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融合机器视觉的插电式混合动力汽车预测型能量管理策略
1
作者 王姝 韩琪 +1 位作者 赵轩 谢鹏辉 《汽车工程》 北大核心 2025年第4期625-635,共11页
针对传统模型预测控制下车速预测不准确和SOC适应性差的问题,以插电式混合动力汽车(PHEV)为研究对象,将基于机器视觉的车速预测模型与深度确定性策略梯度算法(DDPG)相结合,实现PHEV的实时SOC参考轨迹规划和最优动力分配控制。构建基于... 针对传统模型预测控制下车速预测不准确和SOC适应性差的问题,以插电式混合动力汽车(PHEV)为研究对象,将基于机器视觉的车速预测模型与深度确定性策略梯度算法(DDPG)相结合,实现PHEV的实时SOC参考轨迹规划和最优动力分配控制。构建基于改进深度确定性策略梯度算法的SOC参考轨迹规划模型,并构建基于机器视觉的级联式长短时间记忆网络车速预测模型,在此基础上使用基于模型预测控制的最优控制器,实现SOC参考轨迹精确跟踪及功率优化。结果表明,相较于传统的DDPG,本文提出的策略使得整车经济性提高了5.66%,达到了全局最优算法的97.93%。同时较不使用机器视觉的能量管理策略提高了2.92%的整车经济性。 展开更多
关键词 插电式混合动力 能量管理策略 机器视觉 车速预测 参考轨迹
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考虑新能源汽车基准排放的隧道通风计算方法
2
作者 王鑫 邱兆文 +3 位作者 李城 陈建勋 刘伟伟 罗彦斌 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4207-4215,共9页
为探究液化天然气(LNG)重型车、混合动力汽车等新能源车辆的增加对公路隧道通风的影响,并解决现行设计规范因未充分考虑其排放特性而导致需风量计算偏差的问题,基于新能源汽车排放特性,考虑坡度、车队构成等因素更新了隧道车辆基准排放... 为探究液化天然气(LNG)重型车、混合动力汽车等新能源车辆的增加对公路隧道通风的影响,并解决现行设计规范因未充分考虑其排放特性而导致需风量计算偏差的问题,基于新能源汽车排放特性,考虑坡度、车队构成等因素更新了隧道车辆基准排放因子库,并据此构建了精细化隧道通风计算方法;以华岩隧道为案例,对不同新能源汽车渗透率下的隧道需风量进行了测算.结果表明,精细化方法显著提高了需风量计算的准确性.当设计年份为2030年时,稀释NO_(2)的需风量较国际通风报告(PIARC 2019)方法增加305.5%,而稀释CO和VI的需风量分别减少10%和6.5%.LNG重型车渗透率每增加10%,NO_(2)稀释需风量增加约55%.相较之下,混合动力汽车和纯电动汽车对需风量的影响可以忽略.传统设计规范以CO和VI作为主要控制指标,已不适用于新能源车辆比例快速增长的车队结构,NO_(2)稀释需风量将成为未来隧道通风设计的关键控制指标. 展开更多
关键词 公路隧道 基准排放 需风量计算 LNG重型车 新能源汽车
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半挂汽车列车关键参数对动力学稳定性影响的量化分析
3
作者 周猛 宁一高 +2 位作者 赵轩 王姝 付子扬 《汽车工程》 北大核心 2025年第7期1369-1382,共14页
半挂汽车列车动力学稳定性受到多种参数的影响,且相关参数对动力学稳定性的影响规律及影响程度尚不清晰。为此,本文建立半挂汽车列车7自由度动力学机理模型,通过与试验数据标定过的TruckSim模型在多种测试工况下进行对比,验证了机理模... 半挂汽车列车动力学稳定性受到多种参数的影响,且相关参数对动力学稳定性的影响规律及影响程度尚不清晰。为此,本文建立半挂汽车列车7自由度动力学机理模型,通过与试验数据标定过的TruckSim模型在多种测试工况下进行对比,验证了机理模型的准确性。然后,采用机理模型研究了挂车质心垂向位置、牵引车和挂车轴侧偏刚度、牵引车和挂车侧倾刚度、铰接点侧倾刚度,以及挂车簧上质量等关键参数对动力学稳定性的影响。