基于车辆动力学模型的山区道路行车风险分析

1

作者 王慧丽 《现代交通技术》 2018年第6期44-49,共6页

为了研究山区道路车辆的行驶安全,在构建车辆动力学模型的基础上,解算车辆的行驶状态,分析纵坡坡度、横向超高以及行车速度等单一因素下的车辆动力学响应;以最大横摆角速度与稳态横摆角速度为指标,分析组合因素对车辆行驶稳定性的影响... 为了研究山区道路车辆的行驶安全,在构建车辆动力学模型的基础上,解算车辆的行驶状态,分析纵坡坡度、横向超高以及行车速度等单一因素下的车辆动力学响应;以最大横摆角速度与稳态横摆角速度为指标,分析组合因素对车辆行驶稳定性的影响。结果表明:当车速保持不变时,横摆角速度随超高的增加而减小,随纵坡坡度的增加而增大;对于相同的道路几何线形,车速越高,横摆角速度越大,行车风险越高。 展开更多

关键词 山区道路 行车风险 车辆动力学模型 几何线形

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底盘开发中的实时车辆动力学模型

2

作者 詹军 《汽车制造业》 2013年第1期53-53,共1页

利用虚拟样机技术进行汽车底盘开发具有成本低、周期短以及风险小等优点。

关键词 汽车底盘 车辆动力学模型 开发 实时 虚拟样机技术 成本低

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车辆动力学模型与ATO关键参数计算分析 被引量：2

3

作者 马文 王长林 《铁路计算机应用》 2014年第8期8-12,共5页

车辆动力学模型是列车在运行过程中的一种数学状态模型,通过分析列车运行状态、测速定位误差、空转/打滑、牵引/制动特性及操作滞后延时等影响因素,根据不同的控制目标建立分步迭代计算、车辆传递函数和受控自回归滑动平均3种车辆动力... 车辆动力学模型是列车在运行过程中的一种数学状态模型,通过分析列车运行状态、测速定位误差、空转/打滑、牵引/制动特性及操作滞后延时等影响因素,根据不同的控制目标建立分步迭代计算、车辆传递函数和受控自回归滑动平均3种车辆动力学模型。同时为了提高列车控制性能,对ATO系统中的一些时变关键参数进行分析和校正补偿。最后通过传递函数模型对PID(Proportion Integration Differentiation)速度控制器的控制参数进行理论整定的应用,说明车辆动力学模型为ATO控制算法提供被控对象的数学理论基础具有重要价值。 展开更多

关键词 分步迭代计算 空转 滑行检测 车辆动力学模型 车辆传递函数 质量校正补偿

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基于车辆动力学模型的换道轨迹规划研究 被引量：4

4

作者 曾望云 隗寒冰 《汽车工程学报》 2022年第6期815-824,共10页

针对自动驾驶车辆换道轨迹规划时的操纵稳定性问题,基于CarSim/Simulink仿真平台建立了车辆动力学模型,构建了轨迹规划系统框架,通过轨迹信息后处理并提出了目标函数设计,进行了横向控制序列采样以保证车辆的稳定与极限性能,完成了算法... 针对自动驾驶车辆换道轨迹规划时的操纵稳定性问题,基于CarSim/Simulink仿真平台建立了车辆动力学模型,构建了轨迹规划系统框架,通过轨迹信息后处理并提出了目标函数设计,进行了横向控制序列采样以保证车辆的稳定与极限性能,完成了算法对轨迹的综合评价选优。随后开展了仿真试验,对比分析了轨迹跟踪控制系统下的实际轨迹、最优规划方法所规划的换道轨迹。仿真结果表明,该轨迹规划系统框架及算法模型能有效提高车辆的操纵稳定性,可实现冰雪路面等极端工况下自动驾驶车辆换道轨迹规划。 展开更多

