基于时空消耗的共享汽车拥堵治理效用研究

通过建立出行时空消耗模型来探究共享汽车对交通拥堵治理的效用。在模型中,首先基于时空消耗理论计算路网容量,然后通过出行时空消耗模型分析共享汽车带来的出行时空消耗的变化,最终获得共享汽车对交通拥堵治理的效用。利用上海市共享电动汽车出行数据对模型进行实例分析,结果表明,共享汽车出行能够减少城市总出行时空消耗,对交通拥堵治理具有积极的效用。     

基于转向回正性能的主销内倾角和主销后倾角解析研究

基于“驾驶员-汽车”系统转向控制力学分析,推导出了转向力矩的计算模型,并根据此计算模型及相关国家标准要求建立了残余横摆角速度与前轮定位参数的函数关系.在此基础上,提出了考虑转向回正性能的主销内倾角和主销后倾角解析设计理论,并通过对某轻型货车进行实例计算和试验验证,证明优化后汽车的转向回正性能更好.     

基于VC++的汽车操纵稳定性模拟计算系统设计

本文基于汽车操纵动力学理论,针对中型客车建立了汽车动力学模型——二自由度模型,通过动力学微分方程求解评价汽车操纵稳定性的评价参数等。又以中型客车为对象和VC++为平台开发了汽车操纵稳定性模拟计算系统软件,并以转向盘角阶跃输入为例进行操纵稳定性计算,获得其特征曲线和评价指标对其操稳性进行评价分析。     

动态模型全局灵敏度分析及其在汽车前桥结构中的应用

汽车结构中不可避免地存在各种不确定性,严重影响汽车的安全使用,灵敏度分析可以明晰不确定性的影响关系,为提高汽车安全性提供有效指导。针对动态模型,在引入模型变化不确定性的基础上,提出动态模型基于方差的全局灵敏度分析,并对方差贡献及灵敏度指标的涵义进行了详细论述,其与Sobol理论保持着较好的一致性,且计算上仅增加了一维反映模型变化不确定性的变量。利用动态模型基于方差的全局灵敏度分析对汽车前桥强度问题进行了分析。     

某纯电动物流车高效转矩控制算法的研究

为了研究某种纯电动物流车转矩控制算法对汽车经济性影响,本文基于理论与试验数据,针对关键零部件建立了MATLAB/Simulink计算模型,以降低汽车系统的能耗为目标,提出了一种高效转矩控制算法.通过不同行驶工况下的仿真和道路试验进行对比分析与验证,结果表明,与原转矩分配算法相比高效转矩分配算法的系统能耗可降低5％以上.     

重型汽车荷载作用下简支梁桥的动力反应分析

基于结构动力学理论,视桥梁与车辆为一个相互作用的整体系统,建立了桥梁在移动车辆荷载作用下振动的计算模式.在分析中,汽车采用2轴模型,桥梁结构模拟为梁单元,统一列出车桥系统的动力方程,编制了计算程序.对实际预应力混凝土简支箱梁桥在重型汽车作用下的动力冲击效应进行了计算,并与轻型汽车荷载作用下产生的动力冲击系数进行了比较.     

灰色系统理论在汽车齿轮寿命预测中的应用

探讨了利用灰色系统理论基于GM(1,1)模型拟合汽车齿轮可靠性寿命试验数据的方法,该灰色模型可以依据较少的试验数据预测出汽车齿轮寿命试验的后续数据。实例计算表明,模型的精度符合残差检验、后验差检验和关联度检验的要求,计算值与实际测量数值吻合程度较好,能够满足试验要求;将灰色系统理论用于产品的失效分析,可解决以往需通过大量试验才能确定的问题,节省了试验时间。     

纯电动客车的动力性分析与计算

通过理论分析,建立了汽车动力性数学模型.利用Matlab开发出了汽车动力性计算程序,并对某纯电动客车进行了动力性计算.     