在此基础上,结合TruckSim模型进行量化分析,得出全工况平面内各参数对动力学稳定性影响的百分比量化指标及其变化规律,挂车质心垂向位置的变化占3.14%~4.53%,挂车簧上质量的变化占23.34%~34.66%,牵引车前轴侧偏刚度的变化占20.87%~30.38%,牵引车后轴侧偏刚度的变化占21.67%~33.72%,挂车轴侧偏刚度的变化占5.74%~8.48%,牵引车侧倾刚度的变化占3.55%~6.81%,挂车侧倾刚度的变化占1.19%~3.15%,铰接点侧倾刚度的变化占0.33%~0.73%。相关结果可为半挂汽车列车的优化设计及安全行驶提供理论依据。 展开更多
关键词 半挂汽车列车 动力学稳定性 关键参数 影响规律 量化分析
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基于混杂模型预测控制的分布式驱动电动汽车AFS/DYC集成控制
4
作者 郑字琛 王姝 +1 位作者 赵轩 李兆柯 《汽车工程》 北大核心 2025年第3期470-480,469,共12页
为提高分布式驱动电动汽车在不同附着路面高速行驶的操纵稳定性,提出一种基于混杂模型预测控制的AFS/DYC集成控制策略。首先基于系统辨识方法构建轮胎分段仿射模型,结合车辆动力学模型以及命题逻辑与线性不等式的转换关系,构建车辆系统... 为提高分布式驱动电动汽车在不同附着路面高速行驶的操纵稳定性,提出一种基于混杂模型预测控制的AFS/DYC集成控制策略。首先基于系统辨识方法构建轮胎分段仿射模型,结合车辆动力学模型以及命题逻辑与线性不等式的转换关系,构建车辆系统混合逻辑动态模型。然后设计基于混杂模型预测控制的AFS/DYC集成控制策略,采用混合整数二次规划方法追踪目标参考值决策附加横摆力矩与附加转向角,并以轮胎负荷率最小为目标构建车轮驱动转矩优化分配控制策略。最后,基于CarSim-Simulink联合仿真平台进行驾驶人在环操纵稳定性测试试验。测试结果表明:相较于传统模型预测控制,所设计的混杂模型预测控制策略在高速双移线工况下横摆角速度与质心侧偏角均方根误差分别下降了31.61%与19.51%,四轮峰值平均转矩幅值降低24.27%。 展开更多
关键词 分布式驱动电动汽车 操纵稳定性 集成控制 分段仿射模型 混杂系统
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案例推理机制下智能汽车换道避障轨迹规划方法
5
作者 房熙博 宁一高 +1 位作者 赵轩 周猛 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第7期209-217,共9页
为解决智能汽车换道避障轨迹规划难以兼顾性能优化与实时性的问题,提出基于案例推理(CBR)机制的智能汽车换道避障轨迹规划方法。利用五次多项式轨迹参数离线优化得到典型场景下的最优轨迹,形成状态量与决策量相对应的最优案例库,探明新... 为解决智能汽车换道避障轨迹规划难以兼顾性能优化与实时性的问题,提出基于案例推理(CBR)机制的智能汽车换道避障轨迹规划方法。利用五次多项式轨迹参数离线优化得到典型场景下的最优轨迹,形成状态量与决策量相对应的最优案例库,探明新案例场景下最优轨迹修正规律,建立轨迹关键参数更新函数,从而在相似案例场景下直接调用现有案例轨迹,在新案例场景下根据车速、位置等状态量在线更新换道避障轨迹,并进行案例库更新。对比测试结果表明:所提出方法与五次多项式在线优化方法的轨迹性能基本一致,且明显优于A和快速随机探索树星(RRT)方法。其中,所提出方法与五次多项式在线优化方法在相似案例场景下,所得轨迹最大曲率均为0.0012 m^(-1),最大侧向加速度均为1.2457 m/s^(2);在新案例场景下,两者轨迹最大曲率均为0.0014 m^(-1),而最大侧向加速度分别为1.1949和1.1365 m/s^(2)。同时,所提出方法与五次多项式在线优化、A和RRT这3种对比方法相比,具有最小的规划耗时,新案例场景下的规划耗时为0.0011 s,而相似案例场景下的规划耗时仅为0.0001 s。 展开更多
关键词 案例推理(CBR) 智能汽车 换道避障 轨迹规划 区别度
