車輛控制技術的案例
【技術貼】使用VSM?實現車輛操穩的精準控制
隨著汽車市場競爭的加劇，消費者在選擇汽車產品時愈來愈關注車輛的駕乘品質及行駛安全。對于車輛操穩性能的開發來講，通過對驅動輪驅動扭矩的控制來改善車輛的操縱穩定性一直是研發的熱點，其中限滑差速器和近年流行的扭矩矢量控制（Torque Vectoring）技術的使用可以在不損害車輛的駕駛樂趣的前提下有效的提高車輛的行駛穩定性。
限滑差速器相比于普通差速器，依靠自身結構特點，改變普通差速器的扭矩分配特性。當安裝限滑差速器的汽車行駛在左、右附著系數不相等的路面上時，處在低附著系數路面上的驅動車輪就比較容易出現空轉打滑，在此情況下，限滑差速器通過自身特殊的結構，使處在較高附著系數路面的驅動車輪獲得更大的驅動力，從而使汽車重新獲取動力，增強汽車的通過性以及更好的駕駛體驗；同時隨著汽車電子的發展，具有主動控制功能的差速器（eLSD）被越來越多的廠商開始接受，主動差速器能夠根據車輛運行工況及路面狀態，主動分配驅動輪上的驅動力矩，充分利用驅動車輪與路面間的附著條件，能夠有效提高車輛動力性、通過性及操縱穩定性。
在車輛過彎行駛過程中，通過電機驅動控制改變內外側驅動力，產生橫擺力偶矩，進一步提高汽車的操縱穩定性，這種在動態行駛中調節單個車輪力的控制功能通常稱為扭矩矢量（Torque Vectoring）控制，采用該技術在保證車輛高速轉彎行駛的安全性的同時，可以減少傳統通過制動力參與調節車輛穩定性而帶來的能量損失及制動系統的磨損。
展開 Simulink&車輛巡航控制 (2) -PID控制設計
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MATLAB/Simulink建模-車輛巡航控制 (1)
物理設置
自動巡航控制是許多現代車輛中使用的反饋控制系統的一個很好的例子。 巡航控制系統的目的是在受到外部干擾（例如風或道路坡度的變化）的情況下保持恒定的車速。這是通過測量車輛速度，將其與所需或參考速度進行比較，并根據控制規律自動調節油門來實現的。
我們在這里考慮一個簡單的車輛動力學模型，如上面的自由體圖 (FBD) 所示。 質量為 m 的車輛受到控制力 u 的作用。 力 u 表示在道路/輪胎界面產生的力。 對于這個簡化的模型，我們假設我們可以直接控制這個力，而忽略產生力的動力系統、輪胎等的動力學。 由于滾動阻力和風阻，阻力 bv 被假定為隨車輛速度 v 線性變化，并且作用在與車輛運動相反的方向上。
系統方程
有了這些假設，我們就剩下一階質量阻尼器系統了。將 x 方向的力相加并應用牛頓第二定律，我們得出以下系統方程：
由于我們對控制車輛的速度感興趣，因此選擇輸出方程如下：
系統參數對于這個例子，我們假設系統的參數是：
(m) 車輛質量 1000 kg
(b) 阻尼系數 50 Ns/m
狀態空間模型
一階系統只有一種能量存儲模式，在這種情況下是汽車的動能，因此只需要一個狀態變量，即速度。
展開 車輛ABS控制參數的穩健性設計
利用Carsim軟件對車輛進行運動仿真計算，優化ABS系統控制參數。路面狀況,摩擦力大小都是重要的影響條件，實際行使中路面摩擦系數（μ）是個不確定因素，有可能路面的摩擦系數左右輪是不一致，這對制動距離、橫向擺動（保持直線運動）的大小有著很重要的影響，需對此進行穩健性求解。此例優化的目的就是縮短制動距離，減少橫向擺動，并在一定的路況中制動性能保持穩定，不隨路面狀況的變化發生劇烈變化要。采用modeFRONTIER多目標穩健優化設計功能就能很好的解決ABS制動系統控制參數的完美優化得到理想穩定的制動性能，直線運動性能。
