基于多智能主体系统的车道变换模型

为更加真实地反映车道变换行为,建立具有良好性能的车道变换模型,根据抽样调查结果分析了车道变换的基本条件。引入智能主体(Agent)理论,将Agent与车道变换行为联系起来,建立了基于多智能主体系统(Multi-Agent System,MAS)的车道变换模型框架;给出了车辆MAS的结构,抽象了各Agent成员的元组构成,给出了各Agent成员的工作原理与执行流程;基于多智能系统工程方法(Multi-Agent Systems Engineering Methodology,MASEM),给出了车道变换的仿真流程并得到仿真实例。研究结果表明:在2 km长的双向4车道高速公路上,在30 s时间内,利用提出的车道变换模型仿真得到的车道变换车辆次数与实际情况相差8%;在该时段内任意瞬间,正在执行车道变换的车辆数目与实际情况相差仅1.67%。     

面向车道变换的路径规划及模型预测轨迹跟踪

为解决智能车辆在车道变换过程中的路径规划和路径跟踪问题,首先,利用梯形加速度法设计了车道变换虚拟理想轨迹,该路径规划方法的适应性取决于车道变换时间、横向加速度及变化率等关键变量的约束条件,因而对各关键变量之间的数学关系进行了定量计算,并绘制了不同工况下的车道变换虚拟理想轨迹,用于分析各关键变量对路径规划的影响;其次,建立了线性离散的车辆动力学预测模型,综合分析了车辆模型的控制输入、状态变量以及道路结构参数等约束条件,构建了多约束模型预测控制（MMPC）系统用于车道变换路径跟踪,并基于Hildreth二次规划算法对其目标函数进行了求解,获得前轮转向角控制量,从而保证智能车辆在车道变换过程中的路径跟踪性能及操纵稳定性能;最后,利用MATLAB和Carsim软件对提出的多约束模型预测控制系统进行联合仿真,并构建单约束模型预测控制（SMPC）系统与其进行性能比较,分别对车道变换时间为3 s和6 s时的车道变换性能进行比较分析。结果表明：当车道变换时间为6 s时,2种控制系统都能较好地实现车道变换功能;当车道变换时间为3 s时,与SMPC控制系统相比较,MMPC控制系统能够在有效跟踪期望行驶路径的同时改善车辆的操纵稳定性,从而提高车辆在路径跟踪过程中的主动安全性能。     

汽车点火系统电磁辐射发射的建模与仿真

首先分析了点火系统电磁辐射干扰的机理,并通过实验发现,点火系统低压侧电源线上的共模电流是产生电磁辐射的主要来源,据此建立了点火系统电磁辐射发射的模型。继而在验证有限元法计算导线周围电磁场可行性的基础上,建立了整车点火系统电磁辐射发射的有限元模型,并进行仿真。仿真与实测结果表明,所建的整车点火系统电磁辐射发射模型可行有效。     

基于混杂系统理论的混合动力汽车驱制动控制研究

基于混杂系统理论,对后轮驱动混合动力汽车的动力系统进行分析,基于混杂自动机模型建立了HEV动力系统控制模型。提出了模式变换式驱动控制策略和制动力协调控制的再生制动控制策略。采用Simulink/Stateflow混合建模方法,建立了HEV动力系统控制策略仿真模型,并进行了实例HEV样车性能仿真和道路试验。结果表明:实例HEV性能满足设计要求;在中国典型城市公交循环工况下,与同类型传统汽车相比,燃料消耗量减少15.9%。     

汽车点火系统建模及传导骚扰仿真

为预测点火系统产生的传导骚扰,在预先建立点火系统各元件的等效电路模型,并利用三维电磁场数值计算方法计算出各电路参数的基础上,运用Ansoft Simplorer仿真软件建立了整个点火系统传导骚扰的仿真模型。仿真结果得到试验的验证,表明所建模型有效。     

摩托车点火系统传导骚扰仿真

摩托车点火系统产生的电磁干扰是导致摩托车电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)测试不合格的主要原因之一。为了研究摩托车点火系统产生的传导电磁干扰,在建立点火系统各部件的高频等效电路模型基础上组建了系统的仿真计算模型;将计算结果与试验测试数据进行对比,验证了所建模型的有效性。分析共模干扰信号在系统中的耦合机理,提出了在点火线圈中设置金属屏蔽层的抑制措施。仿真结果表明,这种方法能在不影响系统正常工作情况下对系统中传导骚扰取得较好的抑制效果。     

ARMA模型频率估计方法在轴频提取中的应用

轴频提取的前提是对信号频率有较高的估计精度,采用传统的FFT谱估计技术来获得高精度信号频率需要增加计算量;基于自回归-滑动平均ARMA模型的谱估计技术是一种现代高分辨谱估计技术,在小样本、低信噪比状态下具有很好的频率估计性能.文章将这种方法实用于对水下目标辐射噪声谐波频率进行估计,用仿真和实验分析了该方法的性能.     

