智能控制技术在车辆工程中的应用分析

<正>近些年来,随着我国智能化技术的日益创新发展,车辆工程控制技术已经进入到智能化时代。在这个时代中,智能化技术已经广泛应用到车辆工程各个电控系统。在车辆智能化控制系统中,一般会使用集成的智能控制器、传感器及执行器对各个电控系统进行监测与控制。通过对车辆各电控系统进行智能化的设计与升级,不仅让驾乘人员得到了较好舒适感的体验,而且也提升了车辆的安全性、可靠性等各项性能参数指标。因此,本文将通过对智能控制技术在车辆工程的应用进行简要的分析。     

考虑驾驶人风格的换道轨迹规划与控制（双语出版）

基于自动换道控制技术中融合个性化驾驶人风格的研究,建立考虑驾驶人风格的车辆换道轨迹规划及控制模型以提高换道规划控制模型对不同风格驾驶人的适用性,在保证安全性的基础上进一步满足驾驶人的个性化需求。首先通过问卷调查的方式采集得到了212份驾驶人风格量表数据,采用主成分分析法和K均值（K-means）聚类分析法将驾驶人按驾驶风格分为激进型、普通型和谨慎型,并通过驾驶模拟器试验采集不同风格驾驶人分别在自车道前车、目标车道前车和目标车道后车影响下的换道行为数据。然后对椭圆车辆模型进行改进,以描述不同风格驾驶人的行车安全区域,并据此构建3种典型工况下不同风格驾驶人的换道最小安全距离模型,结合驾驶舒适性约束、车辆几何位置约束以及不同风格驾驶人的换道行为数据,以换道纵向位移最短为目标,实现适应驾驶人风格的换道轨迹规划。最后以基于预瞄的路径跟踪模型作为前馈量,设计基于动力学的线性二次型最优（LQR）反馈控制器,通过调节控制权重矩阵实现3种工况下不同驾驶人风格的换道轨迹跟踪。PreScan和MATLAB/Simulink联合仿真结果表明：所设计的考虑驾驶人风格的换道轨迹规划及跟踪控制模型能够实现不同驾驶风格的自动换道轨迹规划及跟踪控制,可满足驾驶人个性化换道需求。     

上汽大众途昂车驾驶人侧车门未关指示灯无法点亮

正故障现象一辆2018款上汽大众途昂车,搭载DDKA发动机,累计行驶里程约为5 000 km。车主反映,用遥控器遥控解锁车辆,进入驾驶室内,关闭驾驶人侧车门,发现车门会自动落锁。故障诊断接车后首先试车验证故障现象,按下遥控器解锁按钮,打开驾驶人侧车门,发现组合仪表上的驾驶人侧车门未关指示灯没有点亮;关闭驾驶人侧车门,随后车门自动落锁,故障现象确实如车主所述。用故障检测仪进行检测,驾驶人侧车门控制单元内存储有故障代码     

早期汽车设计驾驶人模型回顾

系统回顾了早期汽车驾驶人模型的发展与演变,根据驾驶人模型的设计理论和研究方法,将驾驶人模型分为方向控制驾驶人模型、STI模型、预期开环控制模型、双模式模型以及其他种类的模型,其中方向控制驾驶人模型又可分为预瞄驾驶人模型和线性状态变量控制模型。综述了上述各类汽车驾驶人模型的研究过程,分析论述了早期汽车驾驶人模型的结构特点,总结了各类驾驶人模型存在的不足,提出了驾驶人模型发展的新方向。     

本田雅阁车电动门窗不受控制

<正>故障现象一辆03款本田雅阁车,只有驾驶人侧电动门窗可以工作正常,其他3个电动门窗的升降在驾驶人侧无法控制;除驾驶人侧外,其他3个电动门窗升降也无法单独控制。     

