汽车动力性检测模型的建立

通过对驱动和反拖两种状态的力学分析，建立了汽车动力性检测模型，利用反拖方法，求出车轮正驱动时的滚动阻力系数，进而求出驱动轮输出扭矩，最终计算发动机输出功率，以此评价汽车动力性。     

汽车动力性检测中的滚动阻力

通过大量的实车试验，分析了汽车动力性检测中滚动阻力的特点，确立了几种常见规格轮胎的滚动阻力系数模型。     

客车动力性和燃油经济性的参数敏感性分析

文中介绍客车动力性和燃油经济性参数敏感性分析的意义及国内外现状；推导出客车传动系效率、总重、滚动阻力系数和空气阻力系数对动力性和燃油经济性的参数敏感性公式；在此基础上，利用计算机对ＪＨ６５８１Ａ型客车的动力生和燃油经济性作了参数敏感性分析；提出改善该车动力性和燃油经济性的建议。     

基于Cruise的汽车动力经济性影响因素研究

本论文基于Cruise仿真软件,研究了汽车质量(m)、空气阻力系数(C_D)以及主减速器传动比(i_0)这三个因素对汽车动力性和燃油经济性的影响,通过正交试验原理进行数据处理,获得了这三个因素对于汽车动力经济性的影响的主次水平表,并获得试验范围内的最优组合。结果表明空气阻力系数对汽车动力性影响较大,而汽车质量对燃油经济性影响较大,符合理论研究结果,对汽车动力经济性的设计以及优化提供一个参考。     

基于GT—DRIVE的整车动力性燃油经济性仿真

汽车的动力性和燃油经济性是其最基本与最重要的性能之一。为在汽车开发之初分析整车的动力性和燃油经济性,文章研究了动力性和燃油经济性的评价指标,合理选取整车参数,利用GTDRIVE软件对整车进行动力学和运动学建模与仿真计算。将仿真结果与试验结果对比,合理设置边界条件修正模型,最终得到较为精准的模型,使得在没有样车阶段,利用GT—DRIVE软件仿真可以得到整车的动力性和燃油经济性参数,能够对动力系统的匹配方案进行定量评价,为以后汽车的动力系统匹配优化提供一定的理论参考。     

基于MATLAB的汽车传动系参数的优化设计

汽车传动系参数对整车的动力性和经济性有很大的影响。以驱动功率损失率和六工况百公里油耗量分别作为衡量汽车动力性和经济性的评价指标，采用动力性经济性统一目标函数建立汽车传动系参数优化模型，应用MATLAB软件优化工具箱中的优化计算函数来编制程序。最后对某样车的传动系参数进行优化，表明了优化设计的正确性与实用性。     

汽车动力性仿真与灵敏度分析

汽车动力性是汽车最重要的性能之一。为了快速、准确及有效地预测汽车动力性,建立了汽车动力性数学模型,用MATLAB软件编制了汽车动力性仿真程序。以某款微型车为计算实例进行了仿真计算并进行了动力性参数灵敏度分析,仿真结果与该车道路试验结果基本吻合,各参数对汽车动力性的影响以动力传动系的机械效率和汽车的总质量最为显著,分析结果对改善整车动力性能提供了参考。     

GT-drive的车辆动力系统匹配及优化

汽车动力装置参数对汽车动力性和燃油经济性有很大影响，文章分析了影响车辆动力系统匹配的主要因素以及优化方法，利用GT-drive软件对一款微型车进行建模仿真，对其经济性与动力性进行分析，与该车实际试验数据对比，保证该模型的精确性，并利用DOE功能优化该车的各挡变速比和主减速比，以此达到在保证原车动力性的基础上提高经济性。通过分析比较优化前后的经济性和动力性参数，确定出一套最佳的传动系数，该优化结果为车辆的进一步改型设计提供了理论依据。     

汽车动力性设计方法研究

提出汽车动力性指标应作进一步约束，规范并加以分类的概念。评述了汽车特性，发动机特性和地面特性参数在汽车动力性设计中的作用。重点介绍了与分析了发动机特性参数与曲线的特点及使用。     

