基于CarSim的线控转向汽车建模与仿真研究 被引量：5

1

作者 石晶 王冠一 +2 位作者 李刚 王铁超 赵志强 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2015年第1期41-44,共4页

分析了线控转向系统的结构组成和工作原理,确定了线控转向系统各个部件的动力学微分方程。应用Matlab/Simulink建立了线控转向系统模型,并将其嵌入到CarSim中的整车模型中建立线控转向汽车模型。采用转向盘角阶跃工况和角正弦工况对所... 分析了线控转向系统的结构组成和工作原理,确定了线控转向系统各个部件的动力学微分方程。应用Matlab/Simulink建立了线控转向系统模型,并将其嵌入到CarSim中的整车模型中建立线控转向汽车模型。采用转向盘角阶跃工况和角正弦工况对所建立的模型进行仿真验证。结果表明:所建立的线控转向系统具有较好的转向角跟随特性和路感,线控转向汽车具有良好的响应特性。 展开更多

关键词 线控转向系统 线控转向汽车 matlab/SIMULINK carsim

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基于CarSim交通事故中汽车制动初速度的计算 被引量：3

2

作者 石沛林 李朋超 +1 位作者 李波 张橹 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第3期118-122,共5页

基于汽车制动过程分析,结合实际交通事故中制动距离的影响因素,针对交通事故中汽车制动初速度计算方法进行了研究,通过分析传统计算的不足。结合理论知识,采用车辆动力学仿真软件CarSim中的实车仿真模块进行仿真分析,将最大制动加速度... 基于汽车制动过程分析,结合实际交通事故中制动距离的影响因素,针对交通事故中汽车制动初速度计算方法进行了研究,通过分析传统计算的不足。结合理论知识,采用车辆动力学仿真软件CarSim中的实车仿真模块进行仿真分析,将最大制动加速度持续时间与制动初速度采用Matlab拟合,得到了一种以最大制动加速度持续时间为自变量的计算公式。最后进行实车试验采集制动数据,试验结果表明,该公式在交通事故中计算出的制动初速度,与实际情况基本吻合。 展开更多

关键词 制动初速度 carsim matlab 最大制动加速度持续时间

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基于CarSim的四轮轮毂电机电动汽车建模方法研究 被引量：12

3

作者 马高峰 李刚 韩海兰 《农业装备与车辆工程》 2015年第7期8-11,共4页

针对四轮轮毂电机电动汽车控制算法验证需要,基于CarSim和Simulink搭建了四轮轮毂电机电动汽车模型。将CarSim传统内燃机汽车模型修改为四轮独立驱动汽车模型,应用Simulink搭建电机模型,进行CarSim和Simulink联合仿真建立四轮轮毂电机... 针对四轮轮毂电机电动汽车控制算法验证需要,基于CarSim和Simulink搭建了四轮轮毂电机电动汽车模型。将CarSim传统内燃机汽车模型修改为四轮独立驱动汽车模型,应用Simulink搭建电机模型,进行CarSim和Simulink联合仿真建立四轮轮毂电机电动汽车模型,并通过仿真实验对模型进行了验证。验证表明,电机模型和电动汽车模型均具有良好的响应特性,模型搭建合理;该模型为以后控制算法的研究奠定了良好基础。 展开更多

关键词 轮毂电机 电动汽车 carsim matlab/SIMULINK 建模仿真

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基于神经网络的紧急转向力矩补偿双闭环控制策略

4

作者 陈庚尧 黄妙华 +2 位作者 张钰涵 李延洲 吴一鸣 《武汉理工大学学报》 2025年第5期74-81,共8页

为了提高紧急转向过程中,汽车转向控制的精准性和鲁棒性,建立了汽车的EPS系统模型,提出了基于神经网络的紧急转向力矩补偿双闭环控制策略,并利用Matlab/Simulink和CarSim建立整车联合仿真。结果表明基于神经网络的紧急转向力矩补偿双闭... 为了提高紧急转向过程中,汽车转向控制的精准性和鲁棒性,建立了汽车的EPS系统模型,提出了基于神经网络的紧急转向力矩补偿双闭环控制策略,并利用Matlab/Simulink和CarSim建立整车联合仿真。结果表明基于神经网络的紧急转向力矩补偿双闭环控制算法能够更好地对目标转角进行跟踪控制,为后续面向紧急转向辅助的转向系统控制策略设计提供了良好的基础,且该方法比常规的单一闭环的转角PID控制方法更优,对面向紧急转向的转向系统控制策略设计有重要意义。 展开更多