针对自适应巡航的驾驶人风格辨识

车辆进入自适应巡航工况下行驶时,不同风格的驾驶人会对自适应巡航控制系统(Adaptive Cruise Control,ACC)有不同的需求。文章首先通过对不同驾驶人在9种跟随试验下获取的实验数据分析,选取表征驾驶人风格的驾驶特征参数;其次对所有驾驶人驾驶特征参数利用K-mean算法聚类分析,将驾驶人三类,并利用BP神经网络建立辨识模型对驾驶人风格进行辨识。结果表明;文章提出的方法可以较高的准确率对驾驶人风格进行分类,提高自适应巡航系统适应驾驶人的能力。     

基于驾驶模拟器的性别对信控铁路道口抵近行为的影响研究

为了分析不同性别驾驶人抵近信号灯控制铁路道口的驾驶行为特性,设计了5个具有不同红灯触发时距的信号灯控制铁路道口的虚拟场景,并进行了驾驶模拟试验,采集24名男性驾驶人和20名女性驾驶人抵近道口的微观驾驶行为数据。基于时空特性将抵近行为划分为月白灯期间、红灯进入时刻、红灯期间3个阶段,利用混合线性模型和二元Logistics线性回归模型对比分析了2组驾驶人抵近道口的制动行为、加速行为和闯红灯行为特性,并探索性别与信号灯控制铁路道口抵近行为的相关关系。结果表明：男性驾驶人更倾向于在月白灯期间提前制动,其提前制动率是女性驾驶人的1.57倍;男性驾驶人在红灯进入时刻和红灯期间的车辆操控行为特性与女性驾驶人无显著性差异;男性驾驶人的总体违法率是女性驾驶人的1.5倍,尤其在红灯触发时距较大（4~6 s）时,女性驾驶人几乎无人违法,而男性驾驶人在3个场景下的违法率仍然达到25.0%、12.5%和16.7%;男性驾驶人闯红灯的严重性更高,驾驶风格更加冒险激进;另外,驾驶人闯红灯行为还受红灯进入时刻位置、制动时刻位置和加速时刻位置显著影响,说明驾驶人在走停决策的制定上更依赖于物理空间位置,与车辆运行速度和驾驶人反应能力无关。研究结果可应用于铁路道口安全管理与防护对策设计。     

基于驾驶人视觉感知的高速公路速度控制措施效果分析

为了从驾驶人视觉感知角度了解4种控制措施(限速标志、警告标志、减速标线、彩色路面)对驾驶人行车速度控制的效果,基于驾驶人动态视觉特性,建立了视觉信息负荷模型,将驾驶人前方视觉区域划分成1个中央视野和4个周边视野,量化了速度控制措施对驾驶人视觉感知影响。基于实车试验数据分析表明:行车速度与驾驶人感知到的速度控制设施的视觉信息量显著相关,信息量越大,减速幅度越大;在速度控制措施的持续影响下,减速频率不会超过,而后趋于稳定。     

休息是为走更长远的路 切勿疲劳驾驶

<正>休息是为了走更长远的路。对于经常需要长途开车或是规划长途出游的驾驶人来说应时时以这句话提醒自己,因为疲劳会影响驾驶人的专注力,稍不注意,就会造成莫大的遗憾。近日有则交通事故,是某驾驶人开车协同家人朋友出游,原本是快快乐乐的旅游假期,却因为开夜车赶路,     

电子控制技术及其在汽车上的应用

通过介绍电子控制技术及其在汽车上的应用，指出：当代汽车由于广泛采用电子控制技术，其动力性，经济性，舒适性，安全性等方面得到空间提高；未来汽车电子控制技术将向整体控制，智能化、节能和无污染方向发展，我国汽车电子控制技术还处于萌芽时期，只有加快发展的步伐，才能与世界先进水平趋于同步。     

雷诺风景车左后车窗玻璃不能正常升降

故障现象一辆2007年产雷诺风景MPV车,行驶里程约为6.2万km。据驾驶人反映,该车左后车窗玻璃不能正常升降,电子驻车制动故障灯常亮,20 A的1N熔丝经常熔断。故障诊断接车后试车,发现仪表板上的电子驻车制动故障灯常亮;控制驾驶人侧车窗玻璃升降控制开关只能使左后车窗玻璃下降,不能使其上升,并且没有一键升降功能,而控制驾驶人侧车窗玻璃升降控制开关可正常升降其他3块车窗玻璃;控制左后车窗玻璃升降控制开关只能     

