基于模型匹配方法的汽车主动避撞下位控制系统 被引量：14

1

作者 侯德藻 高锋 +2 位作者 李克强 连小珉 王跃建 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期399-402,342,共5页

针对汽车主动避撞系统下位控制的鲁棒性要求 ,应用模型匹配控制理论 ,设计了汽车主动避撞下位系统的控制器 ;并解决了下位控制系统鲁棒稳定性和鲁棒跟随性难以得到兼顾的问题 ;通过实车试验结果对此控制器性能进行了验证 。

关键词 汽车 主动避撞系统 下位控制系统 模型匹配方法 鲁棒性

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基于EGR耦合多段喷射技术实现超低排放 被引量：9

2

作者 田径 刘忠长 +3 位作者 韩永强 李骏 李康 刘江唯 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期228-234,共7页

以节能与超低排放为目标,在一台CA6DL2-35E3高压共轨重型柴油机上借助ETAS标定系统及CFD模拟软件耦合废气再循环(EGR)及喷油规律柔性控制,试验研究与模拟分析EGR实现低温燃烧模式超低排放的可行性。结果表明:基于多段喷射协同优化缸内... 以节能与超低排放为目标,在一台CA6DL2-35E3高压共轨重型柴油机上借助ETAS标定系统及CFD模拟软件耦合废气再循环(EGR)及喷油规律柔性控制,试验研究与模拟分析EGR实现低温燃烧模式超低排放的可行性。结果表明:基于多段喷射协同优化缸内流动特性、化学氛围、热氛围的燃烧模式可以理解成时间意义上的分区燃烧;三段喷射协调优化缸内流动状态与化学氛围迁移实现全转速范围内时间分区燃烧的适用工况达60%;依据EGR延长预混时间、抑制燃烧速率的双重作用及后喷给EGR提供碳烟裕量的特性,EGR介入后实现了低燃烧噪声的低温燃烧模式。 展开更多

关键词 废气再循环 多段喷射 超低排放 数值模拟 低温燃烧

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基于交互式多模型和容积卡尔曼滤波的汽车状态估计 被引量：10

3

作者 张家旭 李静 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期977-983,共7页

基于UniTire轮胎模型建立了包含时变噪声统计特性的汽车动力学7自由度整车模型。针对系统状态噪声和观测噪声统计特性未知的问题,提出了一种基于交互式多模型和容积卡尔曼滤波(IMM-CKF)车辆状态估计算法。该算法采用包含不同系统状态噪... 基于UniTire轮胎模型建立了包含时变噪声统计特性的汽车动力学7自由度整车模型。针对系统状态噪声和观测噪声统计特性未知的问题,提出了一种基于交互式多模型和容积卡尔曼滤波(IMM-CKF)车辆状态估计算法。该算法采用包含不同系统状态噪声和观测噪声统计特性的汽车动力学模型作为交互式多模型算法的模型集,用容积卡尔曼滤波器对每个子模型的车辆状态进行估计,并使融合输出结果始终保持跟踪估计误差小的子模型输出。最后利用实车场地环境下多种驾驶工况的测试数据对IMM-CKF算法进行离线验证,并与容积卡尔曼滤波器的估计结果进行对比,结果表明其估计性能优于容积卡尔曼滤波器。 展开更多

关键词 汽车动力学 容积卡尔曼滤波 交互式多模型 汽车状态估计

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基于遗传算法的汽车ESP液压系统参数辨识 被引量：7

4

作者 张家旭 李静 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期308-313,共6页

ESP液压系统是保证汽车行驶安全性的重要执行机构,根据ESP液压系统的结构原理,在Matlab/Simulink环境下建立其实时仿真模型。采用实车测试环境下记录的试验数据作为参考数据,基于遗传算法对ESP液压系统模型的未知特征参数进行辨识。对... ESP液压系统是保证汽车行驶安全性的重要执行机构,根据ESP液压系统的结构原理,在Matlab/Simulink环境下建立其实时仿真模型。采用实车测试环境下记录的试验数据作为参考数据,基于遗传算法对ESP液压系统模型的未知特征参数进行辨识。对比运行于实时仿真机的ESP液压系统模型输出的制动轮缸压力与实车测试环境下的记录值,结果表明用辨识数据参数化的ESP液压系统模型具有较高的符合度,可满足构建ESP系统硬件在环仿真测试环境的需求。 展开更多

关键词 ESP液压系统 遗传算法 参数辨识

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柴油机微粒捕集器降怠速再生过程载体温度的控制 被引量：23

