人-车系统的人体乘坐舒适性仿真及实验研究 被引量：17

1

作者 张鄂 刘中华 +2 位作者 计志红 单军勇 王东生 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期107-113,共7页

汽车振动直接影响人体的乘坐舒适性.为了高效地评价振动环境下人-车系统的人体乘坐舒适性,运用ADAMS/View和LifeMOD软件构建了人-车系统生物力学仿真模型,通过对路面不平度的模拟,将不同路面作为振动激励添加到人-车系统的动力学分析当... 汽车振动直接影响人体的乘坐舒适性.为了高效地评价振动环境下人-车系统的人体乘坐舒适性,运用ADAMS/View和LifeMOD软件构建了人-车系统生物力学仿真模型,通过对路面不平度的模拟,将不同路面作为振动激励添加到人-车系统的动力学分析当中,进行不同路面及不同车速的人体乘坐舒适性仿真研究.在SA30-S802/ST随机振动台上,进行相应路面及车速激励的人体振动响应实验,并验证了人体乘坐舒适性.将仿真计算与实验结果进行对比研究表明,仿真结果和实验结果基本一致,一定程度验证了所建立的人-车系统生物力学仿真模型的正确性及其进行人体乘坐舒适性仿真的可靠性,对快速评价人-车系统的人体乘坐舒适性具有一定的指导价值,为在汽车产品的设计阶段进行人体乘坐舒适性预测和评价提供了有效方法. 展开更多

关键词 人-车系统 振动环境 乘坐舒适性 仿真 实验

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人-电动助力车系统结构参数稳定性分析

2

作者 黄华 闫俊涛 张军 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期485-492,共8页

基于电动助力自行车全局结构参数模型并引入人体质量参数、路面坡度及外部载荷等因素,得到全面且完整的人-车系统动力学方程.利用二阶微分方程特征值来分析人-车系统稳定性并在此基础上划分出人-车系统的5种骑行车速区间.定义了6个系统... 基于电动助力自行车全局结构参数模型并引入人体质量参数、路面坡度及外部载荷等因素,得到全面且完整的人-车系统动力学方程.利用二阶微分方程特征值来分析人-车系统稳定性并在此基础上划分出人-车系统的5种骑行车速区间.定义了6个系统稳定性评价指标,以此来分析不同结构参数对系统稳定性的影响程度.引入了量纲一的区域灵敏度指标和区间车速灵敏度指标,来表征结构参数对不同运动模式区域及系统骑行自稳定性的影响,基于相关性分析对区间车速灵敏度指标进行区域分类并对不同结构参数与系统自稳性能的关系进行解释说明.结果表明,系统主要结构参数、人体不同姿态角及不同路面坡度角等参数对系统车速区间及系统自稳性的影响程度有着显著差别,可以使用灵敏度指标来表征系统结构参数对系统稳定性的影响程度,灵敏度参数的大小能够反映系统稳定性的强弱. 展开更多

关键词 人-车系统 自稳定性 结构参数 稳定性指标 灵敏度参数

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基于底盘集成控制的人-车闭环系统对提高车辆操纵稳定性和路径跟踪能力的效果研究 被引量：6

3

作者 李昌刚 武建勇 +1 位作者 唐厚君 欧阳涛 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期812-819,共8页

基于线性矩阵不等式方法,设计了一种集成后轮主动转向、纵向驱动力补偿和直接横摆力矩控制的底盘集成控制系统,叫底盘鲁棒模型匹配集成控制器(R-MMC)。为全面验证底盘集成控制器对车辆操纵性能的提高,建立了基于参考向量场的驾驶员模型... 基于线性矩阵不等式方法,设计了一种集成后轮主动转向、纵向驱动力补偿和直接横摆力矩控制的底盘集成控制系统,叫底盘鲁棒模型匹配集成控制器(R-MMC)。为全面验证底盘集成控制器对车辆操纵性能的提高,建立了基于参考向量场的驾驶员模型,并用它和R-MMC组成一个包含内、外两个环路的人-车闭环控制系统。通过驾驶员模型不参与控制下的非稳态侧风干扰试验和驾驶员模型参与控制的人-车闭环系统S弯道跟踪试验,验证了R-MMC不但能显著提高车辆的操纵稳定性和主动安全性,而且还可增强车辆的路径跟踪能力,降低驾驶员的劳动强度。 展开更多