汽车排气系统疲劳耐久性的CAE分析研究

针对某型汽车排气系统的结构疲劳耐久性问题,提出了基于MSC.Fatigue的CAE分析方法.即通过合理处理汽车排气系统的实体模型来建立有限元模型,并模拟装车时的行驶状态对有限元模型进行边界条件加载,进而利用MSC.Fatigue对应力计算结果进行疲劳寿命分析,从而解决了寻找排气系统疲劳损坏易发位置和模拟计算疲劳寿命的问题.     

基于动量定理的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型

为了给汽车单次三维碰撞事故的碰撞车速推算提供算法,并为汽车运动轨迹再现提供初始条件,在借鉴已有的二维碰撞运动状态参数计算模型的基础上,将碰撞冲量推广至三维空间。以动量定理为理论基础,结合PC-Crash事故再现软件的碰撞分析方法,提出了汽车三维运动临界条件,推导了汽车三维运动状态参数计算模型。以实际事故案例为研究对象,将基于上述模型开发的事故再现分析系统的计算结果与PC-Crash软件计算结果进行了对比,并将事故再现分析结果与实际案例中车辆翻滚方式进行了对比。结果表明:所提出的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型能够有效计算汽车三维碰撞速度参数与角速度参数。     

基于动量定理的汽车碰撞事故再现模型抗扰性分析

基于摄动理论，应用3种常用的数学方法对基于动量定理建立的汽车碰撞事故模型的抗扰性进行分析。结果表明：对于特定模型在复杂的扰动条件下，采用不同的数学方法，处理效果截然不同。通过理论分析，建立了解决此类问题的方法，给出了数学表达式。经过对代表车型的实际分析，验证了该方法的有效性。     

车用发动机可靠性技术发展研究

针对车用发动机设计过程中的可靠性技术需求,总结现有可靠性建模理论与方法的特点与不足,分析车用发动机对现有可靠性理论与方法的挑战。从可靠性设计的角度,结合当前车用发动机可靠性技术在理论研究与工程应用中所面临的几个问题,提出了车用发动机可靠性技术的发展方向:发展基于动态应力—强度干涉的时变可靠性建模理论与方法,建立能够全面体现载荷、强度、寿命指标、强度退化规律等因素的可靠性模型与失效率计算模型;发展能够充分体现发动机零部件结构特点的可靠性建模方法,建立适用于车用发动机可靠性分析与计算的"个性化"模型;发展能够科学反映失效相关性影响的系统可靠性建模理论与方法,提高可靠性分析与计算模型的真实性与准确性。     

用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型综述

介绍了轮胎在不平路面的动力学特性。在回顾不平路面轮胎动力学模型发展的基础上，以近期的研究工作为重点，对用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型进行了较为系统的介绍。概要地阐述了各种轮胎模型的建模理论、方法，并进行了分析和评述。最后，总结了不平路面轮胎力学建模的核心问题及发展方向，对不平路面车辆动力学仿真选择合适的轮胎模型给出了建议。     

混合动力汽车驱动系统仿真

混合动力汽车由于具有良好的燃油经济性和排放性以及续驶里程长等优点越来越受到人们的欢迎,是当今汽车工业的发展趋势。文章介绍了混合动力车的前向仿真方法和后向仿真方法,分析了仿真软件ADVISOR的混合仿真方法和工作原理。通过衣田Insight混合动力车的仿真实例,建立了发动机、电动机、蓄电池及发电机等各部件模型、汽车动力学模型及整车的仿真模型,并基于标准道路行驶循环工况分析了整车的动力性、燃油经济性以及排放性能,表明所建立的模型合理准确,能够进行系统的优化设计     

车辆横摆角速度估算方法的研究

总结和归纳了车辆横摆角速度估算的方法,给出了基于运动学模型和动力学模型的横摆角速度估算的基本算法．许分析了各种方法的优缺点,指出了横摆角速度估算研究的重要实际意义。     

机非混行平面交叉口交通设计理论研究

对机动车与非机动车混行条件下平面交叉口的交通设计进行深入、系统地研究。在分析大量实测数据的基础上,对信号控制交叉口自行车交通流的运行特征进行分析,建立自行车交通流的相关模型;在理论分析和实践的基础上,形成机非混行平面交叉口交通设计理论与方法。这些理论与方法的建立将为解决城市混合交通问题奠定基础。     

Modelling of Driver/Vehicle Directional Control System

Different driver models and driver/vehicle/road closed-loop directional control systems are reviewed and compared. Evaluation methods of vehicle handling quality based on closed-loop system dynamics, stability of the closed-loop system, and optimization of vehicle design are discussed.     