关键词 自动驾驶车辆 车辆动力学模型 轨迹规划 横向控制序列采样 最优规划

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车辆动力学模型辅助的惯性导航系统 被引量：6

5

作者 张月新 王立辉 汤新华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期576-580,共5页

为提高车辆导航系统的精确度和可靠性,提出一种车辆动力学模型辅助惯性导航系统的方法。建立车辆非线性动力学模型,利用四阶龙格库塔法实时解算速度信息。以惯导误差方程为状态方程,动力学模型与惯性导航解算的速度差为观测量,设计了容... 为提高车辆导航系统的精确度和可靠性,提出一种车辆动力学模型辅助惯性导航系统的方法。建立车辆非线性动力学模型,利用四阶龙格库塔法实时解算速度信息。以惯导误差方程为状态方程,动力学模型与惯性导航解算的速度差为观测量,设计了容积卡尔曼滤波器,并用估计的状态误差对惯导进行校正。仿真结果表明,所提出的利用车辆动力学模型辅助惯导的方法能有效抑制惯导误差的发散,位置精度和速度精度比纯惯导系统提高了一个数量级,航向角精度提高了73%。 展开更多

关键词 惯性导航系统 车辆动力学模型 容积卡尔曼滤波 组合导航

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基于车辆动力学模型的动态质量测试方法在非公路宽体车上的应用

6

作者 任宏亮 《时代汽车》 2022年第18期27-29,共3页

本文研究了非铺装道路情况下非公路宽体车的动态质量测定问题,针对现有车辆质量测试的不足,提出了基于车辆动力学模型的动态质量测试方法,该方法首先需要建立精确的车辆动力学和地面力学模型,基于现有无人驾驶硬件平台设计了专门的动态... 本文研究了非铺装道路情况下非公路宽体车的动态质量测定问题,针对现有车辆质量测试的不足,提出了基于车辆动力学模型的动态质量测试方法,该方法首先需要建立精确的车辆动力学和地面力学模型,基于现有无人驾驶硬件平台设计了专门的动态质量测试系统,分析了测试过程的偏差数据并在算法中剔除异常数据,车辆质量数据通过均方根值持续累计并实时显示在测试监控界面上,通过测试数据表明:上述方法获取的数据有效且误差较小,具有很大的现实意义,对于无人驾驶车辆经济性控制算法具有决定性作用。 展开更多

关键词 非公路宽体自卸车 车辆动力学模型 车辆地面力学模型 动态质量测试方法

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不同车辆-轨道垂向动力学模型功率流传递特性研究 被引量：6

7

作者 徐宁 任尊松 +1 位作者 薛蕊 李强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期35-45,共11页

基于4种不同精细化程度的车辆-轨道垂向动力学模型,利用解析方法建立了形式统一的系统相邻部件间功率流传递函数,给出了车辆一系悬挂、二系悬挂、轮轨间以及钢轨和轨枕间的振动功率流传递特性,分析模型的精细化和弹性化对于各部件间功... 基于4种不同精细化程度的车辆-轨道垂向动力学模型,利用解析方法建立了形式统一的系统相邻部件间功率流传递函数,给出了车辆一系悬挂、二系悬挂、轮轨间以及钢轨和轨枕间的振动功率流传递特性,分析模型的精细化和弹性化对于各部件间功率流传递特征的影响。以精细化程度最高的模型为研究对象,讨论车辆悬挂参数和部件惯性参数的改变对部件间功率流传递特征的影响。结果表明,简单模型能够较为真实地模拟车辆低频传递特性,但对中、高频传递特性的表达与复杂精细模型相差较大;位于激励源附近位置的轮对和钢轨,在其固有频率附近的振动能量往往具有较强的传播性;簧下质量的变化对轨枕至道砟的传递特性的影响最为明显。 展开更多