5

作者 田径 程义琳 +2 位作者 刘忠长 王丹 刘江唯 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期154-158,共5页

针对柴油机微粒捕集器降怠速再生过程载体峰值温度偏高问题进行了基于排气中氧气体积分数控制策略的降怠速再生试验.结果表明:在高怠速工况通过耦合调整再循环废气和进气流量可有效控制排气中氧气体积分数低至8%以下,而氧控所引起的燃... 针对柴油机微粒捕集器降怠速再生过程载体峰值温度偏高问题进行了基于排气中氧气体积分数控制策略的降怠速再生试验.结果表明:在高怠速工况通过耦合调整再循环废气和进气流量可有效控制排气中氧气体积分数低至8%以下,而氧控所引起的燃烧恶化也导致了HC、CO排放量增大;碳载量和排气流量相同条件下,进行的氧控降怠速再生试验过程其载体内部峰值温度显著低于原机非氧控降怠速再生数值;提高载体碳载量并进行氧控降怠速再生,微粒加载背压和载体峰值温度仍在发动机正常运转以及载体材料温度安全范围内,满足安全以及可靠再生的同时达到了拓展安全再生碳载量限值以及延长微粒捕集器再生周期的目的. 展开更多

关键词 微粒捕集器 再生 氧气 载体温度 碳载量

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基于观测器的输出反馈电子节气门控制器设计 被引量：28

6

作者 胡云峰 李超 +3 位作者 李骏 郭洪艳 孙鹏远 陈虹 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期746-754,共9页

针对电子节气门系统的状态变量不完全可测量,设计了一个基于观测器的输出反馈电子节气门控制系统.该系统由一个估计不可测量状态的降阶观测器和一个非线性状态反馈控制器组成.同时在控制器中引入了跟踪误差的积分项以抑制跟踪静差.将建... 针对电子节气门系统的状态变量不完全可测量,设计了一个基于观测器的输出反馈电子节气门控制系统.该系统由一个估计不可测量状态的降阶观测器和一个非线性状态反馈控制器组成.同时在控制器中引入了跟踪误差的积分项以抑制跟踪静差.将建模误差和观测器误差等不确定性看作外部扰动,在输入到状态稳定性(Input to state stability,ISS)理论框架下分析了跟踪误差系统的鲁棒性,并据此给出了选择控制器参数的指导性原则.仿真及实验结果表明,基于观测器的输出反馈控制器能够很好地实现电子节气门的跟踪控制. 展开更多

关键词 电子节气门 输出反馈 观测器 BACKSTEPPING 输入到状态稳定性

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瞬变过程EGR优化策略研究 被引量：5

7

作者 田径 赵云龙 +3 位作者 韩永强 宋传学 李康 刘江唯 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期489-494,共6页

在一台增压中冷电控高压共轨重型柴油机上利用科式流量计实测再循环废气流量实现了具有稳定性较好、测量精度及响应精度较高的EGR率适时测量,并在稳态测试循环条件下,转速为1 650 r/min时进行了恒转速增转矩瞬变过程发动机性能影响试验... 在一台增压中冷电控高压共轨重型柴油机上利用科式流量计实测再循环废气流量实现了具有稳定性较好、测量精度及响应精度较高的EGR率适时测量,并在稳态测试循环条件下,转速为1 650 r/min时进行了恒转速增转矩瞬变过程发动机性能影响试验.结果表明:无论采用何种稳态工况EGR优化策略,将EGR率及喷油参数的优化结果运用于5,s瞬变过程均会出现EGR率超调现象,碳烟排放严重恶化且消光烟度峰值超过50%;针对优化后的不同稳态负荷工况燃烧模式在瞬变过程中进行模式切换可以有效降低NOx排放,而通过EGR阀适时关闭策略则可明显改善碳烟的生成;优化瞬变过程各阶段油气混合比例及时间分布可有效抑制EGR率的超调,碳烟峰值降幅为20%. 展开更多

关键词 柴油机 科式流量 瞬变过程 废气再循环 超低排放

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基于虚拟人的驾驶员踏板操作舒适性分析方法 被引量：8

8

作者 滕俊章 李焱 +2 位作者 吕治国 龚礼洲 陈莹 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期193-196,共4页