电动汽车Cruise模型及其动力经济性匹配分析

根据某电动汽车的计算参数,文章在理论研究的基础上,对驱动电机、动力电池、传动系统和轮胎进行了参数匹配。基于AVL Cruise建立了整车性能仿真模型,继而对该款电动汽车整车进行了动力性和经济性模拟仿真分析。通过仿真验证了该款汽车动力性指标和经济性指标均符合要求,且验证了其动力系统理论匹配和经济性分析方法的合理性。     

纯氢燃料电池汽车性能的仿真

本文以由纯氢作燃料、采用串联式结构的燃料电池车用研究对象，通过仿真对车辆的部分参数和驾驶循环对车辆的性能影响进行了分析。在所分析的车辆参数中，动力系统效率的提高对车辆能量经济的改善最为有效，其次是车的总质量、空气阻力系数和滚动阻力系数减小的影响。在对原地起步加速特性的影响中，车重的减轻效果最为明显，其次是空气阻力系数和动阻力系数减小的影响。这些结论为燃料电池车动力系统的优化设计提供了依据。     

不同几何参数车轮的汽车流场数值模拟研究

在以前研究的基础上对单个车轮进行了深入的仿真模拟,增加了对车轮辐板外形的模拟。通过对同一型号的、有不同辐板开孔的车轮进行分组研究发现,车轮几何参数的改变不仅影响车轮局部流动,还影响整个汽车的流场特性。进一步分析流场计算结果表明,车轮周围流场中涡量变化是引起汽车以及车轮气动阻力系数改变的主要原因。     

基于实际运行工况的电动商用车能耗仿真与参数优化

在商用车电气化趋势下,如何准确研究车辆参数对能耗的影响,制定优化方案以降低能耗、提升续航里程成为影响电动商用车未来发展的重要问题。为此,应用短行程法构建目标车型的实际运行工况,采用ADVISOR车辆仿真器,以整车质量、滚阻系数、附件功率等5项车辆参数为变量,以设计优化区间为参数调整范围,开展实际运行工况下的能耗仿真,获得实际运行工况场景下各车辆参数与百公里耗电量的数量关系;在此基础上,通过分析各参数优化百分比与百公里耗电节省量的关系,构建体现各项参数能耗敏感性的节电系数;基于敏感性分析结果,对预计优化效益较高的参数进行优化,并对各优化方案进行成本-收益分析。研究结果表明：相较于“新欧洲驾驶循环”(New European Driving Cycle,NEDC)工况,实际运行工况下的能耗仿真结果与实际能耗相对误差降低超过10%;按能耗敏感性由高到低对各车辆参数排序,依次为整车质量、传动效率、滚阻系数、风阻系数、附件功率;各参数优化方案中,采用铝制白车身、配备低滚阻轮胎和热泵空调具有正面静态收益;利用实际运行工况进行能耗仿真可得到更符合目标车型实际能耗的仿真结果,以该仿真结果为基础的能耗敏感性分析和参数优化具有良好的实际指导意义。     

基于非参数统计的汽车乘员约束系统参数灵敏度分析

分析了汽车乘员约束系统及其参数的特点，建立了基于MADYMO软件的某微型客车乘员约束系统数学模型，并进行了试验验证。提出了用非参数统计方法中的秩相关系数来评价系统参数灵敏度的方法，给出了一个应用该方法进行约束系统参数灵敏度分析的实例。     

基于GA-BP神经网络的汽车空气阻力系数预测研究

针对整车空气动力性能开发中数值计算耗时长的问题，提出一种基于GA-BP神经网络的汽车空气阻力系数预测方法。将汽车部分特征参数作为输入变量，经外流场仿真得到的空气阻力系数作为输出变量，获取数据集。采用遗传算法对BP神经网络进行参数寻优，最终建立基于遗传算法的BP神经网络模型，验证不同训练集数量对模型预测精度的影响。结果表明，GA-BP神经网络在训练样本较少时也能维持较高的预测精度，可用于汽车空气阻力系数的快速测。     

基于仿真分析的高速公路车辆当量换算系数研究

研究基于对VISSIM仿真模型参数系统地校核与标定,遵循动态空间理念,凭借仿真演示分析了各类车辆对交通流的影响程度,提取VISSIM仿真MOEs数据库中的车辆记录资料,应用车头时距法对当量系数进行了统计分析。研究表明,各种车型的当量系数与运行条件如车道数、限制速度、交通流量等存在一定的相关性,是车辆性能、道路条件、交通组成、交通管制措施和超车选择行为、超车机会等方面的协同作用的集中体现,其值的确定原则上不具有普适性,应该基于特定条件下进行针对性分析,以期科学合理地确定拟建道路的建设规模与道路等级。     