关键词 车辆-轨道系统垂向动力学模型 功率流传递函数 悬挂参数 惯性参数

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车辆动力学仿真模型校核与验证关键技术研究 被引量：1

8

作者 徐亮 秦孔建 +2 位作者 张诚 郑英东 石娟 《汽车实用技术》 2020年第16期44-48,共5页

由于能够有效降低测试成本、缩短测试周期,仿真测试方法在汽车行业得到了越来越广泛的应用。对车辆动力学仿真模型进行校核和验证是车辆动力学仿真模型被应用于仿真测试的基础,目前迫切需要对车辆动力学仿真模型的校核和验证技术进行流... 由于能够有效降低测试成本、缩短测试周期,仿真测试方法在汽车行业得到了越来越广泛的应用。对车辆动力学仿真模型进行校核和验证是车辆动力学仿真模型被应用于仿真测试的基础,目前迫切需要对车辆动力学仿真模型的校核和验证技术进行流程化和标准化。文章通过广泛调研国内外车辆动力学模型的校核、验证与确认技术,建立了车辆动力学模型的校核和验证流程,梳理了车辆动力学模型的验证工况和场景,整理了车辆动力系模型的验证指标体系,提出了车辆动力系模型质量评估方法。该研究成果可用于支撑车辆动力学仿真模型的校核、验证与确认相关标准的制定。 展开更多

关键词 校核与验证 车辆动力学模型 指标体系 模型质量

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基于dSPACE的嵌入式车辆动力学仿真平台开发 被引量：2

9

作者 詹军 王启配 +2 位作者 何云廷 鲍阚 鲁蒋立 《汽车技术》 北大核心 2015年第4期18-21,共4页

针对嵌入式车辆动力学仿真平台开发需求,基于吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室的车辆动力学模型,研究了基于d SPACE环境的车辆动力学模型编译、运行控制、参数赋值等关键方法。基于d SPACE嵌入式仿真平台与离线仿真平台验证了车辆... 针对嵌入式车辆动力学仿真平台开发需求,基于吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室的车辆动力学模型,研究了基于d SPACE环境的车辆动力学模型编译、运行控制、参数赋值等关键方法。基于d SPACE嵌入式仿真平台与离线仿真平台验证了车辆动力学模型侧向加速度和横摆角速度的一致性,以及仿真控制策略的可行性和正确性。 展开更多

关键词 车辆动力学模型 DSPACE 嵌入式 仿真平台

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基于串联深度神经网络的跨坐式单轨车辆轮胎径向载荷识别模型

10

作者 任利惠 周荣笙 +1 位作者 季元进 曾俊玮 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期136-148,共13页

针对识别跨坐式单轨车辆轮胎径向载荷时直接测量法成本昂贵、定制复杂,而基于物理模型的方法稳定性差、计算量大、精度不足的问题,建立车辆动力学模型,兼顾物理关系合理性和测量便捷性,选取可通过能观性分解得到的车体和构架振动加速度... 针对识别跨坐式单轨车辆轮胎径向载荷时直接测量法成本昂贵、定制复杂,而基于物理模型的方法稳定性差、计算量大、精度不足的问题,建立车辆动力学模型,兼顾物理关系合理性和测量便捷性,选取可通过能观性分解得到的车体和构架振动加速度以及易直接测量的位移、转角和角速度等车辆姿态信息构建数据集,并验证动力学模型的准确性;预处理数据集时,向其中混入噪声增强数据鲁棒性,进行归一化处理便于数据计算,扩充时间步长增强数据的时序关联性;在此基础上,构建基于一维卷积神经网络(1DCNN)和双向门控循环单元(BiGRU)串联深度神经网络的轮胎径向载荷识别模型,采用Hyperband算法进行模型的超参数优化,在学习率、批量大小和优化器种类最优下通过设置合理的卷积核尺寸和门控循环单元个数规划各层数据维度,在1DCNN中引入逐点卷积和膨胀卷积以提升模型识别效果,并从准确性、鲁棒性和泛化性3个方面对模型的载荷识别效果进行评估。结果表明:与传统模型相比,基于1DCNN-BiGRU的载荷识别模型均方误差较低,低于0.106,准确性较高;数据混入信噪比低至27 dB噪声时仍具有较好的识别效果,鲁棒性较强;在不同的曲线半径、曲线超高率和惯性参数扰动工况下仍能维持较好的识别效果,泛化性较好。 展开更多