针对驾驶员踏板操作舒适性评估问题,提出了一种基于虚拟人的舒适性分析方法。给定汽车的虚拟样机,该方法首先通过虚拟人实现驾驶员姿势预测,然后根据虚拟驾驶员的生物力学模型分析踏板操作中的人体关节力矩,最后给出了一种基于关节力矩... 针对驾驶员踏板操作舒适性评估问题,提出了一种基于虚拟人的舒适性分析方法。给定汽车的虚拟样机,该方法首先通过虚拟人实现驾驶员姿势预测,然后根据虚拟驾驶员的生物力学模型分析踏板操作中的人体关节力矩,最后给出了一种基于关节力矩的多关节综合舒适度评估算法。通过仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 虚拟人 驾驶舒适度 关节力矩 舒适度分析

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采用分子筛SCR催化器降低柴油机NO_x排放的试验研究 被引量：9

9

作者 赵海光 韩永强 +3 位作者 田径 徐振波 钟铭 史青洲 《车用发动机》 北大核心 2012年第3期50-53,58,共5页

在1台6缸柴油机上进行了十三工况各选定氨氮比(N_(SR))下的两种分子筛SCR催化剂催化活性的试验研究,分析了两种分子筛SCR催化剂的低温催化活性和NO_x转化效率受温度、空速以及HC转化效率影响的规律。结果表明:t=250℃时,空速对NO_x转化... 在1台6缸柴油机上进行了十三工况各选定氨氮比(N_(SR))下的两种分子筛SCR催化剂催化活性的试验研究,分析了两种分子筛SCR催化剂的低温催化活性和NO_x转化效率受温度、空速以及HC转化效率影响的规律。结果表明:t=250℃时,空速对NO_x转化效率影响较小;由于受温度的影响,在N_(SR)值为1.0的情况下Cu基与Fe基分子筛的NO_x转化效率最高分别为88%和78%,Cu基SCR催化剂较Fe基SCR催化剂有较好的低温催化性能;t=250℃时,Fe基分子筛催化剂的抗HC中毒能力不如Cu基分子筛催化剂。t=350℃时,NO_x转化效率受空速与温度的双重影响,两种SCR催化剂的最高NO_x转化效率分别出现在空速为115 060 h^(-1)和90 400 h^(-1)时;t=350℃时,Fe基分子筛催化剂比Cu基分子筛催化剂对HC更加敏感。 展开更多

关键词 柴油机 分子筛催化剂 低温催化性能 转化效率 选择性催化还原

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基于相平面法的制动方向稳定性分析 被引量：9

10

作者 李静 王子涵 王宣锋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期974-979,共6页

基于7自由度车辆动力学仿真模型,利用β相平面鞍点位于稳定域和非稳定域的分界处和初始稳定相点集合对应稳定域的性质,确定了稳定域边界函数,而将能量相平面方法应用于制动方向稳定性分析。对典型转向制动工况下有/无ABS时的方向稳定性... 基于7自由度车辆动力学仿真模型,利用β相平面鞍点位于稳定域和非稳定域的分界处和初始稳定相点集合对应稳定域的性质,确定了稳定域边界函数,而将能量相平面方法应用于制动方向稳定性分析。对典型转向制动工况下有/无ABS时的方向稳定性进行仿真,结果表明采用β相平面和能量相平面可定量评价制动方向稳定性。 展开更多

关键词 制动方向稳定性 相平面 边界函数 制动防抱死系统 仿真

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车用重型高压共轨柴油机EGR性能及优化 被引量：5

11

作者 郭亮 刘忠长 +2 位作者 田径 任尚峰 李康 《车用发动机》 北大核心 2009年第2期49-53,共5页

在1台CA6DL2—35E3重型高压共轨柴油机上建立原理性低压EGR系统,并进行了EGR性能试验。试验结果表明:在欧Ⅲ高压共轨柴油机平台下,小EGR率即可大幅度降低NOx排放;从性能及排放折中考虑,在中小负荷可适当增大废气回流量以实现低温燃烧;... 在1台CA6DL2—35E3重型高压共轨柴油机上建立原理性低压EGR系统,并进行了EGR性能试验。试验结果表明:在欧Ⅲ高压共轨柴油机平台下,小EGR率即可大幅度降低NOx排放;从性能及排放折中考虑,在中小负荷可适当增大废气回流量以实现低温燃烧;根据优化策略优化EGR率后,仅在13%EGR率范围内气体排放即可达到欧Ⅳ法规水平,而通过对大负荷最佳EGR率的修正,在满足排放要求的同时,可降低EGR散热损失;NOx比排放量随燃烧放热率峰值变化存在拐点(EGR率最优点),可作为改善尾气排放的有效判据。 展开更多

