基于GPRS的电动汽车道路行驶工况自学习

提出了一种基于GPRS的道路行驶工况数据的远程采集方法,并将其应用在电动汽车的实际运行中,获得电动汽车道路试验原始数据库.同时将自组织映射(SOM)神经网络引入到行驶工况的自学习中,通过SOM网络对原始数据进行运动学片段的聚类分析,构建出了电动汽车在实际运行中的3种典型工况,为电动汽车基于行驶工况的自适应优化控制策略提供了基础环节.所构建的行驶工况和其他行驶工况相比具有一般规律,表明应用SOM网络能够很好地实现道路行驶工况的自学习功能.     

城市道路机动车行驶工况本地化特性分析

为了明确作为非标准工况的城市道路机动车行驶工况在车辆排放评估研究中的重要性,从时间特性和空间特性对城市道路机动车行驶工况的本地化特性进行了分析.对采集的南京市道路车载试验时间速度数据提取短行程并构建本地行驶工况,从时间维度比较2009年和2017年的南京本地行驶工况,同时对比国内其他城市的本地行驶工况,从空间维度分析城市道路机动车行驶工况本地化特性.结果表明:即使使用相同的试验和数据处理方法,不同年份的南京本地行驶工况仍存在明显差异;由于国内城市本地工况存在明显的特征参数差异,所以构建城市本地行驶工况很有必要;构建符合城市特性的本地行驶工况并定期进行更新,能够有利于得到与在用车辆实际排放相符合的排放因子.     

改进主成分和K-均值聚类的行驶工况

为构建行驶工况,消除K-均值算法对初始聚类中心的敏感性及噪声点的干扰,提出一种改进主成分分析和基于密度的改进K-均值聚类组合方法.结合距离优化法和密度法,构建一种数据集密度度量方法.选取距离较大、密度较高的数据点作为初始聚类中心与候选集,优化聚类结果的同时剔除了孤立点,采用较大贡献因子的特征值进行工况合成,最后对行驶工况油耗进行分析.结果表明,所提方法构建行驶工况的速度-加速度联合分布差异值为1.17％,特征参数平均相对误差较小.可见,合成的行驶工况能够很好地反映某地实际交通道路特征,拟合度较高.     

基于大样本的上海市乘用车行驶工况构建

进行了10辆车12个月连续道路行驶数据采集,获得7 137 017条有效行驶数据,从中提取13 789个实际道路行驶运动学片段,通过主成分分析和聚类分析将运动学片段特征值进行降维和分类处理,利用相关系数提取代表性行驶工况,构建了基于大样本、符合上海市交通特征、长度为1 163s的上海市乘用车行驶工况.结果表明:上海市乘用车行驶工况具有平均速度低、怠速比例高、匀速比例低等特点,与新欧洲测试循环(NEDC)存在较大差异,采用NEDC工况开展的污染物测试不能完全反映上海市的实际交通状况,应建立反映上海市交通特点的乘用车行驶工况.     

基于主成分和聚类分析的汽车行驶工况构建

基于城市汽车实际道路行驶采集的数据,运用主成分和K-means聚类分析,对汽车行驶工况进行构建并分析误差.首先,对5种类型的原始数据,依次进行时间不连续数据、尖点数据、毛刺噪声数据以及怠速异常数据等预处理;其次基于预处理后的数据,对运动学片段进行划分,同时引入14个相关的运动特征指标,采用主成分分析进行降维处理并选取了具有代表性的5个主成分,基于K-means聚类分析算法将其运动学片段按照拥堵路况、一般拥堵路况和通畅路况分为3类,再根据聚类结果选取最优工况片段,从而得到最终的工况曲线.最后,对汽车行驶工况与所采集数据源的各运动特征值进行误差分析,验证了所构建的汽车行驶工况的合理性.     

改进主成分和K-均值聚类算法的行驶工况

为构建行驶工况,消除K-均值算法对初始聚类中心的敏感性及噪声点的干扰,提出一种改进主成分分析和基于密度的改进K-均值聚类组合方法。结合距离优化法和密度法,构建一种数据集密度度量方法。选取距离较大、密度较高的数据点作为初始聚类中心与候选集,优化聚类结果的同时剔除了孤立点,采用较大贡献因子的特征值进行工况合成,最后对行驶工况油耗进行分析。结果表明,所提方法构建行驶工况的速度-加速度联合分布差异值为1.17%,特征参数平均相对误差较小。可见,合成的行驶工况能够很好地反映某地实际交通道路特征,拟合度较高。     