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基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车联合制动系统控制方法 被引量：2
6
作者 宗明建 马文胜 +1 位作者 袁望方 童晓帆 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1244-1249,共6页
中低速新能源汽车是常见的交通工具,但是其制动控制存在响应时间长、控制效果差的问题,设计一种基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车联合制动系统控制方法。首先,构建基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车动力学方程,采集传感信息,然后,... 中低速新能源汽车是常见的交通工具,但是其制动控制存在响应时间长、控制效果差的问题,设计一种基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车联合制动系统控制方法。首先,构建基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车动力学方程,采集传感信息,然后,考虑开环控制容易导致控制系统的稳定性和鲁棒性差的问题,基于转鼓转速传感的联合制动系统传递函数推导出开环、闭环双传递函数,最后,根据系统传递函数,设计PID控制器的参数,通过PID控制器输出电-液联合制动控制信号,实现汽车联合制动系统控制。实验结果表明:所提方法的速度-位移曲线与现实速度-位移曲线基本一致,加速误差在-0.5 m/s2~0.5 m/s2范围内,平均制动控制响应时间为0.075 s,具有良好的制动控制能力。 展开更多
关键词 转鼓转速传感 联合制动控制 PID控制器 中低速新能源汽车 传递函数 电制动力 液压制动力
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高速公路混合交通环境下的智能网联汽车换道策略研究 被引量：1
7
作者 刘永涛 孙斐然 +4 位作者 袁诗泉 高隆鑫 曹莹 陈轶嵩 乔洁 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期754-765,共12页
为推动智能网联汽车应用落地,提出高速公路混合交通环境下智能网联汽车换道策略。首先,改进NaSch元胞自动机模型,并采用马尔科夫链算法计算道路通行能力;其次,针对目标车道为专用车道和普通车道分别建立基于车速引导的决策模型和基于博... 为推动智能网联汽车应用落地,提出高速公路混合交通环境下智能网联汽车换道策略。首先,改进NaSch元胞自动机模型,并采用马尔科夫链算法计算道路通行能力;其次,针对目标车道为专用车道和普通车道分别建立基于车速引导的决策模型和基于博弈论的双矩阵决策模型;最后,采用多目标轨迹优化算法优化换道轨迹。结果表明:目标车道为专用车道和普通车道时,所提出的策略可分别提高换道效率6%、3.38%。 展开更多
关键词 高速公路混合交通环境 元胞自动机 马尔科夫链 博弈论 轨迹规划
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轮毂电机驱动电动汽车4WS和DYC协调控制 被引量：2
8
作者 张海川 王姝 +3 位作者 赵轩 周辰雨 虢沧岩 周猛 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1766-1779,共14页