关键词 柴油机 高压共轨 废气再循环 燃烧过程 排放

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嵌入式OSEK/VDX操作系统的优化与应用 被引量：3

12

作者 李静 邢国成 张家旭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期473-477,共5页

为了解决嵌入式OSEK/VDX操作系统在高负载、抢占模式下低优先级任务长时间得不到执行的问题,利用OSEK/VDX标准中的报警机制提出了一种优化的最小空闲时间优先调度算法来完善嵌入式OSEK/VDX操作系统的调度策略。给出了该算法的具体实现方... 为了解决嵌入式OSEK/VDX操作系统在高负载、抢占模式下低优先级任务长时间得不到执行的问题,利用OSEK/VDX标准中的报警机制提出了一种优化的最小空闲时间优先调度算法来完善嵌入式OSEK/VDX操作系统的调度策略。给出了该算法的具体实现方案,在理论上分析了该算法的可行性,最后将该算法应用于汽车简单和复杂的电控系统。测试结果表明:在高负载、抢占模式下,使用该算法能够明显改善低优先级任务的执行。 展开更多

关键词 OSEK/VDX 最小空闲时间优先 调度算法 优化 应用

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催化剂涂覆量对POC降低柴油机排放的影响 被引量：3

13

作者 赵海光 韩永强 +1 位作者 田径 刘江唯 《车用发动机》 北大核心 2012年第2期80-83,共4页

在1台4缸柴油机上进行了POC催化剂涂覆量对柴油机污染物排放量影响的试验研究,分析了POC催化剂涂覆量对HC,CO,PM和烟度的影响规律。结果表明,催化剂涂覆量为0.706×10-3 g/cm3时对HC和CO均有较高的转化效率,分别为58.4%和72.5%;涂... 在1台4缸柴油机上进行了POC催化剂涂覆量对柴油机污染物排放量影响的试验研究,分析了POC催化剂涂覆量对HC,CO,PM和烟度的影响规律。结果表明,催化剂涂覆量为0.706×10-3 g/cm3时对HC和CO均有较高的转化效率,分别为58.4%和72.5%;涂覆催化剂后,POC对PM的氧化率和捕集率随POC前温度的变化呈现相似的规律,最高捕集率与氧化率均出现在230℃左右,分别为73.2%和30.1%。 展开更多

关键词 柴油机 催化剂 涂覆量 微粒氧化催化器

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点燃式CNG发动机燃烧过程研究 被引量：2

14

作者 王忠恕 刘忠长 +1 位作者 窦慧莉 吴晓云 《车用发动机》 北大核心 2007年第6期5-11,共7页

利用混合气形成和燃烧三维模型建立了针对CA6SE1—21N增压点燃式CNG发动机的数值模拟研究平台,并对模型进行了试验验证,同时研究了该发动机混合气形成和燃烧的缸内微观变化历程。验证结果表明,CNG发动机混合气形成及燃烧过程的数值模拟... 利用混合气形成和燃烧三维模型建立了针对CA6SE1—21N增压点燃式CNG发动机的数值模拟研究平台,并对模型进行了试验验证,同时研究了该发动机混合气形成和燃烧的缸内微观变化历程。验证结果表明,CNG发动机混合气形成及燃烧过程的数值模拟结果和试验结果吻合较好,所选模型适合对CNG发动机进行模拟分析。模拟结果表明,缸内混合气形成可分为大幅度掺混和弱流动混合两个阶段;采用螺旋进气道与平缸盖时,在压缩后期逐渐形成强涡流、低滚流的刚性涡;点火时刻缸内混合气呈上稀下浓的分布,不利于提高点火稳定性和火焰传播速度。 展开更多

关键词 天然气发动机 混合气 燃烧过程 数值模拟

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采用自适应无迹卡尔曼滤波器的车速和路面附着系数估计 被引量：13