停車場管理系統的安裝，車輛控制器的接線
01
正文
一、設備的組成
先了它的組成，與現在主流的停車場沒有多大區別，主要組成由道閘、車牌識別一體機、信息屏、車量檢測器、地感線圈、PC、交換機、軟件等組成停車場管理系統，具體如下圖
二、設備的安裝
這套設備安裝是非常簡單方便，傳統一些停車場安裝非常復雜，基本需要協調技術廠家過來現場指導安裝，安裝不好后期會存在各種問題，比如識別問題，故障頻繁，影響客戶體驗度等問題。
本產品是目前接觸到安裝最簡單的停車場系統，安裝如下：
先選定好需要安裝的出入口位置，確定好比較好的安裝環境，確定道閘設備擺放位置時首先要確保車道的寬度，以便車輛出入順暢，車道寬度一般不小于3米，4.5米左右為最佳。再做好道閘基礎，這個一定要做好，在做水泥基礎時最好加點鋼筋，等水泥干了后安裝道閘設備。道閘一般主要組成，有電機、控制板、拉桿彈簧、限位器、車輛檢測器。最主要接線方式，控制板，控制板主要接線端，220V接線端、接地端、地感端、公共端、開起端、停止端、關閉端等等，還有很多，但最主要就這些。如何接呢，
確定攝像頭安裝位置，可以用電腦先登入攝像頭IP設置相關參數及識別區位置，攝像頭一定要做個補光燈，便于過黑夜里識別不了車牌。
主要的是接線，如何把車牌識別一體機與車閘連接起來，讓他們兩之間產生聯動，也就是識別一體機（攝像頭）給個開的信號就需抬桿，落閘的信號是由車場道閘的地感線給的。
所以地感線是一個很重要的，切地感線出線都是已出的道閘桿為中心向兩邊出來50-60公分就差不多了，這樣車走地感就會傳梯一個信號給道閘，桿就會自動落下，這樣就形成一個閉環作用，讓下輛車無法出場。
展開 油氣懸掛系統在特種車輛的應用解決方案（轉自 液壓傳動與控制）
如果大家對軍事感興趣，或者留意那些重大場合的閱兵儀式，一定注意到某些龐大的特種車輛。而在這些龐大車輛的身后，少不了液壓技術的支持。今天所談到的油氣懸掛技術就是一例，其應用在這些特種車輛上，提高了在山野地運行的機動性、舒適性以及作戰能力。
我們來看看俄羅斯臺風戰車的颯爽英姿！
油氣懸掛系統的典型應用如下圖，即使兩側車輪高度不一樣，但是駕駛室依然保持水平。除此之外，右側的圖例也告訴我們，油氣懸掛將有更多的功能。
這些功能所帶來的的優勢，具體來說，包括：
? 適應于不同駕駛條件下最優的軸荷分配
? 極佳的車輛穩定性
? 與傳統懸掛比較而言，重量更輕
? 底盤的調平功能從而卸載穩定性更好更多的功能選項，如比例阻尼、越野模式等
回歸專業本質，我們來談談油氣懸掛的組成:
? 動力單元
? 控制閥塊
? 懸掛油缸
? 阻尼閥
? 蓄能器
? 高度傳感器
? 控制器及軟件
? 診斷設備
懸掛油缸
? 基于安裝空間及軸荷等信息，每根車橋2或4支油缸
? 油缸規格取決于應用
? 可提供不同的安裝型式
? 可集成內置位移傳感器（可選項）
蓄能器是油氣懸掛系統最重要的組成之一，其相當于機械板簧懸掛的彈簧功能，通過改變充氣壓力也即改變了彈簧剛度。
? 可選柱塞式或隔膜式
? 預充惰性氣體：N2
? 尺寸規格與預充壓力取決于應用
阻尼閥的應用主要在高級的油氣懸掛系統，可以是固定式的，電比例調節的。但是關于阻尼閥的應用，即需要理論模型的推導，也需要實踐經驗的總結，是一個非常復雜的過程。目前對于大多數被動懸掛來說，阻尼都是固定的或者幾檔可選的。隨著主動懸掛技術的得到不斷的探索，比例調節阻尼的技術逐漸在應用。
