基于GGAP-RBF的重型载货汽车持续制动匹配分级控制策略

为了有效降低长大下坡路段重型载货汽车行车制动器的使用频率和驾驶强度,基于持续制动匹配等级和广义生长剪枝径向基函数(GGAP-RBF)减速度估计模型提出持续制动匹配控制策略。首先以重型载货汽车为研究对象,基于发动机制动、排气制动和电涡流缓速器制动试验研究持续制动力随行驶车速的变化关系;然后以当前车速、车速差以及道路坡度作为输入参数,需求减速度作为输出参数,基于GGAP-RBF建立需求减速度估计模型;最后依据需求制动力与等级制动力差值最小原则选择持续制动匹配等级,同时分别进行定坡度工况下试验验证和变坡度工况下仿真研究以验证控制效果。结果表明:4.2%定坡度工况下,采用所提出的控制策略持续制动等级仅切换2次,比控制最优驾驶人切换少1次,速度变化基本一致;13 160m变坡度工况下,能够实现稳定减速,150m后达到预定车速,随后在60~62km·h~(-1)范围内变化,具有变坡度工况适应性强的特点;所提出的控制策略能够依靠持续制动匹配分级控制而有效降低行车制动器的使用频率和驾驶强度,实现车辆减速和稳定车速下坡行驶的效果。     

重型载货汽车气压制动系统危险状态识别

针对重型载货汽车因气压制动系统发生管路破裂、机械故障或热衰退导致制动效能下降且不易察觉从而引发严重交通事故的问题，提出基于主成分分析降维（PCA降维）和马尔可夫模型的气压制动系统危险状态识别方法。考虑到三轴载货汽车双回路制动系统的结构复杂性以及制动过程制动踏板动作、系统压力建立和实现车辆减速具有明显的时序性特点，首先采用PCA降维的方法对系统状态进行辨识；然后运用驾驶人制动意图与制动系统响应的双层隐形马尔可夫模型对系统状态进行识别。受驾驶人习惯影响制动踏板作用瞬间辨识度低，采用混合高斯聚类法提取不同制动意图时制动保持阶段数据建立制动意图识别模型和系统响应识别模型，通过二者匹配程度判定系统状态。最后，分别依据实车试验数据对模型进行离线训练和在线辨识验证。试验结果表明：系统正常状态下，基于PCA降维和马尔可夫模型相结合的识别方法能够准确、有效地识别制动系统状态；制动管路断开压力降低状态下，PCA降维方法能够及时有效识别其危险状态。     

重载货车长下坡挂挡决策行驶安全仿真

长大下坡是大型车辆事故多发的典型路段,现有仿真模式多适用于宏观评价道路平面线形安全,无法反映驾驶人不同挂档决策对长下坡行车安全的影响。建立了重载货车整车模型、转向控制器和踏板控制器。根据重载货车自然驾驶数据,引入驾驶人控制边界约束,通过联合TruckSim和Simulink软件,设计了基于挂档加速、挂档滑行、挂档制动的长下坡行驶控制策略。提出了在车辆速度层面引入驾驶人操纵行为特征谱的虚拟仿真试验。根据当前路段驾驶人挂挡问卷调查信息,以1条实际长下坡道路作为算例,研究了不同驾驶模式下重载货车长下坡行驶特性。仿真结果表明:预瞄定速模式控制下的车辆节气门开度和车轮制动压力呈现相互交替态势,与车辆真实长下坡行驶特性不符,难以为长下坡道路安全改善提供客观依据,而挂挡下坡行驶控制模式能够反映重载货车在不同挂挡决策下的行驶特性;以车辆行车速度和单轮制动压力为评价参数,在当前仿真路段行驶过程中,重载货车7档位挂挡下行安全性能最优,8档位挂挡下行综合性能最优,其单轮制动压力高幅值波动区域主要集中于28.3～35.5 km路段,从而可为该路段驾驶人挂档决策优化、道路纵断面及避险车道位置设计提供一种新的思路。     

长大下坡路段载货汽车行驶速度预测研究

为了解决重型载货汽车在长大下坡路段行驶制动器容易失效导致事故多发的问题,在下坡路段行驶制动器温升模型的基础上,运用汽车行驶方程式,结合对车辆的受力分析,对其在排气制动条件下的瞬时行驶速度进行了预测,建立了长大下坡路段车辆速度预测迭代模型。以东风EQ1108G6D13为试验车在典型长大下坡路段——青兰高速K1857~K1864段进行了道路试验,采用Racelogic VGPS车速传感器、DEWE3010型32通道数据采集仪对速度、时间和距离信号进行了实时监测与采集。试验结果表明:车辆速度预测模型所得到的速度与试验测试的速度变化趋势一致,且预测的结果与试验结果最大相对误差为2.57%,证明速度预测方法可行,可计算出车辆下长坡时的瞬时速度,进而通过制动器温升模型能够准确计算出制动器的瞬时温度,从而可实现实时监控载货汽车的制动器温度。     