为了提高轮毂电机驱动电动汽车的路径跟踪能力和操纵稳定性,本文针对主动四轮转向系统(4WS)和直接横摆力矩控制系统(DYC)提出一种新型的协调控制策略。首先,综合考虑车辆的路径跟踪性能和操纵稳定性,建立一种共享转向控制模型,并在此基... 为了提高轮毂电机驱动电动汽车的路径跟踪能力和操纵稳定性,本文针对主动四轮转向系统(4WS)和直接横摆力矩控制系统(DYC)提出一种新型的协调控制策略。首先,综合考虑车辆的路径跟踪性能和操纵稳定性,建立一种共享转向控制模型,并在此基础上提出基于非合作Nash博弈的4WS控制策略。其次,为了提高危险行驶工况下的车辆侧向稳定性,基于质心侧偏角相平面将车辆状态划分为稳定区域、过渡区域和失稳区域,并分区域建立DYC控制器。再次,为了实现后轮转向与直接横摆力矩的协同控制,建立基于模糊神经网络的ARS/DYC协调控制器。最后,利用CarSim/Simulink联合仿真平台和硬件在环平台,分别进行双移线工况下的试验验证。研究结果表明,所提出的控制策略能够有效地提高车辆在极端行驶工况下的路径跟踪精度和操纵稳定性能。 展开更多
关键词 汽车工程 轮毂电机驱动电动汽车 四轮转向 直接横摆力矩控制 协调控制
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基于电动汽车制动安全检测的短时工况及方法研究 被引量：1
9
作者 焦志鹏 马建 +4 位作者 赵轩 张凯 孟德安 韩琪 张昭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期109-119,共11页
常规的制动安全检测通常采用长时间、极端工况,但可能会失去准确的工作范围。针对这一不足,首先提出一种踏板稳定模式的短时工况试验方法,该方法结合了现有的测试标准,并不限于单一的极端制动模式,而是可以考虑电动汽车的快速稳态运行... 常规的制动安全检测通常采用长时间、极端工况,但可能会失去准确的工作范围。针对这一不足,首先提出一种踏板稳定模式的短时工况试验方法,该方法结合了现有的测试标准,并不限于单一的极端制动模式,而是可以考虑电动汽车的快速稳态运行。在此基础上,基于机器学习对运行片段回归并通过连续拼接构建短时工况。利用短时工况提出一种改进的制动安全检测方法,该方法通过主成分分析对制动片段的特征参数进行降维,同时根据特征参数计算制动片段的重复性距离判断安全隐患。最后,通过在测试台架上跟随短时工况,验证所提出的短时工况和制动安全检测方法的有效性。 展开更多
关键词 电动汽车 制动安全 短时工况 检测方法 测试台架
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双挂汽车列车横向稳定性控制策略 被引量：1
10
作者 赵侃 屈怀琨 +3 位作者 全煜坤 宋云龙 刘清杰 邱兆文 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期581-594,共14页
双挂汽车列车相较于传统半挂车具有更高的运输效率和较低的运输成本,更适合未来公路运输绿色、便捷、高效的发展趋势,但较长的车身总长度和组成单元个数必然会对双挂汽车列车的整车稳定性产生影响.为研究并验证控制策略对双挂汽车列车... 双挂汽车列车相较于传统半挂车具有更高的运输效率和较低的运输成本,更适合未来公路运输绿色、便捷、高效的发展趋势,但较长的车身总长度和组成单元个数必然会对双挂汽车列车的整车稳定性产生影响.为研究并验证控制策略对双挂汽车列车横向稳定性的改善情况,基于Trucksim仿真平台搭建双挂汽车列车(B型双挂车)动力学模型,依据运动力学定律建立Simulink双挂汽车列车简化参考模型,分别以动力学和参考模型中各个单元的横摆角速度偏差、横向载荷转移率偏差为输入,结合模糊推理和PID(proportional-integral-derivative control,PID)控制理论构建整车横摆和侧倾稳定性主动控制策略,并根据车辆状态识别结果对控制策略的介入时机进行调整.模拟结果显示:主动控制策略使双挂汽车列车横向稳定性评价参数的波动幅度均有明显减小;各个单元的质心侧偏角峰值降低5.7%∼53%,横摆角速度峰值降低4.9%∼23.8%,侧倾角峰值降低0.5%∼24.9%,质心侧偏角峰值降低0.3%∼32.9%.表明本工作所设计的控制策略对双挂汽车列车的横向稳定性有改善作用,研究结果可为未来双挂汽车列车的横向稳定性研究提供参考. 展开更多
关键词 双挂汽车列车 横向稳定性控制 模糊推理 PID 控制 差动制动
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分布式双电机后驱电动汽车的横摆稳定性控制策略