展開 國際標準 ISO11898-5 道路車輛-----控制器局域網絡（CAN）
參考文獻[1] ISO/IEC8802-2 ,信息技術----電信學和系統信息交流-----本地和城域網-----特殊要求----第二部分：邏輯鏈路控制。
自動駕駛4WS車輛路徑跟蹤最優控制算法仿真
相較于傳統的反饋控制，對車輛橫擺角、縱向加速度等車輛操縱穩定性參數有較好的控制效果，并且對車速有很好的魯棒性。權系數LQR算法相較于線性LQR算法在 110km/h 工況下對橫擺角速度的控制效果提升了15%。因此，本文設計的算法可以滿足自動駕駛4WS車輛高速循跡性能要求。
基于ADAMS機械模型的車輛主動懸架控制策略與仿真
?基于ADAMS 機械模型的車輛
主動懸架控制策略與仿真
楊 英1 , 劉 剛2 , 趙廣耀1
(1. 東北大學機械工程與自動化學院, 遼寧沈陽 110004 ; 2. 沈陽航空工業學院,遼寧沈陽 110334)
摘 要: 利用ADAMS 軟件建立了四分之一汽車主動懸架的機械模型,在機械模型的基礎上
生成車輛主動懸架系統的動力學方程,該方法解決了主動懸架數學模型建立的難題·使機械設計
和控制設計共享同一虛擬車輛主動懸架模型,機械系統設計和控制系統設計協調一致·采用自適
應模糊PID 控制策略對懸架控制,實現了PID 控制過程中參數的在線自整定,從而使系統的控制
性能更加完善·利用ADAMS 的Controls 模塊實現了ADAMS 與MA TLAB 的聯合仿真,仿真結果
表明,采用自適應模糊PID 控制策略是合理的、可行的,與被動懸架控制相比有效地降低了車身加
速度、懸架動撓度和輪胎的相對動載荷,提高了汽車的乘坐舒適性和操縱穩定性·
關 鍵 詞: 機械模型;主動懸架;ADAMS ; 控制策略;模糊控制
基于ADAMS機械模型的車輛主動懸架控制策略與仿真.pdf
展開 比亞迪申請車輛熱管理系統專利，實現精準控制風扇轉速
來源 | 國家知識產權局官網
近日，根據國家知識產權局公告，比亞迪股份有限公司申請一項名為“車輛的熱管理系統和車輛“，公開號CN117183645A，申請日期為2022年5月。
專利摘要顯示，本發明公開了一種車輛的熱管理系統和車輛，車輛的熱管理系統包括：包括：發動機冷卻系統，發動機冷卻系統包括：發動機、中冷器、第一散熱器和第一風扇，發動機和第一散熱器串聯，發動機的進氣歧管與中冷器的出氣端連通，中冷器和第一散熱器相對設置，第一風扇給中冷器和第一散熱器進行散熱；空調系統，空調系統包括冷凝器；低溫冷卻系統，低溫冷卻系統包括：第二散熱器和第二風扇，第二散熱器與冷凝器相對設置，第二風扇用于給第二散熱器和冷凝器進行散熱。第一散熱器和中冷器在工作時兩者的溫度較接近，以及，第二散熱器和冷凝器在工作時兩者的溫度較接近，因此，采用第一風扇和第二風扇進行散熱操作，第一風扇和第二風扇的轉速的控制更精準。
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★ 平臺聲明
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展開 社招丨特斯拉研發創新中心，車輛控制固件團隊邀你加入！
特斯拉研發創新中心，車輛控制固件團隊邀你加入！
工作地點：
上海
職位投遞：
關注公眾號，回復“1213”獲取企業投遞通道