山区公路纵坡段驾驶人脚操纵特征及驾驶负荷

为证实山区道路纵坡参数与驾驶人生理指标之间的相关性,明晰纵坡路段参数影响驾驶负荷的内在机制,在3条山区双车道公路上开展了小客车实车驾驶试验,采集道路纵坡参数、真实驾驶习惯条件下的驾驶人心电信号、加速踏板力和制动踏板力。基于实测数据,描述制动和加速踏板力幅值的分布特性,分析坡度值对踏板力的影响;探讨加速踏板力、制动踏板力与心率增长率H之间的关联度,并建立H与踏板力之间的回归模型,最终从体力和精神负担两方面揭示了纵坡路段驾驶负荷的形成机制。研究结果表明：制动踏板力的均值和特征分位值均高于加速踏板力,对应最高使用频率的制动踏板力幅值也高于加速踏板力,即下坡路段踩踏板操作的体力负荷更大;踏板力与H正相关,其中下坡制动踏板力与H之间的相关性更强,表明下坡路段尤其是陡坡路段的踏板操作更容易导致精神负担;当踏板力超过某幅值之后,部分驾驶人的H对踏板力的增加变得敏感;对纵坡单元各被试驾驶人的H和踏板力数据取均值,发现在消除驾驶人的个体差异之后,H踏板力的相关性变得更高。     

发动机制动、排气制动与缓速器联合作用时的非连续线性控制系统的研究

针对客车发动机制动、排气制动的制动扭矩比较小的问题,提出采用发动机制动、排气制动与缓速器联合作用的持续制动方式,并且针对汽车在山区道路下坡行驶过程中对稳定车速的要求,进行了相应的控制系统设计。模拟分析结果表明:该控制系统可以保证汽车在不采用行车制动器的条件下,利用发动机制动、排气制动与缓速器联合作用的持续制动方式,在各种坡度的坡道上以希望的车速稳定下坡行驶,为汽车在山区道路连续下坡行驶的制动安全性提供了一个合理的解决方案。     

AMT车辆制动工况换挡控制策略与试验

提出了根据发动机转速信号来识别不同制动工况的方法,制定了相应的换挡控制策略,并在装有AMT的某重型载货汽车上进行了实车制动试验。试验结果表明,制动上况下的换挡控制策略不仅符合车辆实际行驶工况的需要,而且符合驾驶员的制动意图。     

发动机制动、排气制动与缓行器联合作用的模糊控制系统研究

针对客车山区道路下坡行驶过程中对稳定车速的要求，对客车发动机制动、排气制动与缓行器联合作用时的制动模糊控制系统进行了设计和模拟分析。结果表明此控制系统可以保证汽车在不采用主制动器的条件下，利用发动机制动、排气制动与缓行器联合作用的持续制动方式，在各种坡度的坡道上以希望的车速稳定下坡行驶。     

重庆市汽车行驶工况的开发与研究

通过对重庆市道路交通状况的调查,选择典型路段进行汽车行驶工况研究;测试车辆的行驶速度、转速、油耗和制动踏板力,同期进行车辆流量统计。引入主成分分析法,从采集的原始数据中提取微行程并按加权比例进行工况合成,从而建立重庆市汽车行驶工况。     

减速制动在汽车上的应用

随着道路条件的改善,在公路上行驶的载货汽车、大客车车速一般都高于60km/h。尤其是在山区行驶的大吨位载货汽车,经常需满载下坡,在长坡道上频繁制动,使制动器温度很快上升,以致制动器过热而极易出现衰退,甚至烧焦蹄片。为了减轻行车制动器的负担,并确保汽车的行驶安全,减速制动器(Retarder,也称第三减速器)的生产和运用也逐渐获得发展。如西德规定:“所有总重5.5吨以上的公用事业车辆和9吨以上的载货汽车上均须装用减速     

重型汽车发动机排气辅助制动效能的分析研究

汽车在山区丘岭地带公路上，尤其是夏季下坡行驶时，由于制动频次较高，行车制动器易热过载，影响汽车行驶安全性，因此，在重型汽车上大多装有无衰退性辅助制动装置。文章以典型车型为例，对重型汽车发动机排气辅助制动过程、特性、效能及其评价指标进行分析研究，提出合理使用排气制动以及改进其效能的技术措施。     