15

作者 张家旭 李静 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期68-75,共8页

针对车辆主动安全控制中的车速和路面附着系数这一关键信息,提出了一种实时估计该信息的滤波算法,同时建立了将包含时变噪声统计特性的七自由度非线性车辆动力学模型作为滤波算法的标称模型,以及一种自适应无迹卡尔曼滤波算法。该算法... 针对车辆主动安全控制中的车速和路面附着系数这一关键信息,提出了一种实时估计该信息的滤波算法,同时建立了将包含时变噪声统计特性的七自由度非线性车辆动力学模型作为滤波算法的标称模型,以及一种自适应无迹卡尔曼滤波算法。该算法采用传统的无迹卡尔曼滤波器来估计车速和路面附着系数,同时利用次优Sage-Husa噪声估计器对系统的噪声统计特性进行实时更新,其中采用遗忘因子限制噪声估计器的记忆长度,使新近数据发挥重要作用,使陈旧数据逐渐被遗忘,从而解决了因系统标称模型误差、外界扰动等因素引起的噪声时变的问题。在不同路面条件下进行了多种工况的实验验证,并与无迹卡尔曼滤波器的估计结果进行对比分析,结果表明,该算法具有良好的鲁棒性,其估计精度高于无迹卡尔曼滤波器,且满足车辆主动安全控制系统的要求。 展开更多

关键词 车辆动力学 自适应滤波 无迹卡尔曼滤波 次优Sage-Husa噪声估计器

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阶跃EGR对重型柴油机燃烧过程的影响 被引量：1

16

作者 白晨旴 刘忠长 +2 位作者 韩永强 李康 刘江唯 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期8-15,共8页

研究了阶跃过程中废气再循环(EGR)流量在管路中的变化及其对重型柴油机燃烧过程的影响.证实可利用一系列相互之间有延迟的阶跃函数对EGR流量的变化过程进行描述,而进气流量等的变化可用一阶或二阶惯性系统的阶跃响应函数来描述.研究发现... 研究了阶跃过程中废气再循环(EGR)流量在管路中的变化及其对重型柴油机燃烧过程的影响.证实可利用一系列相互之间有延迟的阶跃函数对EGR流量的变化过程进行描述,而进气流量等的变化可用一阶或二阶惯性系统的阶跃响应函数来描述.研究发现,随着EGR的加入引起的进入气缸总充量的减少是燃烧初始边界条件发生变化的主要原因之一.对放热率的研究表明,在空燃比较低的工况,EGR的加入并没有使主喷燃烧向后推迟,且EGR对燃烧的抑制作用并不表现在燃烧的初期和末期放热率较小、燃烧速度不快的时候,而对燃烧快速、放热率大的燃烧部分抑制作用明显. 展开更多

关键词 柴油机 废气再循环 阶跃响应 曲线拟合

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带参数摄动的车辆底盘的集成鲁棒混合控制研究 被引量：3

17

作者 张家旭 李静 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期335-342,共8页

提出了一种新的参数摄动离散系统的鲁棒L_2-L_∞/H_∞混合控制综合方法,并将其转化为具有较低保守性的线性矩阵不等式组的凸优化问题。考虑车辆在极限工况具有参数大范围摄动和强非线性特点,利用该方法设计主动前轮转向系统和直接横摆... 提出了一种新的参数摄动离散系统的鲁棒L_2-L_∞/H_∞混合控制综合方法,并将其转化为具有较低保守性的线性矩阵不等式组的凸优化问题。考虑车辆在极限工况具有参数大范围摄动和强非线性特点,利用该方法设计主动前轮转向系统和直接横摆力矩系统集成控制策略。采用Matlab/Simulink与Carsim联合平台进行典型工况仿真分析。结果表明,设计的车辆底盘集成控制器能抑制系统参数大范围摄动和强非线性的影响,改善车辆的操纵稳定性。 展开更多

关键词 鲁棒L2-L∞/H∞混合控制 主动前轮转向 直接横摆力矩系统 底盘集成控制

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基于不确定离散系统广义H_2/H_∞底盘集成多目标控制 被引量：2

18

作者 张家旭 李静 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期871-880,共10页

提出了一种新的不确定离散时间系统的广义H2/H∞混合控制综合方法,并将其转化为具有较低保守性的线性矩阵不等式组的凸优化问题.考虑车辆前、后轴侧偏刚度参数的不确定性,利用该方法设计底盘集成控制策略,协调控制主动前轮转向系统和主... 提出了一种新的不确定离散时间系统的广义H2/H∞混合控制综合方法,并将其转化为具有较低保守性的线性矩阵不等式组的凸优化问题.考虑车辆前、后轴侧偏刚度参数的不确定性,利用该方法设计底盘集成控制策略,协调控制主动前轮转向系统和主动悬架系统.基于Matlab/Simulink与Carsim联合仿真平台进行典型工况仿真分析.结果表明,设计的车辆底盘集成广义H2/H∞混合控制器能够明显地改善车辆的行驶方向稳定性和防侧翻能力. 展开更多

关键词 广义H2/H∞混合控制 底盘集成控制 主动前轮转向 主动悬架

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