Driving Cycle Construction and Accuracy Analysis Based on Combined Clustering Technique

基于通过实车试验采集的城市典型道路行驶工况数据,首先用主成分分析法对选取的12个表征道路运行特性的特征参数进行减缩,接着利用SOFM神经网络算法和K均值聚类法相结合的组合聚类技术对所有运动学片段的前3个主成分得分进行分类,再根据各类别的时间比例从各类别中选取合适片段,最终拟合出代表性工况.通过对各工况加速度分布的K-S检验和采用ADVISOR软件进行的发动机载荷谱和燃油消耗量仿真分析,表明和K均值聚类法相比,组合聚类法的行驶工况拟合精度更高,更能综合反映城市交通真实状况.     

南京市轻型车行驶工况的研究

通过对南京市主城区道路网进行研究分析,对道路进行分类,选择典型道路采集交通流量以及道路状况的调查分析,采用GPS定位技术,实时记录了南京市实际道路状况下轻型车的运行状况,通过对从GPS轨迹记录仪中获取的大量速度数据的分析处理,合成了南京市轻型车的综合行驶工况,并与标准测试工况、主要城市工况进行了对比分析,指出了南京城市轻型车运行的特点。     

越野车沙漠工况台架复现的可行性分析

对越野车沙漠场景行驶工况进行分析，将典型的沙漠穿越和玩沙工况重新组合，构建一个比较合理的考核双模越野车热管理与保电性能的综合工况。通过进一步分析四驱转鼓台架与四电机能量流台架的控制模式发现，将沙漠越野行驶工况数据进行相应转换后输入台架可实现工况复现测试；将台架测试结果与实车数据进行对比后发现，台架测试的等效程度满足预期，说明在台架上复现复杂的沙漠越野行驶工况完全可行。     

基于OEDR和ODC的自动驾驶汽车实际道路测试评价技术研究

本文中提出了基于自动驾驶目标和事件探测与响应（OEDR）的测试道路分类方法，构建基于设计运行范围的道路元素基础模型，改进Jaccard Similarity有效相似度算法用于测试道路符合性评估。本文中还根据测试道路选取，提出了基于设计运行条件（ODC）边界的测试方法，结合乘员主观评价形成自动驾驶汽车实际道路测评体系。选取我国典型道路开展的试验结果表明，本文中提出的测评体系具有可行性和普适性，可作为一种标准化方法广泛应用。     

举高消防车臂架应力测试点选择方法

介绍了举高消防车的分类和臂架结构,分析了举高消防车运动工况,建立了典型举高消防车臂架受力模型并进行了有限元分析,通过对不同类型举高消防车进行的应力测试结果进行分析,提出了举高消防车臂架应力测试点选择方法。     

北京市汽车排放测试行驶工况模拟

为了获得汽车排放测试行驶模拟工况,本文采用汽车行驶工况的二维直方统计方法,运用车辆跟踪技术,在北京市选定的典型路段上进行汽车行驶工况统计。文中介绍了汽车行驶工况统计结果的分析与工况模拟方法,模拟了轿车、货车和公共汽车用四种典型行驶循环。建议将BJ-11循环作为我国对轿车、轻型车排放测试的模拟工况。     

装载机驱动桥壳的载荷谱与疲劳寿命分析

为对装载机驱动桥壳进行疲劳寿命分析,建立了一套动态测试系统,对一台ZL50装载机的驱动桥进行动力学测试,得到其典型工况下的应变与应力的时间历程,编制成典型载荷谱,并计算了该桥壳的疲劳寿命.计算结果表明:该桥壳具有较好的疲劳寿命;但疲劳寿命分析的关键区域与最大静应力区域并不一致.     

重型车测试工况研究的一种新方法

为了评估车辆尾气排放和燃油经济性。研究重型车测试工况是一项重要的课题。本论文提出了一种新方法用于从速度—时间曲线的行驶数据中提取典型的测试工况。本文介绍了提取这种测试工况的方法,还使用这样的试验工况做了测试尾气排放和燃油消耗的试验,并得出了较好的试验结果。     

