项目基本情况Basic information of the project
1.主要研究内容
本项目开展基于主动前轮转向(Active Front Steering,AFS)和差动制动控制(Diferent Brake Control,DBC)的汽车动力学稳定性控制系统研究。传统的汽车动力学稳定性控制多数采用差动制动的控制手段,本文从提高汽车主动安全角度出发,提出差动制动控制和主动前轮转向集成控制策略,基于分层式集成控制的设计思想,设计了汽车动力学控制系统的总体算法结构。
本项目设计并研制了汽车动力学控制系统硬件在环仿真平台(Hardware in loop simulation,HIL)。仿真平台主要包括实验台架、传感器、执行器、实时控制平台、信号采集系统以及软件等。硬件在环仿真系统以软件方式模拟汽车行驶状态,以硬件方式控制汽车差动制动与主动前轮转向。实验结果表明,控制器能实时地判别汽车横摆与侧翻状况并输出控制电压;制动系统能准确快速地输出制动力,主动前轮转向系统能调节前轮转角,能快速将汽车动态横摆与侧翻指标稳定在安全范围内,控制算法对汽车结构参数和操纵参数变化具有良好的鲁棒性。
2.创新点
1)提出基于差动制动与主动前轮转向的汽车动力学稳定性集成控制策略,优化汽车动力学整体控制功能。
2)提出以汽车横摆角速度和质心侧偏角为主要控制目标的横摆稳定佳拄制和侧翻稳定性控制算法。针对汽车系统的非线性和时变性,分别设计了基于模糊和滑摸拄制理论的差动制动控制器和主动前轮转向控制器。
3)搭建基于差动制动与主动前轮转向的汽车动力学控制系统硬件在环仿真平台,实现对汽车动力学稳定性控制策略与控制算法的验证,缩短控制系统开发时间,降低开发成本。
3.创新的科学价值(技术(系统管理)创新重要性,创新的程度,主要技术经济指标先进程度,对本行业的影响)
主动前轮转向与差动制动集成控制是现代汽车底盘一体化控制的重要组成部分,也是未来汽车控制技术的发展方向。本课题开展汽车动力学稳定性控制系统离线和在线(硬件在环仿真)研究,尝试汽车控制系统开发的新方法与新途径。搭建的汽车动力学控制系统硬件在环仿真与实验平台可对集成控制系统的动态特性进行深入的分析,通过调整控制参数、完善控制逻辑等来提高集成控制系统的控制品质。也可对集成控制算法的有效性和适应性进行验证。本课题的仿真与实验平台特点是设计、仿真与实验一体化,实现了诀速控制原型开发,缩短产品开发周期。
4.第三方评价结论
本项目开发基于主动前轮转向与差动制动集成的汽车主动安全控制系统,技术先进,适用面广,具有很好的发展前景。课题组目前已与黑龙江瑞通机电设备有限公司,黑龙江杜克传斯科技有限公司和哈尔滨希卓科技有限公司等企业合作,实现科技成果转化,取得良好经济效益与社会效益。
5.与创新点有关论文发表近20篇,EI收入12篇。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江工程学院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。