关键词 底盘集成控制 人-车闭环系统 操纵稳定性 路径跟踪能力

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人-车-路闭环系统驾驶员模型参数辨识 被引量：26

4

作者 郭孔辉 马凤军 孔繁森 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期20-24,共5页

基于在驾驶模拟器上进行的人-车-路闭环系统仿真试验,使用全局演化局部寻优的辨识算法,对驾驶员模型进行参数辨识。通过大量的实际驾驶人员的试验数据,辨识出各种水平的驾驶员模型参数,为改进智能车控制系统的设计提供了依据。利用辨识... 基于在驾驶模拟器上进行的人-车-路闭环系统仿真试验,使用全局演化局部寻优的辨识算法,对驾驶员模型进行参数辨识。通过大量的实际驾驶人员的试验数据,辨识出各种水平的驾驶员模型参数,为改进智能车控制系统的设计提供了依据。利用辨识得到的驾驶员模型和车辆模型进行了人-车-路闭环系统的双移线与蛇行线仿真,仿真结果与试验数据具有很好的一致性。 展开更多

关键词 人-车-路闭环系统 驾驶员模型 参数辨识 智能汽车

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人-车-路耦合系统振动分析及舒适度评价 被引量：16

5

作者 张丙强 李亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期1-5,15,共6页

基于人体动力模型和7自由度全车模型,路面采用Kelvin地基上Euler梁进行模拟,通过车轮与路面接触处的位移协调方程和车路相互作用力的平衡关系建立人-车-路耦合振动方程,采用New-mark积分法对方程组进行求解。对小型汽车在路面上行走过... 基于人体动力模型和7自由度全车模型,路面采用Kelvin地基上Euler梁进行模拟,通过车轮与路面接触处的位移协调方程和车路相互作用力的平衡关系建立人-车-路耦合振动方程,采用New-mark积分法对方程组进行求解。对小型汽车在路面上行走过程进行了仿真分析,采用乘坐舒适度指标对人体振动舒适性进行评价,为从乘坐舒适度角度来评价路面不平顺提供了理论依据,并对路面级别、车速、乘坐者数量以及车辆各参数对系统振动的影响进行了初步讨论。 展开更多

关键词 人-车-路系统 乘坐舒适度 振动方程 人体模型 路面不平度

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预瞄跟随理论与人-车闭环系统大角度操纵运动仿真 被引量：37

6

作者 郭孔辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1992年第1期1-11,共11页

本文是人-车闭环操纵系统“预瞄最优曲率模型”和“预瞄跟随理论”的进一步验证与推广应用。特别是通过更真实地模拟了驾驶员获取各种信息的参考系统随汽车运动而变化的过程,从而使原来只能模拟小角度转向运动的方法推广到各种大角度转... 本文是人-车闭环操纵系统“预瞄最优曲率模型”和“预瞄跟随理论”的进一步验证与推广应用。特别是通过更真实地模拟了驾驶员获取各种信息的参考系统随汽车运动而变化的过程,从而使原来只能模拟小角度转向运动的方法推广到各种大角度转向路径(包括各种封闭形路径)下闭环操纵运动。 展开更多

关键词 人-车系统 操纵 预瞄跟随理论

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组合遗传算法在人-车-路闭环系统综合评价优化设计上的应用 被引量：10