不同工况下汽车制动磨损颗粒物排放特征研究

选取某车型后制动器总成，利用乘用车制动器惯性试验台和颗粒物监测采集设备进行制动磨损颗粒物排放测试。在四种循环测试工况下进行制动磨损颗粒物的收集，并对磨损颗粒物的排放因子、粒径质量分布特征和数量分布特征进行分析。结果显示，不管是PM2.5还是PM10,NEDC循环测试工况下磨损颗粒物的排放因子最小，WLTP-Brake循环测试工况下磨损颗粒物的排放因子最大。粒径质量分布特征方面，粒径在2.5～5.0μm范围内的颗粒物质量占比较高，NEDC工况下细颗粒产生较多，在10 nm～0.1μm粒径范围内的颗粒物质量占比明显高于其他三种工况。粒径数量分布特征方面，四种工况下粒径小于0.07μm的颗粒物数量占总颗粒物排放数量的绝大多数，WLTC和WLTP-Brake循环测试工况下超过98%,NEDC和CLTC-P工况下超过了92%。     

北方地区冬季工况下混合动力轿车油耗试验研究

针对典型北方城市的拥堵道路工况、快速路工况、高速公路工况和山路工况,测试了深冬季节混合动力轿车在北京市实际道路下的油耗数据,并对测试的油耗数据进行了统计分析.在此基础上,研究了深冬季节北京市拥堵道路情况下混合动力轿车燃油消耗较高的原因.     

基于虚拟试验场的牵引车动态载荷研究

基于Adams软件的虚拟试验场动态载荷分解技术在乘用车耐久性能开发领域广泛应用。对于重卡车型,由于车辆模型复杂、参数有限且测试难度大,虚拟试验场技术的应用推广受到限制。搭建某牵引车整车多体动力学模型及虚拟试验场仿真环境,同时采集试验场工况下的实车载荷谱数据并与虚拟试验场动力学仿真分析提取的动态载荷进行对比。使用相对伪损伤比值、频谱分析等评估比利时、扭曲路、搓板路等典型路面工况下仿真与实测载荷谱数据的差异。结果表明：基于虚拟试验场的动态载荷提取技术可应用于牵引车车型且可实现较高的精度,是一种获取试验场耐久工况载荷谱的有效方法。     

武汉市公交车典型行驶工况的构建

利用实测的公交车运行数据,建立符合公交车运营特点的行驶工况.首先将连续行驶数据进行短行程划分并计算各短行程的特征值;之后采用主成分分析将12个特征值降为4个主成分,利用相关系数法建立了武汉市公交车的综合行驶工况;同时采用聚类分析对短行程分类,构建了公交车在拥堵道路、较畅通道路、畅通道路3类交通条件下的行驶工况;各工况同实测数据的相关系数均超过了0.98.研究结果表明,该地区公交车平均运行速度为19.46 km/h,各行驶模式下的时间比例分别为:加速26.39%、减速23.61%、匀速33.33%、怠速16.67%.此外将所建立综合工况与燃油消耗量测试工况C-WTVC比较,发现二者在平均速度和怠速时间比例方面存在较大差别.因此有必要针对公交车专门开发测试工况,从而为交通和环保部门的公交运营管理提供指导.      

双离合自动变速器台架路谱试验方法研究

介绍了一种基于双离合变速器的路谱采集及台架试验应用方法,通过前期实车采集路谱数据、转化合成台架路谱测试方法、开展动力总成级的台架路谱测试,对双离合自动变速器质量进行评价。试验结果显示,台架路谱测试工况达成与整车测试基本一致,针对硬件验证可对整车开展有效替代。     

某履带装甲车辆传动轴动态转矩数据采集及分析

由于现阶段缺少可信度较高的有效数据,对履带装甲车辆传动轴动态转矩数据采集及分析开展了研究。结合履带装甲车辆综合传动系统的技术特性,充分考虑到现有测试装置的特点,确定了关键部件和测点位置,为获得可信度相对较高的数据打下基础。为了能够给动态载荷谱编制提供可信度更高的数据,使用雨流滤波方法对综合传动系统载荷测试数据进行处理与分析后,再综合运用非参数估计、时域数据修正等方法对数据进行进一步的分析处理,得到可信度较高的载荷数据,最后从时域和频域方面对多工况动态转矩信号进行验证,确保了动态转矩测试的准确性,从而为后续的编谱工作提供了可信度高的有效数据。     

基于实测载荷谱的白车身疲劳寿命计算

通过六分力轮测试系统实测了某型乘用车在试车场运行的载荷谱数据,以此作为输入,并综合有限元分析、多体动力学分析和疲劳分析等多种CAE手段,对该乘用车白车身在实测载荷谱作用下的疲劳寿命分布进行了计算分析.同时,给出了符合真实工况的试验与虚拟相结合的白车身一体化疲劳分析流程,该流程同样适用于底盘零部件的疲劳分析.     