2014款斯柯达速派车车窗玻璃升降器工作异常

<正>故障现象 一辆2014款斯柯达速派(昊锐)轿车(搭载型号为CFB的1.4T发动机和7速DSG自动变速器),行驶里程约为2500 km。据驾驶人反映,当驾驶人侧车窗玻璃和前排乘员侧车窗玻璃同时上升时,总有一侧车窗玻璃会自动下降。故障诊断 接车后试车验证故障,并没有发现驾驶人所描述的故障现象。经询问驾驶人得知,故障只有在两前门车窗玻璃高度不一致再同时升起时才会发生。于是,按照驾驶人所述的情况进行反复试车,故障确实存在,当一侧车窗     

考虑驾驶心理的封闭式道路车辆出匝换道模型

针对现有分流区车辆换道出匝模型对驾驶人心理因素考虑不足的问题,以换道紧迫感的概念来反映驾驶人心理对驾驶行为的影响,应用微分法建立了车辆出匝的换道模型。该模型揭示了车道数、减速车道长度、交通标志牌的设置、交通流量、行驶车速等对驾驶人出匝换道行为的影响。结果表明:考虑驾驶人心理的出匝换道模型在分流区上游端内更符合实际;驾驶人会依据交通环境对换道地点位置进行自动调节,但指路标志牌位置设置过近时,仍会使出匝车辆无法及时变更车道;交通流量的增大,会使出匝车辆的换道区间变得分散,换道行为更加激进。     

无信号控制交叉口老年驾驶人转向行为图谱研究

考虑到老年驾驶人存在的视觉弱化、反应能力下降等问题,有必要分析其转向行为特征。基于此,本文分析了在无信号控制交叉口情景下老年驾驶人的转向行为特征,并绘制图谱描述行为特征的时序变化。基于无信号控制交叉口的现实场景调查,搭建了具备常见冲突类型的虚拟仿真驾驶场景（包含6个无信号控制交叉口）,招募符合要求的老年驾驶人与中青年驾驶人进行驾驶模拟实验,分别采集车辆行驶数据（驾驶模拟器）、眼动数据和生理心理数据分析老年驾驶人与中青年驾驶人在不同转向场景下的行为特征差异,应用图谱理论构建驾驶人转向行为图谱描述老年驾驶人与中青年驾驶人的转向行为特征时序变化。实验结果表明:老年驾驶人的速度均值为20.4 km/h、注视持续时间均值为289.47 ms、扫视幅度均值为3.51°;中青年驾驶人的速度均值为35.79 km/h、注视持续时间均值为247.94 ms、扫视幅度均值为4.56°。老年驾驶人的心率变异性时域指标（SDNN和RMSSD）与频域指标（LF/HF和TP）的值更低,表明老年驾驶人在转向过程中更加紧张。图谱显示老年驾驶人的紧张持续时间更长,并在信息获取广度上弱于中青年驾驶人。结合图谱时空差异性指标发现,这2类驾驶人的驾驶行为在左转向场景下存在显著性差异,老年驾驶人驾驶操作的稳定性与安全性较低。      

全液压摊铺机行驶驱动系统分析

介绍了摊铺机行驶控制系统的基本要求,以单边行驶回路为例探讨了其工作原理;根据摊铺机对行驶速度的要求,分析了恒速控制技术,探讨了行驶系统控制方式。随着摊铺机智能化技术的发展,摊铺速度的自动恒速控制是未来的发展方向。     

2014款凯迪拉克CTS车悬架系统故障

<正>故障现象一辆2014款凯迪拉克CTS车,行驶里程约为2.6万km。据驾驶人反映,该车在正常行驶过程中,仪表盘上的信息中心有时会出现"维修悬挂系统"的提示,但车辆行驶并无异常。故障诊断接车后,反复对车辆进行路试,驾驶人所反映的故障现象终于出现(图1),说明该故障为偶发故障。连接GDS,读取故障代码,发现电动转向控制模块中存储了1个历史故障代码"U0415 00"含义为从电子制动控制     