7

作者 郭孔辉 陈明岚 宗长富 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期804-807,共4页

针对人 -车 -路闭环系统综合评价方程的复杂性 ,提出一种快速的优化算法称为组合遗传算法 ,该方法结合了遗传算法、进化策略和模拟退火算法的优点 ,利用该思想编制的程序能够很快地得到满意的结果 ,并且为高自由度的人 -车 -路闭环系统... 针对人 -车 -路闭环系统综合评价方程的复杂性 ,提出一种快速的优化算法称为组合遗传算法 ,该方法结合了遗传算法、进化策略和模拟退火算法的优点 ,利用该思想编制的程序能够很快地得到满意的结果 ,并且为高自由度的人 -车 -路闭环系统模型的综合评价提供了方法 。 展开更多

关键词 操纵稳定性 仿真 算子 组合遗传算法 人-车-路闭环系统 优化设计 交通事故 综合评价

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驾驶员统计特性对人-车闭环系统响应的影响与汽车主动安全性评价 被引量：3

8

作者 赵又群 郭孔辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期87-92,共6页

基于预瞄跟随理论,本文应用一般随机摄动法,对考虑驾驶员不确定性的人-车闭环系统进行响应分析。结合实例,说明该方法在汽车主动安全性评价中的应用。

关键词 驾驶员 人-车闭环系统 主动安全性 汽车

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人-车-路闭环系统中的双离合器式自动变速器车辆换挡规律 被引量：10

9

作者 孙贤安 吴光强 +1 位作者 姜超 焦伟 《汽车技术》 北大核心 2014年第7期18-23,共6页

结合不同驾驶员意图、整车质量参数和道路状况,制定了人-车-路闭环系统中双离合器式自动变速器车辆的修正型换挡规律。对修正型换挡规律下的系统进行仿真研究表明,该规律有助于消除频繁升降挡现象。基于xPC平台,建立了干式双离合器式自... 结合不同驾驶员意图、整车质量参数和道路状况,制定了人-车-路闭环系统中双离合器式自动变速器车辆的修正型换挡规律。对修正型换挡规律下的系统进行仿真研究表明,该规律有助于消除频繁升降挡现象。基于xPC平台,建立了干式双离合器式自动变速器控制系统的硬件在环仿真试验台。结合复杂路面,采用比例-积分-微分控制器,针对普通和修正型换挡规律两种情况分别进行硬件在环仿真,结果验证了修正型规律有效性,有助于减少作动器的动作次数。 展开更多

关键词 双离合器式自动变速器 人-车-路闭环系统 换挡规律 硬件在环仿真PID控制器

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基于人-车-土系统的撒肥机组能耗与一源多用潜力分析 被引量：1

10

作者 沈春雷 胡春雨 +3 位作者 葛雯 杨晓 陈月锋 杨敏丽 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期419-426,共8页

针对“人-车-土”作业系统下重型撒肥机组油耗因素机制不清和农机单次作业期短、作业频次低导致的农机“电源撂荒”问题,分析“人-车-土”系统油耗结构方程模型互作机制并预测纯电动拖拉机电源“一源多用”模式对“生活-生态”的增益潜... 针对“人-车-土”作业系统下重型撒肥机组油耗因素机制不清和农机单次作业期短、作业频次低导致的农机“电源撂荒”问题,分析“人-车-土”系统油耗结构方程模型互作机制并预测纯电动拖拉机电源“一源多用”模式对“生活-生态”的增益潜力。首先,开展重型拖拉机撒肥作业田间综合试验,采集驾驶员疲劳度、拖拉机燃油油耗、耕层土壤表征量等作业要素数据,建立驾驶员-拖拉机-耕层土壤的油耗结构方程模型;然后,基于结构方程因果关系探寻农机油耗因子间相关性;最后,基于油耗等值转换理论计算燃油农机等效需电量与碳排放量,预测纯电动拖拉机“一源多用”模式对生产生活电源互换共享与减排降碳的贡献潜力。结果表明:耕层土壤紧实度是拖拉机主要油耗影响因素;驾驶员操作疲劳对油耗具有间接影响,可通过操纵拖拉机间接影响耕层物理性质和拖拉机碳排放、作业效率。电动拖拉机电源“一源多用”对农网末端小型用电设施供电具有一定潜力,在机械化田间管理期,等效耗电量约为45 kW·h/hm^(2),减少碳排放12 kg/hm^(2)(CO_(2)),中小规模农场可减少农机碳排放约2464 t(CO_(2)),节约电9.24×10^(6) kW·h,并且其电源闲置时提供约110 t玉米烘干所需电力,或165台通风设备全天同时通风所需电力,或5500个路灯夜间照明的电能,或11个值班室全年的用电需求。 展开更多