实测数据驱动的自动驾驶道路测试驾驶模式辨别方法

自动驾驶道路测试中车企驾驶模式数据具有一定保密性，导致自动驾驶能力难以被客观评估。为此，提出了实测数据驱动的自动驾驶道路测试驾驶模式辨别方法。首先选取数据特征值构建K近邻估计、支持向量机、决策树、随机森林和BP神经网络5种机器学习监督分类模型；其次通过非参数秩和显著性检验确定驾驶模式持续时长阈值，持续时长大于阈值的数据段记录为准确的驾驶模式数据，小于等于阈值的数据段则为驾驶模式待分类数据集；随机选取70%记录准确的驾驶模式数据作为监督分类模型训练数据集，剩余30%作为测试数据集；最后利用正确率、精确率和召回率3个指标评价5种监督分类模型，并选取表现最佳的分类模型用于待分类数据的驾驶模式辨别。基于上海市城市道路和快速路2个道路测试场景共约43.6万条数据，验证驾驶模式辨别方法的有效性。结果表明：随机森林监督分类模型辨别道路测试驾驶模式的效果最佳；城市道路场景和快速路场景待分类数据驾驶模式记录有误率分别达到42.3%和39.4%。实测数据驱动的驾驶模式的辨别与修复，可显著提升评估自动驾驶道路测试驾驶能力的准确度。     

基于典型工况的混动汽车能量流测评与优化

基于典型循环工况,开展了混动汽车能量流测评与分析,研究了针对实际道路运行工况降低能耗的优化方法。首先,对比了循环工况下的整车能量流各效率特征参数;其次,按照不同的运行工况分段区间,得到了WLTC循环工况下发动机、发电机、驱动电机的输入输出功率和运行模式特征;最后,提出了基于工况特征参数挑选代表实际道路运行的典型循环工况实现能耗优化的方法。结果表明：发动机循环综合热效率最高达到了36.79%,市区循环的制动能量回收效率达到了87.04%;高速工况下整车综合效率29.72%,是车辆最节能的工况;针对代表实际道路运行的WLTC-LM典型循环工况进行了全局优化,基于仿真验证,整车百公里能耗降低了3.98%。     

某履带装甲车辆传动齿轮系疲劳载荷研究

通过分析传动齿轮系的雨流谱、阶次谱及试验谱特性,再综合运用挡位分割及各挡位数据里程统计等方法,编制出符合履带装甲车辆传动齿轮系真实工况的转矩载荷谱,最终形成台架试验方法。依托雨流循环测试技术和等损伤原则,对传动齿轮系所承受的随机转矩时域数据进行雨流计数分析;结合齿轮系材料的S-N曲线,完成了试验谱方案的制定。按照峰值计数方法的极大值点的统计分布来获得具有一定置信度的最大值,参照极大值分布函数推导出最大值分布,并在此基础上最终给出设计谱。为履带装甲车辆综合传动齿轮系由经验设计向预测设计转变打下了基础,具有一定的实用价值。     

自动紧急制动系统行人测试场景的研究

为建立适用于我国交通状况的AEB行人测试场景,参考国际上已有的研究成果,首先采集了上海道路中的典型行人危险工况,并筛选出52例车与行人冲突的工况样本,然后利用聚类分析的多元统计学方法对这些样本进行分析,得到了5类具有典型特征的危险场景;根据这些典型危险场景设计了兼容我国交通工况的AEB行人测试场景,并建立相应的PreScan仿真模型。通过PreScan仿真测试可在未进行实际场地测试前对AEB系统进行初步评价,进而降低开发成本。     

重型车辆低负荷工况开发

重型车在低负荷工况下的运行比例和排放水平较高，将能反映该情景的发动机测试工况引入排放水平的评估认证中，是提高验证结果对实际减排促进效果的关键举措。本文提出用于发动机台架测试的低负荷工况开发方法 ：首先根据我国重型车负荷情况定义并筛选低负荷窗口，然后通过聚类分析和模型转换为重型车典型低负荷行驶情景工况库，最后从库中选择合理样本进行组合构建发动机低负荷工况循环；另外，通过台架试验证明该工况能够全面有效地满足多种低负荷情景下对后处理系统性能的评估需求。