车辆道路试验数据实时采集系统研究

本文介绍了一种基于CAN总线通信技术、GPS全球定位技术、GPRS移动通信技术等为一体的试验数据采集传输系统,通过该系统在重型电控柴油商用车上的应用,解决了汽车道路试验中环境极端、工况复杂、里程长,数据繁杂、试验数据无法及时、准确获取等问题,重点讲述了车辆道路试验数据实时采集方法的实现。     

轻型商用车全寿命周期目标里程与运行工况研究

确定用户使用条件下车辆耐久行驶里程及对应运行工况,是开展整车可靠性设计与评价验证的前提与基础。本文以真实用户问卷调查为基础,采用分布拟合与优度检验等统计分析方法,建立了用户使用条件下轻型商用车年行驶里程、期望使用年限、目标行驶里程、行驶车速和载质量情况等工况分布模型,并用采集的典型用户GPS运行数据对分布模型进行验证;最后综合问卷和测试数据确定了95%用户使用度水平下车辆全寿命周期耐久行驶目标里程及其对应工况的里程比例。本文的研究成果对于设定符合中国道路特征和用户使用条件的轻型商用车耐久性与可靠性目标、制定整车目标载荷谱和试验场可靠性规范提供了参考和依据。     

组合主成分分析和模糊c均值聚类的车辆行驶工况制定方法

目前国内不同规模城市和地区的机动车行驶特征,与欧美采用的标准工况相比存在着较大的差异。为完善车辆行驶工况制定方法,开发了适合我国城市和地区交通特点的车辆行驶工况制定方法,研究采用道路运输企业营运车辆运行时产生的海量卫星定位数据,作为工况建立使用的源数据,这些数据能够真实反映拟建工况地区的各类型道路交通状况。方法首先将源数据计算划分为运动学片段即微行程,针对每一微行程进行平均速度和怠速时间占比等特征值的计算,利用改进后的主成分分析方法对特征矩阵进行降维处理,然后在特征空间利用模糊c均值聚类方法将这些微行程聚类成不同组。每一组聚类代表和生成一类交通状况,然后将各类子工况合成为初始合成工况。利用带有双权平滑核函数的滤波器来平滑初始工况,使其易于在实验室设备上开展车辆工况试验的遵循测试。最后选取在某地区行驶且时间段和路段较具代表性的道路运输车辆,利用其正常运行过程中产生的卫星定位数据,对所提出的工况制定方法进行了验证,并将所得工况与通过传统的V-A矩阵法所得工况进行结果的比较分析。试验数据的对比结果表明,应用该方法给出的合成工况能够反映出所建工况地区的交通状况,可以为开发符合当地交通特点的行驶工况提供依据。     

中国重型商用车行驶工况开发

为完成中国重型商用车辆行驶工况(CHTC)的开发,采集并处理多个城市的车辆实际运行数据,建立了短片段数据库,分析对比各类型车辆数据库特征,确定工况的体系构成和开发路线,通过聚类和加权确定各车型工况曲线的速度区间结构,通过以速度-加速度联立分布为基础的卡方检验选择最优片段进行组合构建曲线,最终完成CHTC的开发.对比实测...     

商用车燃油经济性道路试验方法研究

在石油能源日益紧张和国家提出并规范节能降耗要求的时代背景下,商用车燃料经济性已经跃居用户关注度首位.因此,制定一项能够准确反映汽车燃料经济性水平并能够对汽车行驶工况进行分析的试验方法是非常必要的,尤其是能够为整车产品开发提供具有实际意义的试验数据,为提高企业商用车市场竞争力做出贡献.本论文阐述了通过确定试验道路与试验方...     

营运客车行驶阻力及燃料消耗量试验研究

结合重型底盘测功机阻力设定对车辆滑行试验进行了动力学理论分析,根据GB/T 27840—2011对营运客车进行了道路滑行试验,得到了车辆滚动阻力系数及空气阻力系数。采用发动机万有特性工况、C—WTVC工况和高挡位等速行驶工况,分别在实验室虚拟工况、底盘测功机模拟工况和实际路面工况下获得了该车的燃料消耗量,并进行了比对分析。该分析结果可为解决目前重型商用车燃料消耗量试验中存在的突出问题及GB/T 27840—2011标准的后续修订提供参考依据。     

基于某城市用户道路的离合器关键寿命预测试验

为了能够在中国开展离合器关键寿命预测试验,以支持离合器零部件产品的预开发工作,文中尝试以中国某城市用户道路作为试验环境,采集并统计与汽车工况及驾驶行为相关的车辆、离合器运行数据,通过一定的计算模型对离合器摩擦生热量和温度等参数进行处理和验证,以得到寿命预测结果,并对其加以分析,从而实现对离合器关键寿命的一次探索性预测。     