关键词 油耗特性结构方程模型 一源多用 电能替代 人-车-土系统

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基于人-车-路闭环系统的路径跟踪模型预测控制

11

作者 葛召浩 赵又群 +1 位作者 林棻 闫茜 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第5期35-42,共8页

为提高人-车-路闭环系统的路径跟踪能力以及操纵稳定性能,利用Matlab/Simulink软件,搭建了3自由度汽车动力学模型以及基于车辆侧向加速度反馈修正的预瞄驾驶员模型,并与Carsim模型进行对比验证,检验了上述模型的正确性;根据模型预测控... 为提高人-车-路闭环系统的路径跟踪能力以及操纵稳定性能,利用Matlab/Simulink软件,搭建了3自由度汽车动力学模型以及基于车辆侧向加速度反馈修正的预瞄驾驶员模型,并与Carsim模型进行对比验证,检验了上述模型的正确性;根据模型预测控制理论,搭建了基于主动转向的路径跟踪模型预测控制器,采用双移线路径作为仿真工况,分别在有/无模型预测控制的情形下进行了仿真。结果表明:该模型预测控制器可将路径跟踪的误差均值控制在0.1m以内,将瞬态误差极值降低50%左右,并消除了路径跟踪后期的震荡现象;此外,可保持汽车侧向加速度、横摆角速度值等操纵稳定性指标在合理范围之内。研究结果可为智能汽车的人-机共驾研究以及无人驾驶方向的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 模型预测控制 路径跟踪 人-车-路闭环系统 主动转向

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城市轨道交通人-车-桥系统动力响应与乘车舒适性分析 被引量：1

12

作者 王少钦 王孝通 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第9期78-85,共8页

为准确分析城市轨道交通列车在不同工况下运行时的乘车舒适性,提出一种乘客-列车-桥梁耦合振动分析模型,并编写相应计算程序。以北京地铁5号线一座钢-混组合箱梁桥为研究背景,计算乘客和列车动力响应,分析乘客与列车的动力响应差异。分... 为准确分析城市轨道交通列车在不同工况下运行时的乘车舒适性,提出一种乘客-列车-桥梁耦合振动分析模型,并编写相应计算程序。以北京地铁5号线一座钢-混组合箱梁桥为研究背景,计算乘客和列车动力响应,分析乘客与列车的动力响应差异。分别计算列车运行于桥梁线路与普通路基时乘客的动力响应,分析桥梁振动对乘客振动的影响;通过设置不同工况,分析乘客振动变化规律,并以乘客的动力响应作为评价指标,采用ISO-2631标准对乘客的乘车舒适性进行评价。计算结果表明,桥梁振动会明显增大乘客的动力响应;位于列车中部车厢的乘客会比位于两端车厢感受到更好的乘车舒适性;在同一节车厢内,车厢中部乘客的乘车舒适性优于车厢端部;随着列车行驶速度的提高,乘客的乘车舒适性会有明显降低。 展开更多

关键词 城市轨道交通 人-车-桥系统 动力响应 乘车舒适性 评价指标

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基于安全行驶的人车系统操纵稳定性研究

13

作者 李文杰 丁玉兰 简小刚 《中国工程机械学报》 2007年第2期147-151,共5页

从汽车安全行驶的角度,将人汽车作为一个系统,根据人机系统的理论方法,研究了该系统操纵稳定性的影响因素,为进一步改善人车系统的品质和不断提高道路交通安全性探索了一条新的途径.