关键词 载荷识别 跨坐式单轨车辆 卷积神经网络 双向门控循环单元 超参数优化 车辆动力学模型

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多电机电动车动力学系统隐模型跟踪控制 被引量：2

11

作者 罗昶 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期164-167,共4页

提出一种应用隐模型跟踪最优二次型调节器的车辆动力学控制方法,为多电机独立驱动电动车设计了直接横摆力偶矩控制器,通过仿真计算证明了该控制方法的有效性。

关键词 多电机电动车 动力学系统 隐模型跟踪控制 仿真分析 车辆动力学模型

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汽车纵向避撞动力学模型的建立与仿真 被引量：1

12

作者 孙海云 宋年秀 +2 位作者 张贵洋 刘翔斌 樊攀 《汽车实用技术》 2014年第9期46-48,共3页

为了验证汽车纵向避撞系统的安全性和鲁棒性,本文运用Carsim建立了特定参数的车辆动力学模型,经过理论分析并利用Simulink搭建了期望节气门开度和期望制动压力输出模型,充分利用各动力总成现有的标准数据,建立了模拟汽车主动避撞系统中... 为了验证汽车纵向避撞系统的安全性和鲁棒性,本文运用Carsim建立了特定参数的车辆动力学模型,经过理论分析并利用Simulink搭建了期望节气门开度和期望制动压力输出模型,充分利用各动力总成现有的标准数据,建立了模拟汽车主动避撞系统中车辆在复杂工况的行驶过程中的纵向避撞动力学模型。在典型工况下进行仿真分析,仿真结果表明在低速和高速条件下,避撞系统都能充分发挥其避撞作用,提高行车安全性。 展开更多

关键词 车辆动力学模型 CARSIM SIMULINK 建模与仿真

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中置轴货车动力学模型构建 被引量：1

13

作者 冯梦琦 蔡欣呈 +1 位作者 费明浩 汪涛 《科学技术创新》 2021年第33期32-34,共3页

精确而高效研究中置轴货车行驶稳定性,本文根据汽车动力学理论,建立中置轴十二自由度非线性动力学仿真模型,在Matlab/Simulink实现仿真,并通过Trucksim搭建车辆模型,对比验证。仿真结果表明,本文建立的车辆动力学模型精确而高效,为后期... 精确而高效研究中置轴货车行驶稳定性,本文根据汽车动力学理论,建立中置轴十二自由度非线性动力学仿真模型,在Matlab/Simulink实现仿真,并通过Trucksim搭建车辆模型,对比验证。仿真结果表明,本文建立的车辆动力学模型精确而高效,为后期研究重型车主动安全技术和自动驾驶技术奠定基础。 展开更多

关键词 中置轴货车 车辆动力学模型 仿真分析

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面向ADAS应用的智能电动车横纵向耦合控制的车辆动力学系统建模

14

作者 程龙 李春芳 +3 位作者 陈昊 李会欣 丁扬 张闯 《重型汽车》 2023年第2期22-23,共2页

随着汽车智能化的发展,高级驾驶辅助系统(ADAS)相关产品逐渐进入市场。文章针对智能车自适应巡航(ACC)和车道保持(LKA)系统的联合控制问题,建立车辆动力学模型。车辆动力学是一个多自由度耦合的非线性系统,为了建立准确的车辆模型,首先... 随着汽车智能化的发展,高级驾驶辅助系统(ADAS)相关产品逐渐进入市场。文章针对智能车自适应巡航(ACC)和车道保持(LKA)系统的联合控制问题,建立车辆动力学模型。车辆动力学是一个多自由度耦合的非线性系统,为了建立准确的车辆模型,首先在一些基本的假设条件下,分别从车辆纵向动力学、横向动力学、驾驶员模型这三个角度,对车辆进行了建模与分析,为后续控制策略设计提供模型基础。 展开更多

关键词 自适应巡航(ACC) 车道保持(LKA) 车辆动力学模型

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橡胶支座预制浮置板轨道静动力学研究 被引量：2

15

作者 杨文茂 周华龙 +2 位作者 蔡文锋 刘锦辉 王森 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第12期16-21,共6页