11
作者 谭子胡 龚贤武 +1 位作者 赵轩 马建 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期318-326,共9页
【目的】为了提高车辆的横摆稳定性,提出了一种三层结构的分布式双电机后驱电动汽车横摆稳定性控制策略。【方法】上层观测器采用扩展Kalman滤波器估计动态前后轴的侧偏刚度,以提高控制系统的模型精度与稳定性;中层控制器采用基于正切... 【目的】为了提高车辆的横摆稳定性,提出了一种三层结构的分布式双电机后驱电动汽车横摆稳定性控制策略。【方法】上层观测器采用扩展Kalman滤波器估计动态前后轴的侧偏刚度,以提高控制系统的模型精度与稳定性;中层控制器采用基于正切函数的滑模控制器对系统误差进行控制,通过调节系统误差调节期望的附加横摆力矩的大小;下层控制器以轮胎利用率之和最小为优化目标,将期望的附加横摆力矩分配到后轴驱动轮上,从而实现弯道行驶过程中车辆的横摆稳定性控制。【结果】仿真结果表明,相比于采用静态侧偏刚度的横摆稳定性控制系统,最大滑模面误差减少了44%,横摆角速度期望值趋近于实际值的程度提高了10.5%。【结论】本文设计的控制策略具有更好的鲁棒性,同时动态侧偏刚度使横摆角速度期望模型的期望值更趋近于实际横摆角速度值。 展开更多
关键词 KALMAN 侧偏刚度 横摆稳定性 三层结构
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基于换电的共享电动汽车调度与服务定价
12
作者 李嫚嫚 孙加辉 +1 位作者 付颖斌 赵博选 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第4期169-180,共12页
为解决共享电动汽车出行模式车辆失衡与电能补给问题,基于集充统配换电模式,考虑共享电动汽车电能补给、换电站选址与电池配送路径间的耦合关系,基于时空网络构建以最大化利润为目标的共享电动汽车调度与服务定价优化模型,并通过共享电... 为解决共享电动汽车出行模式车辆失衡与电能补给问题,基于集充统配换电模式,考虑共享电动汽车电能补给、换电站选址与电池配送路径间的耦合关系,基于时空网络构建以最大化利润为目标的共享电动汽车调度与服务定价优化模型,并通过共享电动汽车需求-价格函数逆变换,将非线性非凸模型转换成更易求解的非线性凸模型。数值试验结果表明:协同决策换电站位置、电池配送路径、共享电动汽车调度方案与服务价格,可提高共享电动汽车出行服务商利润;基于割线的外逼近算法比基于切线的外逼近算法和拉格朗日松弛算法更适于求解所提出的模型。参数敏感度分析结果显示,潜在共享电动汽车出行需求与电能可得性都是影响共享电动汽车出行服务商利润的重要因素。 展开更多
关键词 交通工程 共享电动汽车 混合整数非线性规划 换电模式 外逼近算法
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考虑时间稳定性的单车事故严重程度影响因素分析 被引量：1
13
作者 牛世峰 邰英豪 +1 位作者 常东风 于鹏程 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期1-11,共11页
单车事故常发于车流量较小、道路条件较差的时段和路段,其致死率明显高于交通事故平均死亡率。为了探究影响单车事故严重程度的关键因素,基于中国部分地区2015—2019年单车交通事故数据,从人、车、路、环境等方面选取24个事故影响因素,... 单车事故常发于车流量较小、道路条件较差的时段和路段,其致死率明显高于交通事故平均死亡率。为了探究影响单车事故严重程度的关键因素,基于中国部分地区2015—2019年单车交通事故数据,从人、车、路、环境等方面选取24个事故影响因素,通过对数似然比检验事故数据的时间稳定性,发现事故数据存在时间不稳定性,应将其划分为5个年份分别建模,构建考虑均值方差异质性的随机参数Logit模型。对事故因素变量的边际效应进行对比,结果表明:5个不同年份的时间稳定性模型均具有较好的拟合效果;模型能够有效地捕捉未观测到的异质性,且不同时间模型下捕捉的参数也具有随机性。模型参数估计结果表明:路口路段类型、客车、摩托车和事故责任共4个事故因素具有时间稳定性,其他事故影响因素仅在个别年份中具有显著影响;防护设施事故因素也具有时间稳定性;客车、摩托车、车辆前照灯状态、车辆安全状况、撞固定物和事故责任等事故因素变量会显著增加单车事故中人员死亡的可能性;防护设施类型、能见度大于100 m等变量会显著降低受伤严重程度。 展开更多