关键词 EPS 神经网络 matlab/SIMULINK carsim

原文传递

基于模型预测控制的车辆路径跟踪控制技术研究

5

作者 唐传茵 章明理 +2 位作者 樊实 夏冀沣 吴龙杰 《农业装备与车辆工程》 2024年第1期71-75,104,共6页

以车辆三自由度动力学模型为研究对象,对自动驾驶车辆模型预测控制算法进行研究。结合魔术轮胎模型线性区域和小角度假设理论对车辆动力学模型进行简化处理,设计基于模型预测控制算法的路径跟踪控制器。使用MATLAB/CarSim联合仿真平台,... 以车辆三自由度动力学模型为研究对象,对自动驾驶车辆模型预测控制算法进行研究。结合魔术轮胎模型线性区域和小角度假设理论对车辆动力学模型进行简化处理,设计基于模型预测控制算法的路径跟踪控制器。使用MATLAB/CarSim联合仿真平台,选用多组工况进行仿真试验。设定车辆的速度分别为低速、中速、高速3种状态,并且使用线性二次型最优控制器进行换道工况路径跟踪,与模型预测控制器进行控制效果对比与分析,结果表明,模型预测控制算法路径跟踪控制效果更加优秀。 展开更多

关键词 路径跟踪 模型预测控制 线性二次型最优控制 联合仿真

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利用前馈控制提升底盘域控车辆的横摆稳定性研究

6

作者 冯浩轩 赵翠发 +2 位作者 夏金龙 李贵宾 司凯中 《汽车实用技术》 2024年第13期49-55,共7页

为了进一步提高底盘域控车辆的横摆稳定性控制能力,设计了一种双层结构的底盘域控系统,并研究分析了前馈预测控制对底盘域控车辆横摆稳定性的影响。该策略通过前馈预测计算出的横摆角速度预测值,与车辆横摆角速度目标值和车辆实际横摆... 为了进一步提高底盘域控车辆的横摆稳定性控制能力,设计了一种双层结构的底盘域控系统,并研究分析了前馈预测控制对底盘域控车辆横摆稳定性的影响。该策略通过前馈预测计算出的横摆角速度预测值,与车辆横摆角速度目标值和车辆实际横摆角速度进行计算,得到最终横摆偏差值。最后通过方向盘阶跃工况和正弦转向工况进行MATLAB&CarSim联合仿真和实车实验分析。实验结果表明,相较于单纯反馈的控制,具备前馈预测控制的底盘域控车辆可以更好地提升车辆的响应能力和车辆的横摆稳定性,特别是在连续转向的情况下,车辆横摆稳定性改善更加明显。 展开更多

关键词 横摆稳定性 前馈控制 底盘域控 联合仿真 matlab&carsim

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双电机电动汽车再生制动控制策略研究 被引量：1

7

作者 李健 张昕 《内燃机与配件》 2024年第10期85-88,共4页

本文针对某款双电机电动汽车的再生制动展开相关研究。基于I曲线、ECE法规曲和f线设计了4种不同制动强度段的前、后轮制动力分配策略,然后根据电机转速、电池SOC,车速以及制动强度设计了紧急制动与非紧急制动两种工况下的再生制动力分... 本文针对某款双电机电动汽车的再生制动展开相关研究。基于I曲线、ECE法规曲和f线设计了4种不同制动强度段的前、后轮制动力分配策略,然后根据电机转速、电池SOC,车速以及制动强度设计了紧急制动与非紧急制动两种工况下的再生制动力分配策略。其中在非紧急制动工况中,建立了模糊控制算法,根据车速与制动强度调整再生制动了分配系数。使用Carsim与MATLAB/Simulink建立联合仿真模型,在NEDC工况下对模型进行仿真,结果表明,本文设计再生制动控制策略能够满足制动工况需求,并且通过制动能量回收电池SOC提升了4.41%。 展开更多

