上海市车辆实际运行工况的调查与分析

车辆实际运行工况直接影响混合动力汽车动力系统的选型以及具体控制策略的实施．利用自行开发的数据采集系统对上海市轻型汽车的实际运行工况进行了试车运行和数据采集工作．所选取的道路和运行时间是在分析当时上海市道路交通状况的基础上进行的．对采集数据进行了统计分析，并参考欧洲行驶循环，初步构造出上海市轻型车的实际行驶曲线，掌握了上海市车辆实际运行的特点。     

半挂汽车列车鞍座参数匹配及行驶特性分析

为分析具有侧向自由度的半挂汽车列车行驶特性,建立了包含车身侧倾和转向系刚度的车辆模型,对车辆在典型工况下的运行状态进行仿真分析;并对模型中的牵引鞍座参数进行调试和匹配,分析这些参数变化对系统稳定性的影响,以期为车辆系统设计提供参考依据.研究结果表明,行驶状况和牵引鞍座参数的变化,可能造成车身侧倾、两车存在夹角等,应通过...     

基于OBD远程监测数据的高排放柴油车筛选方法研究

文章利用在柴油车上加装的车载远程监测设备,与车载诊断系统(on-board diagnostics, OBD)设备结合,采集车辆实际行驶工况下OBD的相关数据,通过对200辆重型柴油车连续10 d车辆数据分析处理,对影响车辆实际道路工况下NO_x排放的因素进行分析,结果表明,车辆实际道路工况下NO_x排放受车辆速度和加速度的双重影响。将采集到的行驶数据划分为4种工况,计算各工况下车辆的排放强度,运用统计学原理,计算出各行驶工况排放强度的标准差和均值,并得出各行驶工况下的排放强度限值,排放限值与车辆行驶速度成正比。最后筛选各行驶工况中重复车辆占比,结果表明：0～20 km/h速度区间下的筛选成功率最低,仅为48.33%;30～40 km/h和50～70 km/h速度区间下筛选成功率较为接近,在60%左右;成功率最高的工况为70～80 km/h,占到了68.43%;说明70～80 km/h速度区间下筛选出的超限车辆重复率最高,相应的高排放车辆筛选成功率最高。     

考虑多种工况的乘员约束系统可靠性优化设计

在车辆发生碰撞时,乘员约束系统对乘员有重要的保护作用,而现有的相关研究大多只针对单一工况,应对乘员保护要求已有明显的局限性。为了提高乘员约束系统的保护功能,文章综合考虑了中国新车评价规程2种正面碰撞工况,结合试验设计、多种近似模型、多目标优化算法和可靠性优化方法,对乘员约束系统参数进行优化。在优化之前,对约束系统模型进行了实验验证;之后对约束系统参数进行了可靠性优化设计,并对优化结果进行MADYMO仿真验证。优化后的约束系统与原设计相比,明显提高了2种工况下的乘员保护功能,为乘员约束系统的设计提供了一定的参考。     

应用于汽车主动避撞系统的车辆纵向动力学模型

车辆建模技术是汽车主动避撞系统开发及评价的关键技术之一.该文运用混合建模技术,将理论分析模型和车辆实验数据结合,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行驶复杂工况的纵向动力学模型,并实现了基于通用软件的仿真.该模型简洁、准确,可以满足汽车主动避撞系统的要求.文中通过仿真与实车实验,验证了所开发模型的正确性和合理性.     

换道工况下乘员舒适性的影响因素研究

随着自动驾驶技术研究的深入,乘员舒适性是除安全性外另一个关注重点.然而,现有研究多以传统汽车舒适性为对象,未充分考虑自动驾驶中驾驶员由于操纵权丧失而表现出的乘坐舒适性的新特征.除平顺性外,自动驾驶汽车的乘员舒适性还受平衡觉刺激和视觉刺激影响.前者由车辆行驶行为引发,后者由外部环境引发.本文设计换道工况下以平衡觉和视觉刺...     

基于车辆动态负载的开关磁阻电机驱动特性分析

为了研究车辆动态负载高度时变性和随机性对电动汽车用开关磁阻电机驱动系统影响特性并实现电机驱动系统性能评价分析,基于车辆行驶工况动态负载特性,在开关磁阻电机非线性数学模型及车辆动力学模型基础上,分别建立了电动汽车用开关磁阻电机驱动系统及电动汽车动态载荷仿真模型.并根据电动汽车行驶过程中2个典型工况对建立模型进行了实时仿真,得到了开关磁阻电机主要性能参数随车辆动态载荷变化的响应曲线.分析并评价了开关磁阻电机驱动系统在各工况下的动态驱动特性,仿真结果对电动汽车车型设计及改进具有很好的参考价值.     