关键词 单车事故 均值方差异质性 随机参数Logit模型 事故严重程度 时间稳定性
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大城市早晚高峰时段交通事故影响因素及异质性分析——以郑州市为例
14
作者 乔洁 曾凯凯 +4 位作者 朱屹晨 刘永杰 赵晨 刘永涛 仇世侃 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期201-208,共8页
为分析大城市早晚高峰时段交通事故影响因素及异质性,采用郑州市2016—2020年交通事故数据,探讨早晚高峰时段交通事故的时空分布特征,应用二元逻辑回归模型,以事故结果为因变量,以天气、季节、道路横断面等17个因素为自变量,研究早晚高... 为分析大城市早晚高峰时段交通事故影响因素及异质性,采用郑州市2016—2020年交通事故数据,探讨早晚高峰时段交通事故的时空分布特征,应用二元逻辑回归模型,以事故结果为因变量,以天气、季节、道路横断面等17个因素为自变量,研究早晚高峰时段各因素对事故结果的影响。研究结果表明:早晚高峰交通事故在时空分布特征上存在差异,部分因素表现出异质性,具体表现为晚高峰时,机非混合道路、非机动车道、高架路段、一般弯道、能见度101~200 m、碰撞固定物、刮撞和碾压行人对死亡事故有显著影响;早高峰时,机非隔离道路、碰撞运动车辆对死亡事故有显著影响。早晚高峰时,非机动车道和非机动车驾驶员导致的事故对死亡事故影响一致,但影响程度存在差异。研究结果可为大城市有关部门制定和改善早晚高峰时段的交通事故防范措施提供参考。 展开更多
关键词 大城市交通事故 早晚高峰 二元逻辑回归模型 事故影响因素 异质性
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L3级自动驾驶车辆两阶段预警对接管绩效影响研究
15
作者 吴付威 杨慧 +3 位作者 马勇 崔同川 闫晟煜 张智 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第5期40-49,共10页
为探究L3级自动驾驶车辆两阶段预警方式对接管绩效的影响,本文基于三自由度驾驶模拟器开展高速公路接管场景下的自动驾驶接管试验。首先,招募并采集25名被试的接管行为数据;其次,分析不同接管方式(单阶段和两阶段)和预警时间间隔(2,3,4... 为探究L3级自动驾驶车辆两阶段预警方式对接管绩效的影响,本文基于三自由度驾驶模拟器开展高速公路接管场景下的自动驾驶接管试验。首先,招募并采集25名被试的接管行为数据;其次,分析不同接管方式(单阶段和两阶段)和预警时间间隔(2,3,4 s)对接管时间、换道完成时间、方向盘最大转角、最大纵向减速度以及越线时刻时距的影响;最后,基于以上指标建立基于熵权法的模糊综合评价模型,对不同接管模式的接管绩效进行量化分析。结果表明:与单阶段接管模式相比,两阶段接管预警方式下驾驶人接管车辆的时间显著缩短,换道完成时间显著降低,越线时刻时距显著增大。在接管请求时间为5 s的前提下,两阶段预警中2 s的预警时间间隔可以使驾驶人获取情景意识并接管,3 s的预警时间间隔已能有效改善车辆的横向稳定性。与2 s和3 s预警时间间隔相比,预警时间间隔为4 s时,换道完成时间缩短6.7%和9.6%,最大纵向减速度降低64.1%和56.4%,差异显著。模糊综合评价中,预警时间间隔为4 s的两阶段接管模式得分最高,接管绩效更优。研究结论能够为两阶段预警在L3级自动驾驶车辆接管过程的应用提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 智能交通 接管绩效 驾驶模拟试验 两阶段接管 预警时间间隔 接管行为