关键词 双电机电动汽车 再生制动 模糊控制 carsim matlab/SIMULINK

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基于自适应模型预测控制的智能车辆路径跟踪研究

8

作者 阎明涛 符朝兴 《青岛大学学报(工程技术版)》 2024年第4期68-76,共9页

为了提高智能车辆在高速行驶下的路径跟踪的控制精度和稳定性能,提出了基于自适应模型预测控制(Adaptive model predictive control, AMPC)路径跟踪算法。在CarSim仿真软件中选定车辆模型参数,建立仿真车辆动力学模型;以路径跟踪误差最... 为了提高智能车辆在高速行驶下的路径跟踪的控制精度和稳定性能,提出了基于自适应模型预测控制(Adaptive model predictive control, AMPC)路径跟踪算法。在CarSim仿真软件中选定车辆模型参数,建立仿真车辆动力学模型;以路径跟踪误差最小作为控制目标,建立状态空间方程,在Matlab的MPC Designer中建立了智能车辆的目标函数,设定约束条件,设计自适应模型预测控制器;基于路径跟踪误差自适应调整模型预测控制器参数,搭建Matlab/Simulink与CarSim联合仿真模型框架,完成不同车速下智能车辆双车道换道路径跟踪控制的仿真验证。仿真结果表明,在车速10 km/h、30 km/h下,AMPC的路径跟踪最大误差为0.11 m,最大误差降低10%。在车速60 km/h、90 km/h时,AMPC的路径跟踪最大误差为0.05 m。 展开更多

关键词 自适应模型预测控制 路径跟踪 matlab carsim 联合仿真

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基于RBF滑模控制的分布式驱动电动车辆转向稳定性研究

9

作者 闫文志 智晋宁 靳峰 《汽车实用技术》 2024年第20期1-8,18,共9页

分布式驱动电动车辆四轮转矩独立可控,驱动电机响应较快、传动链短,但在转弯时由于车轮纵向力和侧向力之间的耦合关系,使车辆容易发生侧滑风险。因此,为提高分布式驱动电动车辆的转向稳定性,文章提出基于径向基函数(RBF)神经网络改进的... 分布式驱动电动车辆四轮转矩独立可控,驱动电机响应较快、传动链短,但在转弯时由于车轮纵向力和侧向力之间的耦合关系,使车辆容易发生侧滑风险。因此,为提高分布式驱动电动车辆的转向稳定性,文章提出基于径向基函数(RBF)神经网络改进的滑模控制策略。整车采用分层控制结构,上层采用滑模控制器对横摆力矩进行控制,为避免“抖振”问题,引入RBF神经网络对传统滑模控制算法中的滑模增益进行优化改进;下层驱动力分配层根据轮胎垂向载荷的动态转移特性对四轮转矩进行合理分配,使其满足整车驱动力和附加横摆力矩需求,最后在CarSim和MATLAB/Simulink中进行联合仿真。结果表明,改进的滑模控制器在高速工况可以减小汽车前轮转角,转弯时横摆角速度、质心侧偏角分别可降低0.1 rad/s和0.01 rad,低速工况下横摆角速度和质心侧偏角分别可降低0.12 rad/s和0.013 rad,有效地改善车辆稳定性。 展开更多