招聘詳情：
公司簡介：
特斯拉（上海）有限公司
Tesla 的使命是加速世界向可持續能源的轉變。
2003年，一群希望證明電動車比燃油車更好、更快、并擁有更多駕駛樂趣的工程師創立了 Tesla。今天，Tesla 不僅制造純電動汽車，還可以生產能夠無限擴容的清潔能源收集及儲存產品。Tesla 相信，讓世界越早擺脫對化石燃料的依賴，向零排放邁進，人類的前景就會更美好。
Tesla 在 2008 年推出了 Roadster 車型，從而揭開了其尖端電池技術和電動動力總成的神秘面紗。由此，Tesla 從零開始設計了世界上第一款純電動豪華轎車 Model S，該車型在同類產品中出類拔萃。Model S 安全高效、性能優異，續航里程表現出眾，并且可以通過 OTA 空中升級助力車輛不斷完善。經《汽車趨勢》（Motor Trend）雜志的測試，Model S 0-60 英里/小時加速最快僅需 2.28 秒，顛覆了人們對于 21 世紀汽車的期待。
展開 
基于線性變參數系統的四輪轉向自主地面車輛路徑跟蹤控制及實驗驗證
來源 | 同濟智能車研究所
編者按：近年來，隨著汽車智能化技術的飛速發展，軌跡跟蹤控制作為智能車輛的重點研究問題，成為國內外學者廣泛關注的熱點。四輪轉向車輛可控自由度高，能有效改善車輛行駛的操縱性、穩定性及安全性，是汽車未來發展的重要方向之一。目前大多數的軌跡跟蹤控制的研究集中于前輪轉向的車輛上，而對四輪轉向車輛的軌跡跟蹤控制的關注較少。這篇文章提出了一種基于四輪轉向自主地面車輛的路徑跟蹤控制方法，具有前瞻性的研究意義。
摘要：在本研究中，提出了一種新型四輪轉向電動汽車作為自主地面車輛。本文的目的是研究四輪轉向自主地面車輛智能駕駛的路徑跟蹤控制算法。在單軌模型的基礎上，建立了用于軌跡跟蹤控制器設計的軌跡跟蹤模型。接著建立了線性變參數系統模型，使路徑跟蹤控制器能夠適應不同的縱向速度和路面摩擦系數。再者，設計了一種用于路徑跟蹤的線性二次型調節器控制器，并進行了穩定性分析。為了消除干擾引起的誤差，將前饋控制與線性二次型調節器控制器相結合。
為了驗證所設計控制器的路徑跟蹤性能，基于在CarSim中建立的高保真整車模型進行了數值仿真。此外，還進行了實際道路試驗。仿真和實驗結果表明，所設計的控制器具有良好的路徑跟蹤性能。另外，路徑跟蹤控制器對不同的縱向速度和路面摩擦系數具有良好的魯棒性。
關鍵詞：四輪轉向，自主地面車輛，路徑跟蹤，線性變參數系統
1 引言
近年來，隨著各種交通問題（包括擁堵和事故）的增加，自主地面車輛（AGV）已成為研究的熱點。
展開 MSC在虛擬試駕中引入可靠的車輛動力學技術以加快安全型自動駕駛車輛的開發
MSC 軟件公司（簡稱 MSC，隸屬于海克斯康制造智能分公司）日前推出支持 Adams 的 VTD，它集業界領先的車輛動力學和虛擬試駕仿真于一身，可加快下一代高級駕駛員輔助系統（ADAS）及安全型自動駕駛車輛的開發。
乘用車已經可以讀取交通標志或者發現過往車輛，但這些 ADAS 2+ 功能依賴于改進的傳感器融合技術——合并來自多個傳感器的數據，通過處理更接近事實，因此電子系統可以進行安全決策。與此同時，未來的自動駕駛算法需要真實的測試數據供研究和模型訓練。日前推出的支持 Adams 的 VTD 可仿真動態移動車輛及其傳感器在復雜道路環境中的行為表現，有助于加快此類車輛的開發。