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基于RLS-RBPF算法的车辆悬架参数辨识方法研究
16
作者 王姝 董传昊 +3 位作者 张大伟 赵轩 周辰雨 邵帅 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第7期19-27,共9页
在汽车的运行过程中,悬架系统的状态不可避免地会发生改变。为了准确评估悬架参数的长期变化,尤其是实现早期故障预警,提出了一种基于车辆实际行驶状态的悬架参数辨识方法,首先在车辆的关键部位安装振动传感器,采集振动加速度信号。然后... 在汽车的运行过程中,悬架系统的状态不可避免地会发生改变。为了准确评估悬架参数的长期变化,尤其是实现早期故障预警,提出了一种基于车辆实际行驶状态的悬架参数辨识方法,首先在车辆的关键部位安装振动传感器,采集振动加速度信号。然后,通过递推最小二乘算法对悬架的弹簧刚度和减震器阻尼系数进行初步识别。在此基础上,进一步采用Rao-Blackwellized粒子滤波算法对初步辨识结果进行二次优化。最后,结合实测的车辆硬点坐标和通过辨识得到的悬架参数,基于多体动力学原理构建车辆动力学模型,与实际设计参数进行对比,并进行整车动力学仿真以验证辨识参数的准确性。实验结果表明,该方法在识别悬架弹簧刚度和减震器阻尼系数方面具有很高的精度,与真实值的最大偏差仅为2.50%和1.82%。同时,车辆动力学模型的仿真输出与实测载荷谱的均方根误差控制在5%以内。该方法显著提高了悬架系统参数辨识的精确度,是一种高精度的汽车悬架参数在线辨识算法。 展开更多
关键词 递推最小二乘算法 RBPF算法 实车载荷谱 参数辨识
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高速公路团雾区驾驶特性分析与碰撞风险评价
17
作者 吴付威 李育隆 +2 位作者 马勇 王畅 张智 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第5期124-134,共11页
为降低高速公路团雾环境下的交通事故风险,将高速公路团雾区划分为过渡区和冲突区,设计并开展驾驶模拟试验。首先,采用方差分析(ANOVA)、非参数检验等方法分析驾驶人在2个区域中的驾驶行为;然后,利用Pearson相关性分析探索过渡区与冲突... 为降低高速公路团雾环境下的交通事故风险,将高速公路团雾区划分为过渡区和冲突区,设计并开展驾驶模拟试验。首先,采用方差分析(ANOVA)、非参数检验等方法分析驾驶人在2个区域中的驾驶行为;然后,利用Pearson相关性分析探索过渡区与冲突区之间的驾驶行为指标关联特性;最后,通过二元Logistics回归模型挖掘驾驶行为对碰撞风险的影响机制。结果表明:在过渡区,驾驶经验与能见度变化率对速度标准差和内边界速度有显著影响;相比于新手驾驶人,熟练驾驶人速度标准差降低36.8%,内边界速度高13.5%;能见度变化率对速度标准差和内边界速度有统计学差异,不同能见度变化率对应的内边界速度和速度标准差不同。在冲突区,碰撞时间(TTC)与能见度呈显著正相关,避险反应时间与能见度呈显著负相关;TTC、避险反应时间及碰撞率均与冲突距离呈显著负相关;过渡区速度调整行为会显著影响冲突区的碰撞风险。 展开更多
关键词 高速公路 团雾 驾驶模拟 驾驶行为 碰撞风险
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基于逆向分析的车辆对碰事故再现系统
18
作者 刘永涛 高隆鑫 +3 位作者 方腾源 闫星培 杨京帅 滑海宁 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期671-678,共8页