关键词 分布式驱动 电动车辆 滑模控制 稳定性 转矩分配 carsim matlab/SIMULINK

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基于自适应高阶滑模的转向控制器设计

10

作者 杨书姣 段敏 曹景胜 《汽车实用技术》 2024年第19期94-100,共7页

针对车辆转向下的操作稳定性和侧倾稳定性不足等问题,研究前轮主动转向的非线性滑膜控制,对汽车行驶稳定性研究有一定的指导意义。采用自适应高阶滑模控制方法结合T-S模糊建模方法,考虑轮胎侧偏角非线性变化,构建模型参数观测器实时获... 针对车辆转向下的操作稳定性和侧倾稳定性不足等问题,研究前轮主动转向的非线性滑膜控制,对汽车行驶稳定性研究有一定的指导意义。采用自适应高阶滑模控制方法结合T-S模糊建模方法,考虑轮胎侧偏角非线性变化,构建模型参数观测器实时获取轮胎动态参数。通过CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真,选取双移线和正弦停滞两种典型工况对质心侧偏角、横摆角速度、侧向加速度等性能指标的自适应高阶滑模控制方法进行仿真验证。结果表明,该方法能够改善线控转向系统对转角的动态响应性能;与传统滑模控制策略相比,该策略的横摆角速度和侧向加速度最大值分别降低了22.63%和5.4%,能够提高车辆的操纵稳定性。 展开更多

关键词 自适应模糊逻辑 高阶滑模控制 操纵稳定性 线控转向系统 carsim matlab/SIMULINK

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车辆瞬态响应试验中转向机器人混杂控制研究 被引量：1

11

作者 罗石 杨钢 +2 位作者 朱长顺 赵永升 沈成 《车辆与动力技术》 2012年第4期12-15,共4页

在自主设计转向机器人的基础上,结合其在车辆瞬态响应试验中的具体应用,研究其驱动单元(直流无刷电机)的控制算法.采用混杂切换控制,根据目标转角曲线的斜率切换电机的工况及对应的控制方法、换向时序.在Matlab/Simulink中建立转向机器... 在自主设计转向机器人的基础上,结合其在车辆瞬态响应试验中的具体应用,研究其驱动单元(直流无刷电机)的控制算法.采用混杂切换控制,根据目标转角曲线的斜率切换电机的工况及对应的控制方法、换向时序.在Matlab/Simulink中建立转向机器人模型,结合CarSim模拟转向机器人,进行车辆瞬态响应试验.仿真结果表明:所采用的控制算法具有较好的控制效果,转向机器人能够完成满足试验标准要求的道路车辆瞬态响应试验. 展开更多

关键词 转向机器人 混杂控制 matlab SIMULINK carsim

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汽车稳态回转试验中转向机器人控制的研究 被引量：1

12

作者 罗石 赵永升 +2 位作者 朱长顺 杨钢 沈成 《车辆与动力技术》 2013年第2期43-46,共4页

在自主设计完成的转向机器人的基础上,基于车辆的稳态回转试验,研究转向机器人的控制算法.采用模糊PID控制策略,根据试验要求对转向机器人进行控制,验证控制的效果.在Matlab/Simulink和CarSim中建立联合仿真模型,进行车辆稳态回转试验.... 在自主设计完成的转向机器人的基础上,基于车辆的稳态回转试验,研究转向机器人的控制算法.采用模糊PID控制策略,根据试验要求对转向机器人进行控制,验证控制的效果.在Matlab/Simulink和CarSim中建立联合仿真模型,进行车辆稳态回转试验.仿真结果表明:所采用的控制算法具有较好的控制效果,转向机器人能够完成满足试验标准要求的车辆稳态回转试验,对车辆的转向性能做出客观评价. 展开更多

关键词 转向机器人 模糊PID控制 matlab SIMULINK carsim

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智能避撞虚拟设计

13

作者 张蒙 魏民祥 +1 位作者 李想 余佳奎 《新型工业化》 2019年第6期78-81,共4页

本文为汽车主动避撞研究中存在的部分问题进行了讨论与解决,并将这一方向常规的实验研究方法由二车工况拓展到三车工况,基于两种控制策略利用工程软件MATLAB/Simulink及carsim进行了智能汽车主动避撞系统进行研究并完成了避撞系统虚拟... 本文为汽车主动避撞研究中存在的部分问题进行了讨论与解决,并将这一方向常规的实验研究方法由二车工况拓展到三车工况,基于两种控制策略利用工程软件MATLAB/Simulink及carsim进行了智能汽车主动避撞系统进行研究并完成了避撞系统虚拟模型搭建的工作,实现了仿真实验研究过程的流程化,为汽车主动避撞研究提供了一个新思路。 展开更多