考虑道路几何设计的智能网联车队横纵向协同控制

针对智能网联车队行驶过程中车辆跟驰和路径跟踪的横纵向协同控制,建立三自由度车辆动力学模型并将其作为控制系统,基于改进的智能驾驶员模型模型设计分层式纵向控制器;基于预瞄-跟随理论设计横向控制器.考虑车辆纵向、横向运动的耦合特性,以纵向速度作为横向控制器的状态变量设计横纵向协同控制策略,在CarSim/Simulink仿真平台搭建车队横纵向协同控制器.采用单移线、隧道工况验证控制器的横向、纵向控制性能;考虑道路弯道、坡度和超高等道路几何设计,设置匝道工况验证控制器横纵向协同控制性能并分析道路超高对车辆跟驰和路径跟踪精度及稳定性的影响.结果 表明:控制器能实现给定工况下车辆速度与转向的跟踪控制,且具有较高的跟踪精度,良好的跟驰效果和行驶稳定性;对于弯道行驶,设置道路超高能使车辆转向平稳,速度跟随精度高且行车间距增加,有利于提高车队行驶安全性.     

一种适合城市混合道路行驶工况的构建方法

针对城市规模和路网扩张带来的城市道路新特点,利用10辆城市乘用车按各自目的地跟随车流自主驾驶,实时采集车辆行驶数据,其路径覆盖城区、环城快速路、环线高速的城市混合道路。基于聚类法和马尔科夫模型,提出一种适合城市混合道路的工况构建方法。运用主成分分析实现特征参数的降维,以Silhouette值确定K值,利用K均值聚类法将2 869个运动学片段分为3类;再将每类行驶工况抽象为一个速度随时间变化的马尔科夫过程,划分成加速、减速、巡航及怠速4种工况并计算其转移概率;根据转移矩阵合成候选工况,以CPV值筛选出目标工况,得到目标工况的整体特征参数平均误差为4.44%。结果表明,所提构建方法能较好适应城市混合道路综合行驶工况的构建。     

柴油卡车实际道路氮氧化物排放特征分析

利用SEMTECH-DS车载排放分析仪对3辆柴油卡车进行实际道路排放测试,获得了车辆的行驶工况、油耗及污染物排放数据,并分析得到工况、油耗与NO_x、NO和NO_2排放之间的关系.结果表明:测试车辆NO_x排放与各行驶工况下的速度、加速度及油耗密切相关.速度对NO_x、NO、NO_2排放速率的影响主要体现在高速阶段,此阶段排放速率随速度的增加迅速升高,而NO_x排放因子在速度为40～60 km/h时达到最低;车辆行驶过程中当加速度大于-0.3 m/s~2时,NO_x、NO和NO_2排放速率和排放因子均随加速度的增加而升高,且随着速度段的提高,这种趋势愈加明显;当油耗速率在0.04～0.07 L/s时,NO_x、NO和NO_2排放速率随油耗增加基本不变,其排放因子则不断减小,说明合理控制油耗将有利于NO_x排放的减少.     

厦门市机动车道路行驶工况研究

本文介绍了厦门市机动车道路行驶工况的研究方法及研究结果。进行城市机动车道路行驶工况研究是研究机动车尾气污染的基础。结果表明,厦门市机动车道路行驶工况与1997年的北京、广州有较大差异。     

电动汽车城市行驶工况构建

通过采集电动汽车及传统汽车的实际行驶数据,使用K-均值聚类法和马尔可夫链理论构建电动汽车与传统汽车城市行驶工况。构建出的城市行驶工况与当下较为流行的传统汽车的行驶工况进行比较。结果表明,电动汽车行驶工况与传统汽车行驶工况的加速度有较大的不同;这是因为电动汽车的电机扭矩响应速度快,低速时可以输出大扭矩。构建出的电动汽车行驶工况还可以作为评价电动汽车的经济性与碳排放的依据。     

大城市公交车行驶工况研究中的实验路线选择

在汽车行驶工况的研究中,为了使测量、解析得到的工况真实客观、具有代表性,必须重视实验路线的选择．文中介绍了广州市公交车行驶工况研究中实验路线的选择过程。通过实际调查和分析比较,提出了适用于大城市的以平均运送速度和站间运送速度标准差为基础的双因素路线选择方法,并据此方法选取了广州市公交车行驶工况研究的15条实验路线．数据分析显示,这些路线能够代表广州市公交车的行驶工况．     

摩托车实际道路行驶特征排放测试循环的合成研究

为考察WMTC(world-wide motorcycle test cycle)排放测试循环在中国的适应性,利用在天津和济南所采集的摩托车实际行驶的路谱数据,基于自行设计的准则数评价体系,建立了表征中国摩托车道路行驶特征的排放测试循环.研究结果表明,合成循环的各种模式比例特征与WMTC比较接近,但各种速度特征,包括最高车速和各种模式的平均速度及总体平均速度则存在明显差异.两种摩托车的测试循环表明合成循环的HC和CO排放因子高于WMTC测试循环,但是其NOx的排放因子却小于WMTC测试循环.同时,为给出WMTC测试循环对中国实际道路行驶特征的适应性的明确结论,大规模的针对不同城市不同实际道路行驶路谱数据的采集分析是必要的.     