沈阳市乘用车城市道路工况试验研究

基于实验室台架测量的汽车工况研究方法由于受到场地、车型及台架测量范围等因素的影响,已不能很好地反映车辆实际应用时的行驶工况。车载测试方法是在实际行驶条件下采集车辆数据,并进一步进行处理分析,以获得更符合实际状况的车辆行驶工况的方法,该方法既不影响车辆的正常使用,又可避免在实验室测量时产生的一些问题。最后通过对最终构建的行驶工况的验证,证明了车载测试试验方法的合理性。     

基于驾驶员紧急制动行为特征的危险估计算法

基于真实交通工况下驾驶员的紧急制动行为特征,建立了一种新的危险估计算法用于汽车避撞系统的控制策略开发.通过在车辆上安装车辆行驶记录仪采集了目标区域内驾驶员的真实交通场景;对采集到的交通场景进行人工筛选,并按照美国高速公路安全管理局(NHTSA)的分类方法进行了分类,得到了6种典型的危险工况;通过视频图像处理等方法对典型危险工况下驾驶员的紧急制动行为进行了分析,得到了驾驶员紧急制动起始点的碰撞时间tTTC值以及车辆在紧急制动过程中的平均制动减速度,并利用这些数据建立了基于碰撞时间倒数tiTTC和期望减速度areq的危险估计算法.这种危险估计算法能够同时考虑两车快速靠近以及稳定跟车工况,并与驾驶员在真实交通环境中的紧急制动行为相对应.     

基于纵向避撞时间的预警/制动算法

针对汽车纵向避撞系统的要求,提出了一种基于纵向避撞时间的纵向碰撞预警/避撞(FCW/FCA)算法。通过分析纵向避撞时间与驾驶员反应时间之间的关系,建立了前车不同行驶工况条件下的安全车距模型,并在3种不同行驶工况下,与Berkeley模型进行制动/预警距离的对比。研究结果表明:该算法确定的制动距离与Berkeley模型确定的距离相差很小,并且考虑了前车的运行工况;该算法还能够根据前车行驶工况的不同,确定出合理的预警距离。对比分析结果验证了该算法的有效性和可行性,能够提高车辆行驶的安全性。     

基于纵向避撞时间的预警／制动算法

针对汽车纵向避撞系统的要求,提出了一种基于纵向避撞时间的纵向碰撞预警／避撞（FCW／FCA）算法。通过分析纵向避撞时间与驾驶员反应时间之间的关系,建立了前车不同行驶工况条件下的安全车距模型,并在3种不同行驶工况下,与 Berkeley 模型进行制动／预警距离的对比。研究结果表明：该算法确定的制动距离与 Berkeley 模型确定的距离相差很小,并且考虑了前车的运行工况;该算法还能够根据前车行驶工况的不同,确定出合理的预警距离。对比分析结果验证了该算法的有效性和可行性,能够提高车辆行驶的安全性。     

汽车乘员不舒适感的客观表征研究

传统汽车乘员出于对驾驶员驾驶行为的不信任,会表现出紧张、焦虑的不适感,这些现象同样存在于自动驾驶汽车,是有别于平顺性的舒适性问题。获得可表征汽车乘员舒适性的生理指标,是研究该问题的关键。对此,设计了实车试验,记录了12名受访者在特定工况下的生理和眼动数据;基于数据的时域、频域分析和假设检验方法,研究了乘员在不舒适状态下的生理和行为特征变化情况。结果显示,受访者的不舒适感主要来自于视觉信息和极限动力学控制中的侧向加速度,不含平衡觉信息;平均心率、最大心率、心率变异性极低频功率、皮肤电导水平、瞳孔直径与不舒适状态呈现正相关,心率变异性RMSSD、眨眼频率呈现负相关,且其变化规律存在差异;但心率变异性频域指标中的低频功率、高频功率和总功率尚不足以被证明有统计学意义。据此,上述心电、皮肤电活动、眼部活动3类数据中存在显著统计学差异的7项指标,可被用于表征汽车乘员的舒适状态。     

车辆受垂向强冲击时座椅安全带的防护效果比较分析与锚点位置优化

针对特种车辆受垂向强冲击时座椅安全带对乘员防护性能问题研究较少的情况,该文应用数值仿真方法分析评价了分别配置5种形式安全带的座椅—乘员系统模型的垂向强冲击响应,在此基础上进行了5点式、6点式安全带的锚点位置优化研究,并分析检验了该优化方案在车辆正面、侧面碰撞工况的防护效果。研究结果量化评价了多点式安全带结构形式差异对乘员防护效果的显著影响,实现了以乘员的垂向冲击防护为主要目标的座椅安全带锚点位置优化分析,对于特种车辆座椅安全带系统的综合优化设计具有技术指导意义。     

基于主成分分析和两阶段聚类分析的汽车行驶工况评价模型

为了准确评价汽车行驶工况,促进汽车节能减排.本文在修正异常数据的基础上,提取了1743条运动学片段,并构建了一种包括平均速度、发动机转速比和扭矩百分比等18个特征参数的汽车运动特征评价体系.利用基于主成分分析和两阶段聚类分析的汽车行驶工况评价模型,将运动学片段的样本数据聚为低速工况、中速工况和高速工况3类.聚类结果的准...     