关键词 主动避撞 Simulink/carsim联合仿真 matlab

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基于RBF的主动悬架反演滑模控制策略研究 被引量：10

14

作者 李雅琦 李伟 +1 位作者 陈应鹏 郑柱 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第4期425-428,共4页

为了使汽车悬架系统得到更好的动态响应和优化控制,将径向基神经网络(RBF)算法应用到了反演滑模控制策略中。建立了C级随机路面激励与2自由度1/4汽车悬架系统模型之间的关系;建立了主动悬架系统运动状态方程,对车辆垂直加速度、悬架动... 为了使汽车悬架系统得到更好的动态响应和优化控制,将径向基神经网络(RBF)算法应用到了反演滑模控制策略中。建立了C级随机路面激励与2自由度1/4汽车悬架系统模型之间的关系;建立了主动悬架系统运动状态方程,对车辆垂直加速度、悬架动挠度和轮胎动位移等悬架系统评价指标进行了研究;提出了一种基于径向基神经网络(RBF)算法的反演滑模控制策略;在Matlab/CARSIM联合仿真平台,对2自由度1/4汽车悬架系统模型和RBF反演滑模控制策略进行了仿真试验。研究结果表明:以C级随机路面为激励的条件下,此控制策略使车身加速度降低了34.7%,悬架动挠度降低了28%,轮胎动位移降低了28.7%,提升了悬架的动态性能和控制性能。 展开更多

关键词 控制策略 反演滑模 径向基神经网络 主动悬架 matlab/carsim

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自动驾驶车辆LQR轨迹跟踪控制器设计 被引量：13

15

作者 陶冰冰 周海鹰 王思山 《湖北汽车工业学院学报》 2017年第4期1-6,11,共7页

为了提高智能车的控制精度,以碰撞中心(Center of Percussion,COP)为参考点建立前馈-反馈控制模型,并用该控制模型求解LQR(Linear Quadratic Regulator)问题,获得状态反馈控制率,实现最优控制。在双移线工况和8字形工况下,使用Matlab/Si... 为了提高智能车的控制精度,以碰撞中心(Center of Percussion,COP)为参考点建立前馈-反馈控制模型,并用该控制模型求解LQR(Linear Quadratic Regulator)问题,获得状态反馈控制率,实现最优控制。在双移线工况和8字形工况下,使用Matlab/Simulink和Carsim对LQR轨迹跟踪控制器进行联合仿真。结果表明:与固定增益前馈-反馈控制器相比,LQR轨迹跟踪控制器的控制精度更高。 展开更多

关键词 自动驾驶 轨迹跟踪 LQR控制器 carsim/matlab仿真

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基于模糊神经控制的EPS系统设计 被引量：1

16

作者 袁文聪 朱琳 +1 位作者 赵云雅 娄钰鑫 《天津城建大学学报》 CAS 2023年第1期62-68,共7页

为提高自动驾驶过程中汽车转向的轻便性和鲁棒性,建立了自动驾驶汽车的EPS系统模型,提出了基于径向基神经网络的辅助特性曲线模块和模糊神经网络PID控制算法,并运用Matlab/Simulink和Carsim建立整车联合仿真.结果表明:基于径向基神经网... 为提高自动驾驶过程中汽车转向的轻便性和鲁棒性,建立了自动驾驶汽车的EPS系统模型,提出了基于径向基神经网络的辅助特性曲线模块和模糊神经网络PID控制算法,并运用Matlab/Simulink和Carsim建立整车联合仿真.结果表明:基于径向基神经网络的辅助特性曲线平滑度更高,为后续整车仿真精确性提供了良好的基础,且基于模糊神经网络PID的EPS系统比常规神经网络PID控制系统更优,对自动驾驶汽车的EPS系统设计具有重要意义. 展开更多