为提高车辆对碰事故再现的精度与有效性,基于动量与动量矩守恒定理,建立车辆碰撞速度计算方程组,并通过碰撞坐标系旋转变换,构建车辆碰撞瞬间的解析模型;其次,将碰撞事故过程分阶段进行分析,构建车辆三维车身动力学模型;最后,基于3D MAX... 为提高车辆对碰事故再现的精度与有效性,基于动量与动量矩守恒定理,建立车辆碰撞速度计算方程组,并通过碰撞坐标系旋转变换,构建车辆碰撞瞬间的解析模型;其次,将碰撞事故过程分阶段进行分析,构建车辆三维车身动力学模型;最后,基于3D MAX和OpenGL图形技术以及基础数据库技术,设计碰撞事故重建系统,并通过真实对向碰撞(对碰)事故案例进行仿真分析,以验证系统的精度和有效性.研究结果表明:该系统模拟车速的平均相对误差小于5.1%,车辆运动轨迹吻合程度的平均相关性为0.85,有效解决了模拟车辆碰撞瞬间逆向不确定性方程组解析化难题. 展开更多
关键词 逆向算法 车辆对向碰撞 事故再现 动力学计算模型 3维再现
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智能车辆自适应轨迹跟踪控制方法研究
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作者 张硕 李潇 +3 位作者 陈轶嵩 赵轩 余强 余曼 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期303-314,共12页
针对智能车辆在变速度和变路面附着系数工况时轨迹跟踪精度和操纵稳定性差的问题,设计了一种基于模型预测控制(MPC)的自适应轨迹跟踪控制方法。基于侧向力滑模观测器和魔术轮胎逆模型设计轮胎等效侧偏刚度估计方法,实时修正动力学模型参... 针对智能车辆在变速度和变路面附着系数工况时轨迹跟踪精度和操纵稳定性差的问题,设计了一种基于模型预测控制(MPC)的自适应轨迹跟踪控制方法。基于侧向力滑模观测器和魔术轮胎逆模型设计轮胎等效侧偏刚度估计方法,实时修正动力学模型参数;制定了兼顾路面附着系数和行驶车速的动态预测时域控制策略,建立了自适应MPC的轨迹跟踪控制器;通过Simulink-CarSim联合仿真验证在变附着系数路面变速双移线工况下该方法的有效性。结果表明:与传统MPC控制方法相比,该文设计的方法在高附着系数路面中高速变速行驶时,操纵稳定性得以改善,略微牺牲跟踪精度,平均横摆角速度能改善19.82%;在变附着系数路面低中速变速行驶时平均横向偏移量和平均横摆角速度分别降低了84.90%和46.23%,能够有效改善轨迹跟踪控制精度和操纵稳定性。 展开更多
关键词 轨迹跟踪 模型预测控制(MPC) 侧偏刚度估计 变预测时域
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考虑驾驶风格的车辆四轮转向和直接横摆力矩控制
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作者 王姝 张海川 +2 位作者 虢沧岩 赵轩 郭慧鑫 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第9期1942-1953,共12页
为了改善分布式驱动电动汽车的操纵稳定性,并考虑不同驾驶人的驾驶风格,针对主动四轮转向(AFWS)和直接横摆力矩控制(DYC)系统,提出基于分层架构的考虑驾驶风格的协调控制策略,包含上、中、下3层控制器.在上层控制器建立考虑驾驶风格的... 为了改善分布式驱动电动汽车的操纵稳定性,并考虑不同驾驶人的驾驶风格,针对主动四轮转向(AFWS)和直接横摆力矩控制(DYC)系统,提出基于分层架构的考虑驾驶风格的协调控制策略,包含上、中、下3层控制器.在上层控制器建立考虑驾驶风格的操纵稳定性参考模型,通过驾驶人在环试验确定不同驾驶风格的车辆稳定性因数,并依据相平面理论将车辆工作区间划分为稳定域、过渡域与失稳域;在中层控制器建立基于Stackel-berg主从博弈和Pareto合作博弈的AFWS和DYC混合博弈控制模型,提高车辆在复杂行驶工况下的操纵稳定性;在下层控制器以轮胎负荷率最小化为目标,优化车轮驱动转矩分配.利用Simulink仿真软件和罗技G29驾驶模拟器搭建驾驶人在环试验平台,进行驾驶人开环和在环试验,结果表明,提出的控制策略能够适应不同驾驶人的驾驶风格,满足其个性化需求,从而提高了车辆的操纵稳定性. 展开更多
关键词 分布式驱动电动汽车 驾驶风格 主动四轮转向 直接横摆力矩 相平面
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