车辆机械传动系统的动态载荷计算

本文介绍了一种计算高速履带车辆动力传动系统在非稳定行驶时动载荷的方法,此法将复杂的车辆传动系统,简化为集中弹性质量系统,建立动力模型、数学模型以及编制计算程序在电子计算机上求解微分方程组。并对车辆传动系在非稳定行驶工况的激励力作了分析建立了计算公式。应用提出的方法对某重型履带车辆在非稳定工况传动系统动态性能和载荷进行了计算,并与实车道路试验测得的数据进行对比。     

基于马尔科夫过程的行驶工况构建中数据处理与分析

在利用马尔科夫过程构建行驶工况的方法中,将车辆的行驶状况看做一个随机过程,只需求得实验数据的状态转移矩阵,便可得到随机过程的统计性质,通过对实验数据进行状态划分、模型事件分类、模型事件集确定,最终可得到实验数据的转移矩阵。文章简述了马尔科夫构建行驶工况的基本原理及实验数据的处理方法和转移矩阵的求法,并利用VBA语言设计了一种数据分析处理程序。     

多轴特种车辆缺胎行驶动力学特性研究

为了探究多轴特种车辆在轮胎损失极限工况下的行驶特性，基于TruckSim车辆动力学软件，建立包括整车参数、动力传动与制动系统、车桥与悬挂系统、转向系统和轮胎系统的五轴特种车辆动力学仿真试验模型，通过对仿真模型进行调整和改进，建立符合实车驱动的特种车辆动力学模型.为重点分析轮胎缺失状态的影响，以轮胎六分力试验为基础，选取TruckSim中性能相似的非线性轮胎模型进行修改，通过进行0～80～0 km/h直线加速制动平顺性仿真试验和双移线操稳性仿真试验，研究不同位置处轮胎缺失状态下的车辆平顺特性和操稳特性.同时，以车辆质心偏移量为标准，分析讨论不同行驶速度下的最大缺失轮胎数量，提出不同行驶速度下缺胎工况的轮胎布置方法以及各桥轮胎对车辆行驶影响的程度级别.研究结果表明：多轴特种车辆具备在缺胎工况下行驶的极限条件，不同位置处轮胎缺失对车辆的最大行驶速度影响不显著；该型车辆各桥轮胎对车辆行驶影响的重要程度依次为一桥、五桥、三桥、二桥和四桥；车辆分别以50、30和20 km/h速度行驶时，最大缺失轮胎数量分别为1、2和3个.研究结论为多轴特种车辆行驶安全性评估提供了理论支撑.     

可调减振器及其模糊控制方法初探

车辆振动不仅影响了车辆的行驶平顺性而且还影响了车辆的操纵稳定性,传统的劝悬挂由于其阻尼、刚度等结构参数不能随车辆行驶工况的改变而改变, 减小车辆振动、提高其行驶平顺性方面受到极大的限制,本文介绍了一种用于车辆半主动悬挂系统的阻尼可调的减振器及其工作原理,并对实现阻尼调节的模糊控制方法进行了理论探讨,根据车辆行驶平顺性要求,对以减振器工作缸上下腔压力差及其变化率为控制器输入的模糊控制规则进行了分析,     

装有综合变速箱的履带车辆制动工况换挡策略

为提高液力机械综合变速箱对复杂行驶工况的适应能力,以某履带车辆为研究平台,通过分析行驶过程中不同制动方法的特点,针对各制动工况提出了辨识方法,并依据发动机转速、液力变矩器速比、车速信号反馈车辆行驶状态,制定出相应的换挡控制策略. 实车试验表明,该控制策略满足了车辆实际行驶过程中制动工况的要求,且能够符合驾驶员的驾驶意图.     

基于循环工况的重型车辆换挡序列优化

针对自动变速车辆换挡策略优化问题,以燃油经济性和车辆行驶性能综合最优为目标,利用动态规划(DP)方法,计算并分析了配备自动机械变速器(AMT)的重型车辆在C-WTVC循环工况下换挡序列的最优决策。建立了循环工况下车辆换挡优化问题的动态规划模型;以功率储备作为评价车辆行驶性能的参数指标,建立了包含经济性、行驶性能的多参数指标函数。考虑了AMT换挡期间存在动力中断的特点,对DP方法进行改进,获得了一系列的挡位序列。研究结果显示,与原有两参数换挡规律对比,DP方法得到的挡位序列使车辆总油耗降低了6.4%,行驶性能指标提高了3.5%。研究表明使用DP方法和多参数指标函数可以得到车辆在循环工况下综合性能最优的换挡序列,对AMT重型车辆的自动控制具有指导意义。