无人驾驶汽车路径跟踪控制方法拟人程度研究

无人驾驶汽车路径跟踪控制是无人驾驶汽车运动控制的核心所在,目前常用的路径跟踪模型主要以路径跟踪精度为主要控制目标,在很大程度上忽略了无人驾驶汽车的乘坐舒适性和控制的拟人程度。为了研究无人驾驶汽车路径跟踪控制算法的拟人程度并提高乘坐舒适性,基于转向几何学、汽车运动学和汽车动力学理论建立实车中常用的4种路径跟踪模型,提出以路径跟踪过程中的最大横向加速度a_ymax和方向盘转角平方和δ_w²共同表征路径跟踪模型的拟人程度和横向乘坐舒适性。基于驾驶人实车换道试验数据,建立多项式拟人换道参考路径,搭建CarSim/Simulink联合仿真模型,并对其进行不同车速下的车辆换道试验。研究结果表明：路径跟踪模型的横向循迹偏差均会随着车速的提高而增加,但都能较好实现路径跟踪;带预瞄路径跟踪模型和动力学前馈最优LQR路径跟踪模型拟人程度较好;汽车运动学路径跟踪模型的乘坐舒适性最差,方向盘修正激烈;在100 km·h^-1,a_ymax>0.7 m·s^-2,δ_w²>2.7×10³时,拟人程度最差;不带预瞄路径跟踪模型循迹精度最高,且拟人程度最高,乘坐舒适性最好,120 km·h^-1时,a_ymax ≤ 0.5 m·s^-2。     

Modelling of Driver/Vehicle Directional Control System

Abstract

Different driver models and driver/vehicle/road closed-loop directional control systems are reviewed and compared. Evaluation methods of vehicle handling quality based on closed-loop system dynamics, stability of the closed-loop system, and optimization of vehicle design are discussed.     

基于场景的自动驾驶汽车虚拟测试研究进展

随着自动驾驶等级的提高,面向传统汽车的测试工具与测试方法已不能满足自动驾驶汽车测试的需要。基于场景的虚拟测试方法在测试效率、测试成本等方面具有巨大的技术优势,是未来自动驾驶汽车测试验证的重要手段,已成为当前的研究热点。通过对大量相关文献的系统梳理,综述了基于场景的自动驾驶汽车虚拟测试研究进展。对比分析了自动驾驶测试场景的不同定义方式,明确了测试场景的内涵,归纳了测试场景的要素种类,概述了测试场景的数据来源,总结了场景数据的处理方法。在此基础上,对自动驾驶汽车虚拟测试方法进行了总结,分析了典型的测试方式、测试平台和虚拟测试的技术要点,梳理了软件在环、硬件在环和车辆在环测试方案及其关键技术。针对自动驾驶汽车测试效率问题,研究了基于场景的加速测试技术,概述了典型的测试场景随机生成方法和危险场景强化生成方法。最后,对基于场景的自动驾驶汽车虚拟测试所面临的问题及未来发展趋势进行了分析和展望。研究结果表明：基于场景的虚拟测试是推动自动驾驶技术发展和产业落地的必由之路,未来研究应着力突破基于解构与自动重构的测试场景数据库、人-车-环境系统一体化高置信度建模、自动驾驶汽车虚拟测试标准工具链、不同自动驾驶汽车渗透率下的混合交通模拟与测试、测试案例动态自适应随机生成机制等核心共性技术,建立自动驾驶汽车虚拟测试标准体系。