世界摩托车排放测试循环中国适应性研究

中国在世界摩托车排放测试循环（WMTC）建立过程中所提供的实际道路路谱数据总量偏低，为此，对WMTC测试循环对中国实际道路的适应性进行了研究．利用一辆125mL排量的摩托车，构建了描述车辆行驶特征的准则数体系，研究了WMTC测试循环的行驶特征及其与中国摩托车实际道路行驶特征的差异．结果表明，虽然实测路谱数据的各种模式比例特征与WMTC测试循环较为接近，但是各种速度特征，特别是平均速度和平均运行速度等与WMTC存在比较明显的差异．这种差异对于车辆的实际道路排放特性有显著影响，表明对WMTC测试循环进行必要的修正是应用该测试循环作为标准测试循环的前提．     

机动车尾气排放测算行驶周期的自动建立方法

为了建立用于机动车尾气排放测算的行驶周期,利用便携车载尾气采集装置(PEMS)系统和GPS装置进行了大量的机动车尾气排放和驾驶活动数据采集,并对数据进行了预处理,提出了短行程的评价标准,给出了最优短行程自动搜索的2种启发式算法(遗传算法(GA)和离散同步扰动随机逼近(DSPSA)),对建立的行驶周期进行了预测尾气排放总量的有效性验证。结果表明:2种启发式算法均能有效地解决行驶周期自动建立问题,GA算法优化得到的行驶周期更有代表性,该行驶周期能以相对较小的误差预测尾气排放总量。建议将GA算法作为开发其他城市的行驶周期的算法工具。     

某型飞机惯导系统检测设备研制

针对某型飞机惯性导航系统研制的惯导系统检测设备,旨在实现自主保障、快速测试,以提高整机系统的综合维护和保障能力。该检测设备基于Compact PCI总线研制,在综合分析测试需求的基础上,自主研发了32位串行码总线收发、旋变数字信号转换等电路并开发了相应的驱动程序;采用LabWindows/CVI软件,综合采用定时器、线程池、数据保护和小型数据库等技术开发了测试软件。该设备测试精度高,故障定位快,操作简单,自动化程度高,自检测能力强,便于使用和维护,对保障该型飞机的正常使用和维护发挥了重要的作用。     

出租车驾驶员振动舒适性监测

出租车驾驶员的振动舒适性不仅影响驾驶员的健康，而且影响行车安全．在对重庆市出租车驾驶员的振动舒适性分别进行等速试验和跟踪监测基础上，分析了试验结果，发现出租车等速工况下的振动舒适性试验评价结果不能代表实际工况下的振动舒适性情况．最后结合ISO2631舒适性评价标准对重庆市出租汽车驾驶员的振动舒适性进行了客观评价．     

混合动力电动汽车的建模与仿真研究

为预测和分析混合动力电动汽车的性能,在系统仿真软件Matlab环境中建立了某混合动力电动汽车的仿真模型以及相应的控制器模型,并对模型进行了纯电动和混合动力行驶工况下仿真分析.结果表明,实际的仿真车速、扭矩与驱动循环规定车速、扭矩相一致,因此所开发的仿真模型能够跟踪循环工况,从而验证了仿真模型的正确性,也为混合动力电动汽车的开发奠定了基础.     

四轮轮式驱动电动汽车电气系统设计与实现

四轮轮式驱动电动汽车在行驶过程中需对4个轮毂电机进行协调控制,其动力回路电流大、电压高,电机输出功率受行驶工况影响大,因此其安全可靠的电气系统设计至关重要．首先通过电动汽车动力学分析和驱动电机分析,建立了车辆行驶动力学方程,得到车速、电机功率、电机转速、电机扭矩与主电路的负载电流及电压之间的匹配关系;然后计算系统动力回路中继电器、熔断丝和接触器等关键元器件的电气参数,设计了四轮轮式驱动电动汽车的电气系统．研制出的四轮轮式驱动电动汽车经过了城市工况测试,其结果表明,该电气系统能很好地满足四轮轮式驱动电动汽车的电气需求,有效保障电动汽车的运行．     

混合动力重卡标定参数工况适应性

为解决混合动力重卡整车控制器标定流程繁琐、标定结果无法满足不同行驶工况需求等问题,提出一种标定参数工况适应性规律,可以针对不同行驶工况快速进行控制参数标定.基于运煤线工况和省道工况合成100个新行驶工况,并筛选出代表行驶工况的24个工况特征参数,在电量平衡的条件下,以系统总损失能量最小为标定目标来求解最优功率门限值,通过回归分析寻找最优功率门限值与工况特征参数之间的关系,并确定该车型下最优功率门限值与工况特征参数之间的线性回归方程,研究结果揭示了标定参数与行驶工况之间的本质关系,缩短了不同工况下混合动力重卡整车控制器的研发周期.