用Carsim仿真评价方法作为汽车智能化技术研发的主流,并通过三维建模,衡量其方法指标的可行性,以期为现代汽车工业的发展提供可行性借鉴。

TCS功能标定工况电驱总成故障问题研究

针对现有TCS功能标定造成电驱总成故障的问题,结合故障工况及故障件拆解分析了其故障机理,提出在采用基于门限值的驱动轮轮速差控制算法来进行差速器保护。根据标定工况下路面附着系数及整车参数,建立了对开路面TCS触发工况下,包括驱动电机模型、ESC控制模型在内的整车多体动力学模型。利用Matlab-Simulink和Carsim开展联合仿真,并根据仿真对比结果,制定了基于门限值的驱动轮速差控制算法开发策略,最后通过整车标定试验验证了模型仿真结果。

分布式驱动汽车自适应差速仿真研究

文章针对分布式驱动电动汽车转向电子差速策略进行研究。分析了目前转向电子差速策略,基于车辆转向行驶动力学以及开放式机械差速器工作原理,提出了转向时驱动电机等转矩分配的自适应电子差速策略;基于Matlab/Simulink和Carsim建立的分布式驱动电动汽车联合仿真平台,对比分析了不同转向行驶工况时等转矩分配电子差速策略的分布式驱动电动汽车和开放式机械差速器的集中式驱动电动汽车的差速性能以及操纵稳定性。仿真结果表明,2种驱动方式电动汽车的差速性能相同,相比于集中式驱动电动汽车的转向操纵稳定性,分布式驱动电动汽车转向操纵稳定性稍差。

协同式队列控制及仿真系统搭建方法研究

为了通过车车、车路通信实现车辆和基础设施之间智能协同,达到提高交通安全、缓解交通拥堵的目标,进行了协同式队列控制方法研究。基于车辆间信息流拓扑结构、队列几何构型、控制目标和评价指标在MATLAB/Simulink中搭建了队列速度控制器策略。结合CarSim建立精细车辆动力学模型的优势,在CarSim中搭建队列场景工况,完成了CarSim和Simulink的联合仿真系统搭建,实现了对车辆队列场景的仿真,验证了队列控制算法的可行性,降低了实车试验时的风险,节省时间和成本。

Carsim车辆电子稳定系统控制分析

基于车辆电子稳定控制系统,建立Carsim与simulink(matlab)联合仿真的整车参数化模型。文中论述了电子稳定系统与整车接口设置方法,以及电子稳定系统控制系统的搭建步骤,并在Fishhook仿真工况下,进行有无电子稳定系统的对比实验。

山区低等级公路复杂线形安全性检验研究

为研究山区低等级公路复杂线形的安全性,梳理了2种现有低等级公路线型检验的方法。为对实际山区道路的几何设计安全性、行驶速度一致性进行多维度分析,进一步开展了多元化研究,采用行驶动力学仿真的方法,通过Carsim软件构建车辆与道路耦合的仿真试验场景,对实际山区道路的几何设计安全性、行驶速度一致性进行了多维度分析。结果表明,山区道路的连续回头弯、弯坡组合的线形安全性较差,车辆会侵占对向车道,在连续小半径弯道位置处,速度较高时易发生侧翻。

汽车线控转向系统控制研究

为了提高汽车线控转向系统操纵稳定性,对其控制策略进行了研究。首先,通过分析系统运动学微分方程,采用Matlab/Simulink软件构建汽车线控转向系统的仿真模型。设计基于车轮转角的改进滑膜控制策略,在双移线变道工况和阶跃信号转向工况下进行多次联合仿真试验。结果表明,改进的滑膜控制具有良好的控制效果,此研究的线控转向系统可以提高车辆转向操纵的稳定性。