基于多场耦合的缸孔变形评价方法研究EI北大核心CSCD

为准确预测车用柴油机优化升级和正向开发过程中缸孔变形对发动机性能的影响,进行了基于三维非线性有限元接触模型的多场耦合数值分析。根据耦合计算结果,在快速傅立叶变换(FFT)的基础上提出了包括最大有效变形、窜气影响系数εp和拉缸安全系数εn等缸孔变形评价参数,并针对某一机型计算了上述参数值。计算结果表明,应用此参数可以更加准确地预测缸孔变形对窜气、机油消耗率和拉缸等情况的影响。     

电动汽车电机驱动系统传导EMI预测建模与试验

以某微型电动汽车电机驱动系统为研究对象,综合考虑其传导共模干扰和差模干扰相互之间的影响,构建了整个电机驱动系统传导EMI的预测分析模型。仿真预测结果与实测结果变化趋势一致,表明了所建立的电机驱动系统传导EMI预测模型的正确性和有效性。该电机驱动系统传导EMI预测模型可为电机驱动系统EMC方案设计提供理论分析手段。     

基于ADVISOR二次开发的混合动力越野车仿真分析

针对混合动力越野车性能仿真需求,考虑到ADVISOR不能提供变化路面条件和不同环境条件下的仿真分析,对ADVISOR进行了二次开发。通过修改ADVISOR中整车模型、车轮模型和部件模型,增加滚动阻力系数模型、车轮滑转率与附着系数模型和蓄电池温度模型,建立了串联式混合动力越野车仿真系统。对某在研国产串联式混合动力越野车的整车性能进行了仿真分析。仿真结果表明,不同的路面条件和环境条件对混合动力车的各种性能有较大影响。     

基于电压频域特征和异常系数的动力电池故障诊断方法

动力电池系统是电动汽车(EV)的关键部件和主要故障源,因而提高动力电池故障诊断的效率和准确率显得尤为重要。基于此提出一种基于快速傅里叶变换(FFT)和异常系数评估(ACE)的动力电池电压不一致性故障诊断方法。针对6辆发生故障或热失控事故的电动汽车和1辆电压一致性良好的电动汽车,基于其在新能源汽车国家监管平台的全生命周期运行数据,经过电压数据的数据清洗、数据变换等大数据预处理后,利用FFT技术时频变换,提取频域中的幅值作为故障诊断的特征参数;然后,引进基于Z分数理论的异常系数对故障程度进行定量评估,以实现故障单体的检测和定位;此外,针对存在多个故障单体的情况,基于单体异常率的计算,实现单体故障程度的判定和排序;在此基础上,详细分析电压数据长度及采样间隔、FFT采样点数对模型的影响;最后,与基于熵和Z分数的电压故障诊断方法进行比较。研究结果表明:在上述研究条件下,该诊断方法对于电压一致性良好的车辆未产生误报警,且可以有效地检测出事故车辆动力电池系统存在的电压不一致性故障;相比之下,模型平均计算准确率提高了3.25%,模型平均耗时仅为熵值模型的0.55%;验证了该方法故障单体定位更精准、数据适用性更好及计算速度更快的优点。该研究成果能有效实现动力电池电压不一致性故障诊断,具有较高的工程应用价值。     

Emission-robust operation of diesel HEV considering transient emissions

In this paper, we consider a method to create an engine emission simulation model for cycle and customer driving of a vehicle. The emission model results from an empiric approach, also taking into account the effects of engine dynamics on emissions. We analysed transient engine emissions in driving cycles and during representative customer driving profiles and created emission meta models. The analysis showed a significantly higher correlation in emissions when simulating realistic customer driving profiles using the created verified meta models (< 1 % model error) compared to static approaches, which are commonly used for vehicle simulation. Therefore, a transient modelling approach is conducted, which shows a great increase in accuracy in customer driving operation.     