轿车零部件热损害试验工况研究

通过采集重庆市区内轿车行驶参数以及环境温度、相对湿度、日照辐射强度、地表温度、市区路面坡度等数据,应用数理统计和多参数统计理论解析出了轿车行驶工况、市区典型环境条件以及路面实际坡度情况,并将这三部分整合成轿车零部件热损害试验工况。通过整车环境风洞试验,对合成的轿车零部件热损害试验工况进行了验证,结果表明,该工况能够准确模拟出车辆实际道路运行情况,可用于评价轿车零部件使用温度是否满足开发要求。     

基于AVL-DRIVE的AMT驾驶性能评价

<正>1引言AMT系统的开发需要大量道路试验来评价起步、加速和换档等重要的驾驶性能。AVL-DRIVE系统是在大量专业人员的经验基础上对商用车的特征性能进行客观分析与质量控制,通过各种不同的传感器采集数据和车辆参数,如加速度、发动机转速、车速、加速踏板位置和振动等,将这些参数通过中央处理单元发送给计算机,使用AVLDRIVE软件进行分析,从而能够在一定程度上避免驾驶员对车辆驾驶性能的主观评价误差。     

基于卡诺模型的商用车市场需求聚类分析

由于运行工况和盈利模式的差异,商用车不同细分市场的需求有所不同。文章采用Kano模型对7个公路车细分市场的用户需求,进行问卷调研,对不同市场用户关心的整车性能进行分类,同时通过对用户满意度系数Bs进行聚类分析,对7个细分市场进行了分类,将对价格较为敏感的市场定义为"价值型市场",将对性能较为敏感的市场定义为"品质型市场"。     

大型营运客车在高速公路的换道安全性辨识

为了给大型营运客车换道预警系统设计提供参考,采用毫米波雷达、激光雷达、车道线识别传感器、GPS、视频监控系统以及控制器局域网（CAN）总线数据采集仪等设备,基于小型乘用车搭建浮动车采集平台。通过在试验线路上进行1.5×10⁴ km的驾驶试验,获取1 200余次营运客车的真实换道数据。以Jula提出的换道安全性模型为基础,结合营运客车的换道行为特征,通过分析换道进程结束后客车需要与周围车辆保持的安全距离,建立适合于营运客车的3类换道安全性识别模型（客车与自车道前方车辆、目标车道前方车辆、目标车道后方车辆）,并利用真实数据对3类模型进行验证。研究结果表明：客车换道持续时间均值为10.4 s,换道起始时刻与目标车道后方车辆的距离为10.0~40.0 m;所有换道样本中,73.3%的换道过程中客车速度要高于目标车道后方车辆,且超过90%的换道过程是由前方慢车引起;不同的速度区间下,车速和航向角联合变化情况下,驾驶人控制营运客车的横向偏移速度保持稳定,可认为客车驾驶人的心理预期换道进程存在固定经验模式,这与小型车换道的研究结论存在较大差异,传统的TTC预警算法识别率较低,在不同速度区间情况下,所提出的模型对客车与自车道前方车辆、目标车道前方车辆、目标车道后方车辆的换道安全识别评价准确率均超过了90%。     

Development of a driving cycle for the measurement of fuel consumption and exhaust emissions of automobiles in Bangkok during peak periods

The exhaust emissions and fuel consumption rates of newly registered automobiles in Thailand are currently assessed using the standard driving cycle of the Economic Commission of Europe (ECE). Because of the highly different driving conditions, the assessment results may not reflect realistic amounts of emissions and fuel consumption for vehicles in Bangkok traffic, which is well known for its congestion. The objective of this study is therefore to develop a new driving cycle for vehicles traveling on Bangkok’s main roads during peak traffic hours. This paper first presents the development of a method for selecting representative road routes with traffic conditions that are representative of traffic in Bangkok for conducting real-world driving speed data collection. These real-world data are obtained by driving a car equipped with a speed-time data logger along those selected road routes. Several driving characteristics, including various profiles of microtrips, are analyzed from the collected speed-time data, and a number of target driving parameters are then defined for use as a set of criteria to justify the best driving cycle. A procedure for generating driving cycles from the analyzed real-driving data is also developed, and the method to select the cycle that is most representative of Bangkok traffic is described. Comparisons found in the study show that the target driving parameters of the newly developed driving cycle are much closer to those obtained from the real-world measured data than those calculated from the presently used European drive cycle. This would imply that the obtained driving cycle will produce more realistic results of the emissions and fuel consumption assessment tests for vehicles traveling in Bangkok. The methods developed in this study for route selection and driving cycle construction can easily be adopted by other big cities to develop their own vehicle driving cycles. Furthermore, although the developed methods are for passenger cars, similar approaches can be applied to develop driving cycles for other types of vehicle, such as city buses and pick-up trucks.     