关键词 行驶安全 人-车系统 操纵稳定性

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考虑汽车动态响应的人-车-路闭环仿真模型 被引量：10

14

作者 杨轸 潘晓东 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1479-1483,共5页

从轮胎的侧偏性、悬架结构的受力特性等方面着手,并考虑道路横坡和超高的作用,建立了适用于道路安全研究的三自由度动力学模型.结合单点预瞄最优曲率模型和道路线形模型———SK模型,建立了考虑汽车动态响应的人-车-路闭环仿真模型,并... 从轮胎的侧偏性、悬架结构的受力特性等方面着手,并考虑道路横坡和超高的作用,建立了适用于道路安全研究的三自由度动力学模型.结合单点预瞄最优曲率模型和道路线形模型———SK模型,建立了考虑汽车动态响应的人-车-路闭环仿真模型,并提出求解方法.该模型在驾驶仿真和行车安全分析中得到了应用. 展开更多

关键词 道路安全 人-车-路系统 动态响应 驾驶仿真

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考虑人-车-路耦合的路径跟随过程操稳性预测研究

15

作者 张庭芳 朱树亮 +3 位作者 梁帅 王爱春 黄菊花 吴晓建 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期9-18,共10页

为更早预测车辆的操稳性失稳风险,针对性解决传统“人-车-路”耦合系统中“路”先验信息未知和由此导致的“人”输入难预测问题,借助先进辅助驾驶系统提供的前方预瞄路径,提出结合驾驶员转向模型及车辆非线性动力学模型的操稳性预测方法... 为更早预测车辆的操稳性失稳风险,针对性解决传统“人-车-路”耦合系统中“路”先验信息未知和由此导致的“人”输入难预测问题,借助先进辅助驾驶系统提供的前方预瞄路径,提出结合驾驶员转向模型及车辆非线性动力学模型的操稳性预测方法.构建“人-车-路”闭环反馈驾驶员模型,对跟随道路曲率的驾驶员转向行为进行预测;将当前车速与预测转向作为三自由度非线性动力学模型的输入,实现跟随前方路径的操稳性状态预测;通过Simulink-Carsim联合仿真及驾驶员模拟器硬件在环对比,进行双移线路径、变曲率路径和蛇形路径工况模拟.所提方法的操稳性状态预测值与实际值吻合良好. 展开更多

关键词 先进辅助驾驶系统 车辆动力学 “人-车-路”闭环系统 操稳性预测

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基于T-S模糊模型H_∞控制的车道保持性能研究 被引量：7

16

作者 黄杨成 赵林峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第9期1244-1251,共8页

为了有效控制并避免车道偏离造成的交通事故,文章提出一种基于模糊Takagi-Sugeno(T-S)的车道保持协调控制方法;基于远、近视角建立驾驶员模型,利用纵向速度的非线性变化,建立人-车-路闭环模型,设计基于T-S的控制器得到期望的辅助转矩;... 为了有效控制并避免车道偏离造成的交通事故,文章提出一种基于模糊Takagi-Sugeno(T-S)的车道保持协调控制方法;基于远、近视角建立驾驶员模型,利用纵向速度的非线性变化,建立人-车-路闭环模型,设计基于T-S的控制器得到期望的辅助转矩;考虑到外部阻力对汽车转向跟踪的影响,增加前馈补偿控制模块;将电动助力转向(electric power steering,EPS)作为车道保持的执行机构,通过控制电机实现车辆的主动转向纠偏。仿真实验和实车实验结果均验证了该方法可以保证车辆稳定地在车道中心线附近行驶。 展开更多