基于发动机制动与电涡流缓速器联合特性的山区公路连续长大下坡路段辅助减速车道研究

目前重型货车在下长大坡路段持续制动极易引起行车安全问题。本文提出在长大下坡路段增设辅助减速车道,在一定程度上可缓解下坡压力。因此,引入温升模型,计算车辆下坡失速模型,确定下坡安全距离,以此为缓速车道设计提供依据。首先对发动机制动和电涡流缓速器联合作用下对重型汽车下坡进行研究。其次根据车辆系统动力学,进行汽车下坡能力分析。结合对汽车在制动鼓安全温度阈值内的汽车安全下坡距离的研究,得到下坡安全距离最长坡长为10 km左右,行驶坡度平均范围为3%～7%。基于此确定辅助减速车道的设定位置。     

重型普通载货汽车典型用户的整车行驶循环工况研究

以重型普通载货汽车为研究对象,针对用户使用情况进行了调研和实车试验,并应用数理统计和多参数统计理论主成分分析与聚类分析方法,解析出重型普通载货汽车典型用户行驶循环工况。基于所提取的循环工况进行了综合油耗的仿真分析,结果表明,仿真计算油耗与用户实际使用油耗一致,证明了所提取重型普通载货汽车整车行驶循环工况的正确性。     

解析汽车制动系统

汽车制动系统是汽车上用以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。 制动系统作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下（包括在坡道上）稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。     

基于LQR的重型半挂汽车列车稳定性控制策略

以半挂车的横摆角速度、侧向加速度、牵引车与半挂车的铰接角及铰接角速度为控制变量,建立了4自由度6轴重型半挂汽车列车的动力学参考模型,并应用ISO双移线工况对此模型进行验证。考虑到等速圆周稳态工况下行驶和地面附着系数等因素对汽车的限制,确定了控制变量横摆角速度和侧向加速度的参考值。采用基于线性二次型调节器(LQR)的最优控制策略及半挂汽车列车单侧制动方案,应用Trucksim软件对参考模型进行了鱼钩转向工况仿真分析。仿真结果表明:所提出的控制策略正确、有效,实现了提高半挂汽车列车稳定性的控制目标。     

山区公路长陡下坡路段大型汽车制动器温度研究 ——以317国道鹧鸪山隧道西引道为例

汽车连续制动是制动器升温的重要原因,尤其是在山区二级公路长陡下坡路段.文中以317国道鹧鸪山隧道西引道为例,采用热成像仪检测67辆大型车辆在完成4.4 km长陡下坡后的制动器温度,分析单车制动器最高温度、同轴左右轮制动器温度、有无载货时制动器温度、有无淋水时制动器温度等.结果表明,4.4 km长、平均纵坡5％的长陡下坡...     

Downhill Assist Control Method for Hybrid Electric Vehicle

为提高混合动力汽车(HEV)下坡过程中的安全性和燃油经济性,基于HEV电机制动力矩可精确调节、制动能量可回收的特点,提出了一种下坡主动安全控制方法.结合对驾驶员坡道驾驶意图的识别,建立分层控制系统架构;根据目标车速计算制动力矩,制定制动力矩在各制动子系统间的分配和动态协调策略,并进行仿真验证.结果表明,该方法在提高下坡路段HEV行驶安全性和燃油经济性的同时,减轻了驾驶员的操纵负担,改善了乘员的乘坐舒适性.     

柴油汽车排气制动故障的排除

排气制动的基本工作原理柴油汽车排气制动系统由储气筒、管路、电磁阀、排气制动阀及排气制动阀控制机构组成。制动时，放松加速踏板．打开排气制动开关．电磁阀产生吸力．关闭排气口。     

离合器开关相关故障分析

目前在采用博世ME发动机电控系统的手动挡汽车中，大多数车型在离合器踏板位置都安装有离合器开关（图1），用来感知离合器踏板的位置，并将离合器踏板的位置信号转变为电信号传递给发动机控制单元。发动机控制单元通过接收到的离合器开关信号，就可以判断驾驶人对离合器的操作情况，进而对喷油量、点火时刻及节气门开度等参数进行控制，使发动机输出的转矩、功率尽可能与汽车的行驶状态和驾驶人操控动作协调一致。     

奔驰轿车制动失灵事故值得警示

一辆奔驰轿车因制动失灵,驾驶员于2010年6月31日至2010年7月2日在某奔驰汽车服务有限公司检修制动系统。该公司应驾驶员要求对该车制动系统进行了检修,更换了制动液,对ESP系统进行了排气处理,认为制动蹄正常。2010年7月2日晚21时左右,驾驶员驾驶该车由迁西县经前往古冶的道路去天津,当行驶到一个下坡转弯处,因制动失灵车辆撞坏路肩,