通過 Adams 仿真軟件，汽車制造商可獲得經過驗證的車輛動力學模型和道路試驗，從而了解車輛的運動和操控特性。通過開放接口，現在能夠在由虛擬試駕（VTD）平臺提供的仿真道路環境中“駕駛”這些車輛。
安全系統開發
即便是處在車輛物理極限的極端情況下，ADAS 系統也必須為人員提供保護。支持 Adams 的 VTD 可以根據道路狀況（例如坡度、摩擦力）仿真車輛的各種運動，以確定車輛行為（例如汽車是否打滑或翻滾）并評估行動的最佳路線（例如是否改變車道或者何時剎車）。
展開 使用 VI-CarRealTime 和 Simulink 加速車輛控制器開發【5月21日直播】
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</figure><h3 class="ql-align-center"><strong>使用 VI-CarRealTime 和 Simulink 加速車輛控制器開發</strong></h3><p><strong>直播時間：</strong>5月21日 15:00</p><p><strong>直播講師：</strong>鄧賢亮</p><p>VI-grade中國區應用工程師，從事車輛動力學仿真及駕駛模擬器應用技術支持，負責多個駕駛模擬器售后技術工作，熟悉駕駛模擬器在車輛動力學、賽車運動等領域的應用。</p><p>從事整車性能開發、車輛動力學、底盤電子、ADAS系統開發與測試、注重用戶感受的工程師和行業研究人員，想要掌握<strong>最新技術</strong>？就在<strong>5月21日 15:00</strong>！！！
展開 基于條件積分算法的無人駕駛車輛軌跡跟蹤魯棒控制方法丨JME文章推薦
無人駕駛車輛的關鍵技術包括車輛周圍環境的感知、車輛行駛軌跡的規劃和智能決策、以及對車輛的運動控制。無人駕駛車輛的運動控制作為智能車輛最底層、最重要的環節，一直受到廣大專家學者的重視。無人駕駛車輛的運動控制包括車輛的軌跡跟蹤控制、車速控制、底盤執行器控制。軌跡跟蹤控制可定義為通過控制車輛的前輪轉角使車輛上任意一點跟蹤一條帶有時間屬性的路徑(即軌跡)。
無人駕駛車輛的軌跡跟蹤方法主要有兩類，基于阿卡曼轉向模型的開環控制算法和基于車輛動力學模型的閉環反饋控制算法。
基于阿卡曼角轉向模型的開環控制算法，認為車輛不存在側滑，滿足非完整約束條件。最為典型的是純追蹤控制算法。純追蹤控制是基于阿卡曼角轉向模型，控制車輛的轉向半徑來到達預瞄的路徑點。2005年斯坦福大學Stanley 賽車應用純追蹤算法取得DAPAR 沙漠挑戰賽冠軍。呂文杰等將純追蹤模型與模糊控制的思想結合，根據航向偏角與速度來設計模糊控制器對前視距離動態調節。這類算法雖然簡單，但是受到前視距離，系統參數不確定性影響較大，并缺少對車輛動力學特性的考慮。
基于車輛動力學模型的閉環反饋控制算法，根據車輛相對路徑的側向位移誤差，對其進行閉環反饋控制。其中，PID控制被應用得較為廣泛，CHAIB 等通過PID 和H∞的控制方法相結合對車輛側向運動進行控制，在實現跟蹤控制的同時有較好的魯棒性。HIMA等以側向位移誤差和航向角誤差構建二維模糊決策器，對前輪轉角進行模糊PID 控制，實現車輛的路徑跟蹤。但是這類PID 控制方法，沒有考慮到車輛相對于軌跡的非線性運動學關系，并且僅關注車輛側向位移誤差的控制效果，也沒有對車輛動力學特性(橫擺角速度、質心側偏角)進行分析。
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