关键词 远近视角驾驶员模型 人-车-路闭环系统 控制 前馈补偿 主动转向纠偏

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车辆驾驶员的模糊神经控制模型 被引量：1

17

作者 孙义刚 余群 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期145-149,共5页

设计了一个用于车辆运动控制的六层结构的前向模糊神经网络，介绍了每一层神经元的设置及功能，并给出了具体有效的学习算法，从而建立了一个驾驶员模糊神经控制模型。该控制模型可在车辆行驶过程中自行“品尝”车辆的运动特性，自学习... 设计了一个用于车辆运动控制的六层结构的前向模糊神经网络，介绍了每一层神经元的设置及功能，并给出了具体有效的学习算法，从而建立了一个驾驶员模糊神经控制模型。该控制模型可在车辆行驶过程中自行“品尝”车辆的运动特性，自学习和调整对不同外界条件和不同控制对象的操纵策略，适应能力强，使用范围广，具有一定程度的智能。 展开更多

关键词 人-车系统 操纵 模糊神经控制

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横摆率跟踪控制的4WS汽车闭环操纵稳定性 被引量：7

18

作者 吕红明 陈南 李普 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期337-339,376,共4页

针对主动后轮转向的4WS汽车,提出了横摆率跟踪控制方案,设计了H∞优化控制器,进行了4WS汽车在不同路面条件下的人-车闭环操纵稳定性仿真。结果表明,4WS汽车保持车辆侧滑角和横摆率稳态增益不变,降低它们的超调量、反应时间以及谐振峰值... 针对主动后轮转向的4WS汽车,提出了横摆率跟踪控制方案,设计了H∞优化控制器,进行了4WS汽车在不同路面条件下的人-车闭环操纵稳定性仿真。结果表明,4WS汽车保持车辆侧滑角和横摆率稳态增益不变,降低它们的超调量、反应时间以及谐振峰值,增大系统的阻尼比,4WS汽车能够快速响应驾驶员的操纵指令,并对路面附着系数具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 4WS汽车 主动后轮转向 路面 操纵性 转向机构 侧向运动模型 横摆率跟踪 人-车闭环系统

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汽车操纵稳定性的研究 被引量：4

19

作者 马涛锋 薛念文 《农机化研究》 北大核心 2005年第3期278-279,282,共3页

汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。为此,指出了汽车操稳性研究的重要性,综述了操稳性研究和... 汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。为此,指出了汽车操稳性研究的重要性,综述了操稳性研究和评价的历史、现状和存在的问题,着重介绍了客观测量评价、主观评价、人-车闭环系统综合评价等几种评价方法,提出了操稳性研究的发展趋势。 展开更多

关键词 操纵稳定性 汽车 客观测量评价 主观评价 人-车闭环系统

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高速电驱动履带车辆操纵特性分析 被引量：1

20

作者 袁艺 盖江涛 +3 位作者 周广明 高秀才 李训明 马长军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期203-213,共11页

为了奠定高速电驱动履带车辆的操纵稳定性评价及控制的基础,进行了高速电驱动履带车辆开环操纵特性分析及高速电驱动履带车辆横摆运动响应试验,并在此基础上完成了基于人-车-路闭环系统的电驱动履带车辆操纵特性分析。研究结果表明:车... 为了奠定高速电驱动履带车辆的操纵稳定性评价及控制的基础,进行了高速电驱动履带车辆开环操纵特性分析及高速电驱动履带车辆横摆运动响应试验,并在此基础上完成了基于人-车-路闭环系统的电驱动履带车辆操纵特性分析。研究结果表明:车速越高,横摆角速度稳定值越小;路面条件越好,车辆横摆角速度响应越快;当考虑电驱动车辆的动态响应特性后,保证闭环系统稳定的驾驶员预瞄时间需要增大,驾驶员最短反应滞后时间缩短;驱动电机响应速度越快,使系统稳定的最小预瞄时间越大。 展开更多

关键词 电驱动履带车辆 高速履带车辆 操纵特性 横摆运动 人-车-路闭环系统

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