老化循环对三效催化器的老化效果研究

为研究不同整车驾驶循环对车辆三效催化器热老化的效果差异,选取两辆配备同款发动机的满足国六排放标准的纯汽油车和油电混合动力车,分别进行AMA、SRC、WLTC和典型RDE循环,利用数据采集系统实时采集车辆运行参数和三效催化器床体温度.基于阿伦尼乌斯公式将不同循环16万km耐久性后的热老化程度量化为热损伤,并以RDE循环为...     

基于典型非机动车事故的自动驾驶汽车测试场景构建方法研究

基于交通事故卷宗、交通事故视频信息数据,研究机非混行交通环境下典型交通事故形态,构建了面向机非混行交通环境下的自动驾驶汽车测试场景,旨在针对我国较为特殊的机非混行环境下的自动驾驶汽车的测试场景及测试评价方法提供参考。本文首先分析了自动驾驶测试场景的构建需求,建立交通事故数据筛选标准,得到133例可用于构建自动驾驶汽车测试场景的机动车与非机动车交通事故数据集;其次基于《中华人民共和国道路交通安全法》行驶要求,对133例交通事故的发生地点、车辆行为、道路类型、环境光线等方面进行解构分析;最后通过聚类分析,建立了5类典型的自动驾驶测试场景模型,并分析了不同场景模型的关键要素,为实际道路测试提供理论指导。     

Investigation on evaluation of yaw stability for medium commercial vehicles

This paper proposes test scenarios for evaluation of yaw stability for medium commercial vehicles. Maneuvering, speed, longitudinal tire force, tire-road friction coefficient, road slope, and load condition are considerable factors that have effect on the medium commercial vehicle yaw stability. After conducting an analysis on these six factors, effective test scenarios were developed. A sine with dwell test is well known as a test scenario for evaluation of performance of electronic stability control (ESC) on passenger vehicles and heavy commercial vehicles. The SWD test was modified considering medium commercial vehicle dynamics, and the ramp steer maneuver with maximum acceleration test was proposed. Simulation validation has been conducted using field test data. From simulation study, it was shown that the ESC system for medium commercial vehicle is effectively evaluated by the proposed test scenarios.     

纯电动商用车异质队列的多目标控制

队列行驶的研究能有效解决商用车货运安全、能耗浪费和环境污染等问题,但现有研究多基于单一跟车目标控制的匀质队列,这在货运场景中无法达到很好的控制效果。本文中构造了纯电动异质商用车队列,为其设计了分布式非线性模型预测控制器。根据道路环境信息和车辆跟车、安全、舒适和节能等特性,分别建立了领航车和跟随车的控制器模型,实现异质队列的多目标控制。为验证所提出控制方法的有效性,由5辆动力学特性相异的商用车组成队列,并搭建了控制仿真平台进行Trucksim/Simulink联合仿真。结果表明,本文中提出的控制算法能有效实现异质商用车队列的多目标控制,与PID定速巡航控制相比,能耗可降低5.3%以上。     

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。     

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。     

串联式复合电源再生制动系统恒流控制

再生制动技术可以有效回收车辆制动能量，是提高电动汽车续驶里程的重要途径，超级电容具有高功率密度、高效率的特点，利用蓄电池-超级电容组成的复合电源作为电动汽车的储能装置可以改善电池工作状态，提高电池寿命及可靠性，并提高能量回收率。目前使用复合电源（蓄电池-超级电容）进行再生制动的电动汽车多采用并联形式，针对此类状况，基于无源串联复合电源结构设计其再生制动系统，其主要由电机、超级电容组、整流桥和控制器组成。在控制策略上，采用电压反馈恒定电流制动方式，基于脉冲宽度调制（PWM）控制，在制动过程中根据电动汽车车速与超级电容端电压实时调节PWM的占空比以实现目标制动电流恒定。在MATLAB/Simulink平台上建立再生制动系统仿真模型，验证所提控制策略的有效性，并利用某电动汽车对所设计系统进行滑行、制动等试验。研究结果表明：相比有源并联式复合电源，该系统不需要DC/DC转换器，结构及控制简单，该系统能够较好地实现制动能量回收，所采用的控制策略能够有效地实现恒电流制动，电制动减速度稳定，同时具有较高的能量回收率。     

碳平衡法燃油消耗量测试仪的开发

介绍了我国燃油消耗量测量方法标准以及常见的汽车燃油消耗量测量方法,阐述了碳平衡法的基本原理,在CVS(定容取样法)基础上提出开式排气稀释取样系统;针对当前车辆燃油消耗量测量操作不便的问题,根据碳平衡法燃油消耗量测量原理,建立了采用流量计的碳平衡法汽车燃油消耗量测量模型及测量系统;分析研究了燃油密度、氢碳比、排气成分以及整个系统的同步和负荷测试对测量结果的影响,在实车上进行试验验证,与油耗仪实测结果进行了对比。结果表明,该方法具有较高的精度及稳定性,为车辆燃油消耗量的不解体测量提供了理论依据及应用可能性。