Analysis of handling performance based on simplified lateral vehicle dynamics

In this article, the analysis methods for vehicle handling performance are studied. Using simple models, dynamic characteristic parameters such as yaw, natural frequency, and the damping coefficient of a vehicle can be theoretically formulated. Here, the vehicle is simplified by a bicycle (single-track) model, and the tire is modeled by an equivalent cornering stiffness and first order lag. From the experimental road data, the tire model parameters (equivalent cornering stiffness and time lag constant) are extracted. These parameters are then inserted into the theoretically formulated equations of dynamic characteristic parameters. For the purpose of validating the efficiency of the suggested methods, experimental road tests (where the cars have different handling performances) are performed. The results show that vehicle handling performance can be sufficiently represented by the suggested dynamic characteristic parameters. So, it is concluded that the proposed method has practical use for the development of new cars or for the comparison of similar cars since the evaluations of the vehicle handling performance can be efficiently determined by the suggested dynamic characteristic parameters.     

汽车侧翻和滚翻事故建模研究

分析汽车在侧翻和滚翻过程中的受力状态和轮胎或车身与路面的相互作用方式,建立汽车侧翻和滚翻的运动学和动力学模型,揭示汽车临界侧翻碰撞力与持续作用时间等参数的关系,推导侧翻车辆侧向速度的范围,确定滚筒模型中关键参数的选取方法。事故案例表明模型在实际应用中效果良好、定量准确、直观性强。     

Self-tuning control algorithm design for vehicle adaptive cruise control system through real-time estimation of vehicle parameters and road grade

The main purpose of this paper is to design a self-tuning control algorithm for an adaptive cruise control (ACC) system that can adapt its behaviour to variations of vehicle dynamics and uncertain road grade. To this aim, short-time linear quadratic form (STLQF) estimation technique is developed so as to track simultaneously the trend of the time-varying parameters of vehicle longitudinal dynamics with a small delay. These parameters are vehicle mass, road grade and aerodynamic drag-area coefficient. Next, the values of estimated parameters are used to tune the throttle and brake control inputs and to regulate the throttle/brake switching logic that governs the throttle and brake switching. The performance of the designed STLQF-based self-tuning control (STLQF-STC) algorithm for ACC system is compared with the conventional method based on fixed control structure regarding the speed/distance tracking control modes. Simulation results show that the proposed control algorithm improves the performance of throttle and brake controllers, providing more comfort while travelling, enhancing driving safety and giving a satisfactory performance in the presence of different payloads and road grade variations.     

离散元法的沥青路面车-路动力学响应分析

为了分析车辆荷载作用下沥青路面结构的细观状态力学响应，建立了二自由度1/4车辆模型与多层路基路面耦合离散元模型，通过各结构层单轴压缩应力-应变试验与相同工况试验数据比较，经迭代运算得到路面离散元模型各结构层细观参数，应用试验得到的沥青路面细观参数建立多层路基路面模型，在离散元模型的上表面设定一定不平度，在一定速度作用下，1/4车辆模型在路基路面离散元模型上表面匀速移动，从而求解车辆动荷载作用下沥青路面各结构位移、应力等细观受力状态。进而改变1/4车辆模型的车体悬架刚度、悬架阻尼系数、轮胎刚度，轮胎阻尼系数，从而获得在改变车辆参数作用下沥青路面内部的应力变化规律。研究结果表明：基于离散元理论不但可以求得沥青路面在车-路相互作用下各层的应力与变形，而且还可以求得沥青路面各结构层颗粒流的变化趋势，在车辆移动荷载作用下，随着路基路面深度增加，各结构层颗粒流竖直方向动态位移与应力响应依次减少，其中上基层颗粒流动位移比上面层颗粒流动位移减少25%，下面层颗粒流竖向应力约为上面层颗粒流竖向应力的50%，水平方向上颗粒流既有压应力又有拉应力，变化比较复杂，上面层颗粒流水平方向主要承受压应力，其余结构层主要承受拉应力；增加轮胎与悬架刚度系数对模型颗粒流水平方向拉应力影响较大，增加轮胎与悬架阻尼系数对垂直方向颗粒流压应力与水平方向拉应力影响较小。