CAN总线控制技术及其在洗扫车上的模块化应用

通过对CAN总线控制技术、显示屏人机交互界面的研究,结合环卫机械的智能化控制需求,以洗扫车模块化控制系统为重点研究对象,综合考虑洗扫车的各类型底盘、副发动机、扫盘结构,设计出通用化的电气原理,模块化的电控箱、箱内线束、应用软件,标准化的控制通信协议,主要动作的一键式智能化自动操作控制,形成真正意义上的洗扫车模块化智能控制系统。所设计的环卫车CAN总线控制系统具有可靠性高、实时性强、灵活方便,便于检修维护等特点,同时为智慧环卫管理系统采集环卫车控制系统的全部信息奠定软硬件基础,为远程升级、维护、更新控制系统软件提供全新平台,可显著提高环卫机械控制技术的智能化、信息化水平,具有较好的推广应用价值。     

险情中驾驶人接管自动驾驶车辆的驾驶行为研究

为了指导驾驶人安全地使用自动驾驶系统,在模拟驾驶仿真平台上研究驾驶人在复杂交通环境下实现自动驾驶切换到手动驾驶的绩效表现,以及影响驾驶人驾驶方式切换过程的因素。试验收集了36名驾驶人在2种险情下切换驾驶方式过程中的驾驶行为数据,包括驾驶速度、车头间距、车辆横向位移和车辆转向等数据。研究结果表明:部分驾驶人会在险情提示出现之后即刻切换驾驶方式,而部分驾驶人则在提示出现之后继续监控道路和车辆信息,直到交通冲突出现的时候才进行驾驶方式切换;对上述2种切换方式进行独立分析发现,进行第2种切换的驾驶人在接管车辆之前所处的状态(玩游戏或者听音乐)对驾驶人接管车辆所用的切换时间有显著性影响,驾驶人处于玩游戏的状态下接管车辆所用的时间会小于驾驶人在听音乐状态下接管车辆所用的时间;切换方式对车辆横向位置有显著性影响,而且进行第1种切换的驾驶人在后续的驾驶过程中能保持较小的安全速度行驶,说明"切换方式1"与"较小的安全车速"存在相关关系,但二者的因果关系尚需深一步研究。     

汽车驾驶人姿态监测系统研究综述（双语出版）

随着自动驾驶技术的发展,驾驶人将会参与更多的与驾驶无关的活动,从而呈现出新的姿态,这些新姿态是优化传统被动安全系统的重要切入点。而且在未来相当长的时间内,自动驾驶车辆的行驶依然依赖于人和系统的密切配合。对驾驶人姿态的观察,则可以为判断驾驶人是否有能力及时接管车辆提供帮助,从而确保安全、合理的人机交互过程。通过对大量相关文献的系统性梳理,综述了汽车驾驶人姿态监测技术的智能化发展趋势,从传感器种类以及相应的姿态监测算法出发,分析了目前不同监测系统的优缺点。研究发现,尽管传感器技术和姿态识别算法取得了明显进步,然而廉价稳定且能够在实际驾驶条件下对驾驶人姿态准确感知的监测系统依然缺乏。总体而言,目前的监测系统大多只是集中于对驾驶人局部身体部位的感知,缺乏实际驾驶条件下的性能分析,并且对驾驶人状态的实时感知和预测能力仍有待完善。最后,针对目前监测系统所面临的问题,对未来可能的研究方向进行展望,并提出主动式立体视觉系统和压力传感器阵列相融合的驾驶人姿态监测方式。研究成果将为驾驶人姿态监测系统的研究提供参考和借鉴,从而有助于道路交通安全水平的进一步提升,同时也可为人机交互界面的设计带来启发。     

公路隧道控制技术的发展趋势

公路隧道作为道路运输网络的瓶颈段，其重要性与管理的复杂性使控制技术的先进性与实用性成为影响管理水平与效率的重要因素之一。本文在论述现场总线技术发展历程与趋势的基础上，分析了控制网络、通风控制、交通控制、防灾救灾的特点，提出了基于工业以太网结构，通风、照明、防灾救灾与交通控制的智能化、隧道管控一体化是隧道控制技术的发展趋势。