深圳地铁6号线设计采用双向预应力橡胶支座预制浮置板轨道,为解决轨道结构设计中所存在的预制板强度与系统减振效果两个核心技术问题,建立空间实体模型和车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型。对预制板内部配筋进行检算,以保证结构安全;对系... 深圳地铁6号线设计采用双向预应力橡胶支座预制浮置板轨道,为解决轨道结构设计中所存在的预制板强度与系统减振效果两个核心技术问题,建立空间实体模型和车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型。对预制板内部配筋进行检算,以保证结构安全;对系统动力学特性进行仿真模拟,以分析系统减振效果。研究结果表明:(1)预制板结构在复杂荷载作用下,能够满足承载力极限状态和正常使用极限状态设计要求;(2)在行车速度100 km/h条件下,橡胶支座预制浮置板板系统减振效果可达10~12 dB;(3)所采用的“静动结合”的检算方法,为深圳地铁6号线轨道设计提供理论支撑。 展开更多

关键词 地铁 橡胶支座 预制浮置板 双向预应力技术 空间实体模型 车辆-轨道-桥梁耦合动力学模型 配筋检算 减振效果 轨道交通

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基于十自由度车辆模型的汽车平顺性分析 被引量：9

16

作者 吴颖熹 周鋐 +1 位作者 王二兵 罗先银 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期684-688,共5页

通过建立十自由度车辆动力学模型,对汽车平顺性进行分析.运用振动理论分析了车辆的传递函数和振动特性,并通过讨论选择了车身质心加速度、悬架动挠度、车轮相对动载荷、车身俯仰角加速度等参量作为平顺性评价标准.通过Matlab/Simulink... 通过建立十自由度车辆动力学模型,对汽车平顺性进行分析.运用振动理论分析了车辆的传递函数和振动特性,并通过讨论选择了车身质心加速度、悬架动挠度、车轮相对动载荷、车身俯仰角加速度等参量作为平顺性评价标准.通过Matlab/Simulink对车辆振动特性进行仿真,讨论了轮胎刚度和动力总成悬置刚度对平顺性的影响.结果表明,两者的增加均导致汽车平顺性变差.通过仿真实例可见,该动力学模型可利用设计初期的车辆参数对汽车平顺性进行预测和评估,从而减少样车开发成本. 展开更多

关键词 车辆动力学模型 平顺性仿真 振动特性

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基于车辆行驶模型与跟驰模型的安全评估研究 被引量：1

17

作者 蒋帅 费天扬 《科学技术创新》 2021年第24期1-2,共2页

本文针对港珠澳大桥桥梁设计和车辆安全问题,建立了车辆行驶模型,给出了汽车在无气候因素影响下转弯时的最大安全行驶速度和考虑气候因素影响下汽车行驶的最大安全速度和台风级数的关系,以及建立港珠澳大桥通行能力模型,给出机动车通过... 本文针对港珠澳大桥桥梁设计和车辆安全问题,建立了车辆行驶模型,给出了汽车在无气候因素影响下转弯时的最大安全行驶速度和考虑气候因素影响下汽车行驶的最大安全速度和台风级数的关系,以及建立港珠澳大桥通行能力模型,给出机动车通过大桥的时长。本文首先建立车辆动力学模型,分析纵向力和侧向力对车辆转弯的影响,然后通过对不同路段行驶的车辆在不同风速和风向的影响下的情况进行受力分析,求解出汽车最大安全速度与台风级数满足的方程。最后通过对不同天气状态下,不同类型的汽车通过港珠澳大桥的情况进行分析,建立了车辆跟驰模型,进而得到在港珠澳大桥最大通行能力下,机动车通过港珠澳大桥的时长。 展开更多

关键词 车辆行驶模型 车辆跟驰模型 车辆动力学模型 受力分析

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车辆服役环境对高速列车轴箱轴承温度的影响分析 被引量：1