关键词 EPS 模糊神经网络PID 径向基神经网络 辅助特性曲线 matlab/SIMULINK carsim

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基于智能电动汽车的纵向车速跟随控制策略 被引量：2

17

作者 窦宝华 郭璧玺 张旭 《汽车实用技术》 2021年第5期27-30,共4页

首先,设计了一种切换缓冲区间阈值可调的切换逻辑。其次,设计了一种对车速变化具有自适应性的PI控制驱动策略,再次,设计一种基于模糊控制的制动控制策略,在保证纵向车速跟踪精度的前提下,能避免车辆制动时的“前冲现象”,提高了舒适性... 首先,设计了一种切换缓冲区间阈值可调的切换逻辑。其次,设计了一种对车速变化具有自适应性的PI控制驱动策略,再次,设计一种基于模糊控制的制动控制策略,在保证纵向车速跟踪精度的前提下,能避免车辆制动时的“前冲现象”,提高了舒适性。最后,通过Matlab与Carsim、Amesim的联合仿真验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 车速跟踪 模糊控制 PI控制 matlab carsim AMESIM

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基于反步滑模的无人车辆横向控制策略 被引量：1

18

作者 郑雁南 《农业装备与车辆工程》 2021年第9期129-134,共6页

为了满足四轮转向无人车辆在湿滑路面极限转向的路径跟踪需求,设立了双排直线车道并规划了路径,建立车辆动力学模型。对反步控制跟踪算法进行改进,通过启发式优化算法结合滑模控制设计反步滑模控制器。即在反步滑模控制器设计过程中,对... 为了满足四轮转向无人车辆在湿滑路面极限转向的路径跟踪需求,设立了双排直线车道并规划了路径,建立车辆动力学模型。对反步控制跟踪算法进行改进,通过启发式优化算法结合滑模控制设计反步滑模控制器。即在反步滑模控制器设计过程中,对于影响控制器性能的常数参数,对于常数参数不确定的函数,通过粒子群优化算法寻找最优值,分别设立3 s和5 s变道时限以及摩擦系数0.3和0.9四种工况。通过CarSim软件与MATLAB/Simulink联合仿真,通过车辆横向偏移误差以及航偏角误差作为判断依据,发现在低摩擦系数和极限变道时长下,滑模面最后已接近零,并且车辆控制器对轨迹跟踪十分稳定,这表明反步滑模控制器满足要求。 展开更多

关键词 反步滑模控制 无人车辆 matlab/SIMULINK carsim 粒子群优化算法

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基于滑模控制的跟随车辆纵向研究 被引量：1

19

作者 郑雁南 《农业装备与车辆工程》 2022年第4期103-107,共5页

在智能车辆的自动跟车过程中,因路况复杂常需加减车速或改变运动方向,在回正过程往往会造成车辆间距的误差增加,为使智能车辆速度与加速度更快更准确地到达平衡点,基于滑模控制设计了纵向控制器,通过车辆队列模型,验证控制器对车间距以... 在智能车辆的自动跟车过程中,因路况复杂常需加减车速或改变运动方向,在回正过程往往会造成车辆间距的误差增加,为使智能车辆速度与加速度更快更准确地到达平衡点,基于滑模控制设计了纵向控制器,通过车辆队列模型,验证控制器对车间距以及速度控制的稳定性。通过建立运动学和纵向动力学模型,进行载荷分析,运用滑模控制算法对纵向控制器进行设计,并通过耦合反步滑模横向控制器对预期轨迹进行控制。通过CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真,与传统PID控制下的车间距误差做对比,验证了滑模纵向控制器的控制效果。 展开更多

关键词 智能车辆 滑模控制 列队模型 carsim matlab/SIMULINK 纵向控制

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