摘要：在现有端到端的深度学习自动驾驶框架中,普遍存在规划控制预测精度低的问题,这往往是由于输入数据源单一、无法兼顾时间和空间信息而导致的。为更好地体现虚拟仿真测试中自车与环境、交通参与者的历史交互过程对当前时刻决策的影响,本文设计了一种用于自动驾驶仿真环境下车辆运动规划任务的多级时空注意力长短期记忆网络。该算法提取和表征自动驾驶环境的深层抽象信息,并在仿真平台中实现端到端的车辆运动控制。首先,将前视摄像头模型获取的RGB仿真数据的历史连续视频帧序列作为输入,使用卷积模块提取单一时刻图像的空间特征;其次,使用LSTM模块融合图像历史时刻的空间信息,从而获得时间上下文特征。同时,为提高对时空关键信息的提取能力并加速网络收敛,本文在多级时空特征的融合部分采用了时空注意力机制。本研究在Carla仿真平台上进行了测试验证,实验结果表明本文所提出的方法相比单一时空算法更能精确地模仿人类驾驶决策行为。

摘要：针对摩托车行驶时前悬架系统摆振问题,提出一种基于灵敏度分析的多目标优化方案。建立人-车系统仿真模型,以转向系质心位置侧倾角速度和横摆角速度为优化目标,对摩托车前悬架系统主要设计参数进行灵敏度分析,提取设计变量完成参数的优化匹配,并利用优化前、后的根轨迹图进行稳定性分析和比较。结果表明,优化后摩托车转向系质心位置在摆振区间内的侧倾角速度均值和横摆角速度均值分别减小了77.9%和36.3%,摩托车前悬架系统行驶稳定性得到明显提升。

摘要：分布式电动车是一种由轮毂电机驱动的新型车辆。针对其驱动系统部分失效的情况下车辆发生跑偏等的问题,设计了一种基于滑模变结构控制的被动容错控制方法,该控制方法不需要精确的故障估计信息便能够对车辆进行有效控制。首先,讨论了可能发生的失效,建立了所需的车辆模型。而后,使用二自由度车辆模型作为参考模型,建立了基于横摆角速度、质心侧偏角的协调控制滑膜变结构容错控制器,并对收敛性进行了讨论。最后,使用NI-PXI硬件在环测试设备进行试验,以检验所设计控制器的性能。结果表明,所设计控制策略能够改善故障车辆性能。

摘要：为满足坡度条件下汽车主动避撞的需要,通过分析车辆在坡度路面上的运动学特性,以安全时距模型为基础,提出了一种新的碰撞危险判定指标TTCP(time to collision of propose)的建模方法。首先,根据自车在坡度环境下与周围目标车辆的方位信息筛选出对自车行驶安全有威胁的目标车辆;然后,基于自车最大制动减速度,运用牛顿运动学定律确定危险判定指标TTCP,根据TTCP值设计了一种符合坡度路面的主动避撞策略;同时基于车辆避撞条件分析引入预警门限值Tw,采用声光预警帮助驾驶员提前预知碰撞危险。最后,参照欧洲新车安全评鉴协会的测试方法在Carsim/Simulink联合仿真坏境中对所提出的主动预警/避撞策略进行仿真。结果表明:所提出的主动预警/避撞策略能有效避免碰撞。

摘要：根据轿车车轮冲击试验要求,使用Hyper Mesh为前处理器,建立了包括冲头、车轮总成和试验台架在内的车轮冲击有限元模型。然后使用非线性有限元动力学分析软件LS-DYNA对车轮冲击过程进行仿真分析,得到了车轮各时刻的等效应变值和冲头的位移变化曲线。通过仿真分析确定应变最大位置并在该区域内设置梁单元和应变片进行测量,模拟在冲击过程中的变形过程。通过比较有限元仿真与试验结果,确认了该有限元试验台架的有效性,对车轮的前期设计开发具有一定的指导意义和应用价值。

摘要：为了提高分布式电动车自适应巡航控制(ACC)对复杂多变工况的适应能力,提出了一种具有紧急制动功能的多模式自适应巡航控制策略。针对复杂工况问题,在上层控制器中将ACC系统划分3种主模式和4种子工况;设计基于模糊PID的定速巡航模式以及基于模型预测控制(MPC)的多目标优化控制的跟随模式;在下层控制器中基于电机模型选取目标制动轮缸压力作为紧急制动压力。仿真结果表明:所设计的多模式切换策略有效提高了车辆跟车性与舒适性以及面对紧急工况时的安全性,验证了所设计的控制策略的有效性与可行性。

摘要：为了解决轮毂电机电动汽车在低附路面上的横向操纵稳定性问题,并充分利用电机具有独立可控的优势,采用了上下双层控制器来控制车辆的横摆稳定性。上层控制器中,采用模糊控制理论得到准稳态车辆所需横摆力矩和纵向力,在下层控制器中,基于整车轮胎纵向力利用率最小为目标函数,采用加权最小二乘算法(WLS)将其得到的横摆力矩和纵向力进行轮间的优化分配。最后以70km/h车速,地面附着系数为0.3的工况下,在matlab/simulink中进行离线仿真分析。并与目前采用的平均分配方法进行了同工况下的比较。最后得出,采取轮间优化分配的方法,提高了轮毂电机电动汽车在低附路面上的横摆稳定性。

摘要：为了探究两轮单车辙车辆的自平衡问题,以对置式控制力矩陀螺(SGCMG)无人自平衡车为研究对象,针对车体不稳定系统和未知扰动,采用了由扩张状态观测器(Extended State Observer)和在线抑制干扰的状态反馈控制律组成的自抗扰控制器,利用扭矩测量台架测量了控制力矩陀螺的扭矩输出,并仿真了平衡车在车体具有初始角度和施加横向扰动的情况下的自平衡能力.仿真结果表明,所采用的控制方法能够在牺牲较小的陀螺框架角度下快速平衡车体,并且在受到300 N的外部扰动时车体横滚角度只有0.2°左右的波动,陀螺框架角度变化较小,研究结果对提升两轮单车辙车辆自平衡和抗扰动能力有显著意义.

摘要：针对磁流变阻尼器动力学模型中的未知参数,采用阻尼最小二乘法进行参数识别。推导了剪切阀式磁流变阻尼器的数学模型并进行动力特性仿真,通过仿真结果分析,提出磁流变阻尼器非线性Bingham参数模型,利用阻尼最小二乘法识别出非线性Bingham模型的参数,得到磁流变阻尼器动力模型。通过动力模型仿真验证,结果表明非线性模型可以准确的描述磁流变阻尼器的动力特性,说明阻尼最小二乘法能有效的识别非线性参数模型,为磁流变阻尼器在汽车碰撞缓冲吸能应用方面奠定了基础。

摘要：在汽车转向系统中电动助力转向系统已经成为研究的重点,其中,回正力矩模型的建立则是一个核心问题。根据回正力矩产生的原理,选择了Mitschke模型、回正力矩半经验模型、Reimpell模型三种典型的回正力矩模型,通过改变模型中轮胎的侧偏角和垂直载荷,对回正力矩大小进行对比。对比结果表明,在相同情况下三种模型回正力矩逐渐增大,且回正力矩随着侧偏角和垂直载荷的变化而改变。通过仿真对比分析确定了适合不同轴距和整备质量的汽车电动助力转向系统回正力矩基础模型。