MOVES模型微观层次参数的深圳本土化研究

MOVES模型是基于美国实际情况建立的机动车排放因子模型,在使用该模型模拟我国城市的机动车排放情况时,需要将模型相关参数进行修正.为使MOVES 模型能够准确模拟深圳机动车排放特征,基于深圳市的实际情况对地理信息、车辆类型、燃油、模拟年等MOVES模型微观层次默认参数进行本土化.在明确这些参数在MOVES模型中如何界定的前提下,根据深圳实际机动车相关情况对参数赋值.并且,对比分析了本土化前后MOVES模型估算结果与车载实测排放因子的相对误差.结果表明,NOx模拟效果显著改善,其中在快速路上的相对误差由365%减少至14%;CO2在本土化前后相对误差都较小,并且本土化之后的相对误差控制在20%以内;CO在本土化前后相对误差减少30~50%;但是对于HC而言,本土化前后模拟效果改善不明显,有较大提升空间.      

DCT预换档过程建模及换档力优化仿真研究

针对某款6速湿式双离合器自动变速器(DCT)换档过程中同步器的受力情况进行研究,并分析预换档过程中影响换档感受的因素。在此基础上,建立基于Matlab/Simulink的DCT预换档过程动力学模型,对不同换档力进行仿真分析,提出换档力控制策略的优化建议。     

基于MATLAB的汽车电动座椅控制系统仿真研究

根据电动座椅的结构特征及其驱动机构的性能要求,本文设计并建立了相关的系统数学模型。并根据自动控制理论对电动座椅各调节机构的调节过程建立电流环、速度环、位置环的三闭环动态模型控制系统。利用Matlab/Simulink对电动座椅进行仿真计算和时域、频域分析,确定电动座椅控制器的佳控制参数匹配,为电动座椅ECU的控制规律提供理论依据。     

含第二次碰撞的车对车碰撞事故模拟计算模型研究

本文介绍了根据现场痕迹即可含第二次碰撞的车对车碰撞事故进行分析与再现的计算模型，为此模型对日本汽车研究所提供的５例实车碰撞试验进行了计算模拟，结果基本一致。     

哈飞路宝正面碰撞安全性车身优化设计

针对哈飞路宝轿车车身设计的具体要求,建立了用于碰撞分析的整车车身结构简化有限元模型,并利用该模型对车身前部结构的几种设计方案进行了选择分析。利用计算机模拟技术对整车车身结构的有限元模型进行了模拟碰撞分析。模拟结果与实车碰撞试验结果的对比表明,所采用计算方法和模拟过程正确,提出的优化设计方案可以提高该轿车产品的被动安全性。     

高压共轨柴油机燃烧与排放模型的研究

利用高速闪光摄影技术,对高压喷射喷雾体空间发展规律进行了试验分析,提出了一个计算高压喷射喷雾体发展的数学公式;在正确描述高压燃油喷雾的基础上,建立了一个能预测高压共轨柴油机性能和排放的准维燃烧模型,此模型改进了燃油喷射模型及碳烟的生成与氧化模型,考虑到燃烧区的区间传热和缸内工质的对流辐射传热,对一台高压共轨柴油机进行了仿真计算。计算与试验结果对比分析表明,改进后的燃烧与排放模型能较好地反映缸内各区的燃烧与排放情况。     

Selfexcited Vibrations of the Tire

In this paper a mechanical work of external forces and torques, acting on the tire has been considered. A theory has been developed for the prediction of necessary conditions for selfexciting vibrations. The theory establishes, that the mechanical work of external forces and torques must be positive, or, what is equivalent, that the tire has to transmit energy from external environment to vehicle. The work of forces and torques has been considered as a convolution of functions, which next has been submitted to Laplace transformation. The condition of selfexcitation of vibrations, obtained from above in the frequency domain, establishes, that the imaginary part of all eigenvalues of frequency response matrix must be negative. As an example, the ranges of selfexcited vibrations of the tire have been calculated. The tire has been treated as a stretched circular string. Four different models have been considered. Three of them have been massles (kinematic), namely Pacejka's model, Von Schlippe's model and single-point model. As fourth model the dynamic Pacejka's model has been considered. The influences of longitudinal deflections on the shimmy tendency have been studied for all models

Frequency response characteristics have been numerically computed and compared for all models. A critical speed and a critical reduced frequency of first and second kind have been defined. Admissible, negative, imaginary parts of the eigenvalues of frequency response matrix have been established. These admissible values of imaginary parts of eigenvalues assure, that the energy absorbing does not excite shimmy vibrations.     

某轿车副车架改进有限元仿真分析

建立了某轿车副车架有限元模型,通过结构分析,确定了该副车架的边界条件,在此基础上对该车副车架在恶劣工况下进行了仿真模拟,根据仿真结果,提出了对该副车架的改进建议,并通过改进前后的仿真结果对比,进一步地验证了结构改进的有效性。