18

作者 黄梓幸 宋冬利 +2 位作者 罗亚萍 张凡 田光荣 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1252-1262,共11页

构建考虑轴箱表面散热及轴承内部传热的功率损耗模型,分析轴箱轴承在不同服役环境下的载荷;综合考虑轴箱表面空气流场对流换热的影响,建立精细化轴箱轴承温度模型,分析不同服役环境对轴箱轴承温度分布和温度特性的影响,并通过轴承试验... 构建考虑轴箱表面散热及轴承内部传热的功率损耗模型,分析轴箱轴承在不同服役环境下的载荷;综合考虑轴箱表面空气流场对流换热的影响,建立精细化轴箱轴承温度模型,分析不同服役环境对轴箱轴承温度分布和温度特性的影响,并通过轴承试验台验证模型的有效性。研究结果表明:当车辆速度由220 km/h增至300 km/h时,轴承的总摩擦力矩增大11.4%;当车轮多边形阶数由16阶增加到22阶时,摩擦力矩平均增大2.8%;轴箱轴承最高温度出现在内圈与滚动体接触的区域,最低温度出现在轴上且接近环境温度;当车速由220 km/h增加到300 km/h时,轴承的最高温度上升9.2℃,各节点处温度均有一定程度增加,当车轮多边形阶数由16阶增加到22阶时,最高温度平均升高1.1%;当多边形深度幅值由10 dB增加到18 dB时,最高温度平均升高1.4%。 展开更多

关键词 轴箱轴承 车辆−轨道耦合动力学模型 轴承温度场 有限元

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半挂运输车辆横向稳定性控制 被引量：3

19

作者 邱绪云 李建英 彭月明 《山东交通学院学报》 CAS 2017年第1期1-6,共6页

基于系统动力学仿真软件ADAMS建立半挂运输车辆动力学仿真模型,并将车辆模型仿真结果与实车试验结果进行对比分析,验证车辆模型的有效性。基于模糊PID控制技术,以半挂运输车辆的折叠角速度和折叠角加速度为控制变量设计模糊PID控制器,... 基于系统动力学仿真软件ADAMS建立半挂运输车辆动力学仿真模型,并将车辆模型仿真结果与实车试验结果进行对比分析,验证车辆模型的有效性。基于模糊PID控制技术,以半挂运输车辆的折叠角速度和折叠角加速度为控制变量设计模糊PID控制器,通过单移线仿真试验进行ADAMS与MATLAB的联合仿真分析,结果表明:半挂运输车辆的横摆角速度、侧向加速度和折叠角均有不同程度的改善,半挂运输车辆的行驶稳定性得到提高。 展开更多

关键词 半挂运输车辆 横向稳定性 车辆动力学模型 模糊PID控制 联合仿真

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基于自适应模糊扩展卡尔曼滤波的车辆运动状态联合估计 被引量：2

20

作者 刘明春 彭志波 吴晓建 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期23-30,共8页

为准确实时地获取车辆运动状态信息,满足车辆主动安全控制系统的需求,基于模糊控制器和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,采用非线性3自由度车辆动力学模型,提出一种基于自适应模糊扩展卡尔曼滤波(AFEKF)的车辆运动状态联合估计策略。首先利用EK... 为准确实时地获取车辆运动状态信息,满足车辆主动安全控制系统的需求,基于模糊控制器和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,采用非线性3自由度车辆动力学模型,提出一种基于自适应模糊扩展卡尔曼滤波(AFEKF)的车辆运动状态联合估计策略。首先利用EKF算法对待测量噪声的输入量联合估计得到所需的状态量,然后建立模糊控制器对其进行自适应调节,最后应用MATLAB/Simulink仿真平台建立14自由度车辆动力学模型对估计算法进行仿真和实车试验验证。结果表明:AFEKF算法能够准确有效地估计车辆的行驶状态,且与EKF算法相比,准确性和鲁棒性更好。 展开更多

关键词 车辆状态估计 扩展卡尔曼滤波 模糊控制 联合估计 车辆动力学模型

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