分布式电动车转向横向稳定性力矩适应性分配策略

为了提高分布式驱动电动汽车转向行驶的横向稳定性,基于Matlab/Simulink和CarSim建立了分布式驱动电动汽车二自由度动力模型,并设计了车辆的横向稳定性控制策略。控制系统由上下两部分组成：上层力矩计算控制器,主要基于PID控制策略计算车辆所需的附加横摆力矩;下层力矩分配控制器,根据车辆转向行驶时所需附加横摆力矩的大小,在差动驱动、差动制动、摩擦制动3种力矩分配方式中选取相适应的分配方式将力矩合理分配到各个轮毂电机上。研究结果表明：所设计的横向稳定性控制系统最大能够使车辆横摆角速度减小58%,并且可以良好地追踪理想质心侧偏角,且波动减少,有效提高了车辆转向行驶时的横向稳定性。在差动驱动分配方式控制下车辆对追踪期望速度具有良好的效果;车辆所需附加横摆力矩较大时,下层力矩分配控制器采用差动制动、摩擦制动分配方式将牺牲对期望速度的追踪。     

分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制研究

根据分布式驱动电动汽车电机转矩可独立控制、轮胎纵向力可灵活分配的特点,通过控制轮胎纵向力产生附加横摆力矩的方法提高车辆的横摆稳定性。设计了分层控制器对车辆横摆稳定性进行研究,上层控制器利用滑模控制方法计算保持车辆稳定的附加横摆力矩;下层控制器分别利用液压差动制动分配方法与平均分配方法分配附加横摆力矩。基于Matlab/Smulink与CarSim仿真环境,选取双移线路面进行车辆横摆稳定性仿真。研究结果表明:施加控制器作用后,可使车辆横摆角速度较好地跟随理想值并将质心侧偏角控制在2. 5°以内,车辆具有较好的轨迹保持能力与行驶稳定性。两种力矩分配方法均能得到较好的控制效果,其中平均分配方法控制效果更优。     

汽车转向系统操纵性与稳定性协同最优控制研究

运用汽车二自由度模型对车辆进行主动前轮转角控制,针对车辆稳定性设计了LQR控制器,采用Carsim与Simulink联合仿真,在双移线工况下验证了控制器的可行性。通过大量仿真与系统分析,得到LQR参数与车辆稳定性的定性关系。在这一研究的基础上,设计了同时考虑车辆稳定性与操纵灵活性的协同控制器,采用同样的仿真方法,验证了协同控制器的优越性。结果表明,LQR控制可以提高车辆的稳定性;LQR控制器参数与车辆稳定性存在一定的相关性;协同控制器在LQR控制器的基础上可以起到折衷车辆稳定性与操纵灵活性的作用,为车辆控制器的设计提供了参考。     

车辆行驶运动稳定性的简化分析

:本文通过简化车轮受力模型 ,利用线性近似稳定性定理 ,分析车辆行驶的稳定性问题 ,找出车辆出现不稳定性时与临界速度有关的参数 ,提出计算临界速度的简化公式     

集配货一体化VRP问题的具记忆功能的模拟退火算法研究

针对集配货一体化车辆路径问题的特性,建立了考虑配送车辆出行固定成本、车辆出发满载系数等因素的更加符合实际的数学模型;并设计了一种带记忆功能的模拟退火算法求解模型,确保输出结果是每次寻优的最优解;最后通过算例计算,结果表明,算法求解更优,稳定性更好,计算效率也较高。     

车载油罐截面形状对汽车横向稳定性影响的研究

运加油车急转时罐内液体晃动易引起车辆侧倾甚至侧翻,为此,选用了3种常用车载油罐截面形状,采用VOF法和动坐标系对3种截面形状油罐建立了全尺寸三维仿真模型,利用流体计算软件fluent对车辆转弯时油罐车罐内液体晃动情况进行仿真模拟分析,讨论在不同充液比下车载油罐截面形状对晃动的影响。结果表明:在相同工况下,低充液比时窄而高的油罐侧向稳定性越好;高充液比时宽而矮的油罐侧向稳定性好。     

汽车稳定性控制系统模型及横摆控制仿真

在Matlab/Simulink中建立了包括横摆运动、侧倾运动的八自由度整车动力学模型和车辆参考模型。采用车辆横摆角速度的状态差异法,基于模糊控制理论制定了直接横摆控制策略,实现了ESC系统对车辆的稳定性控制。对典型工况鱼钩试验进行仿真分析。结果表明:所制定的控制策略可以有效地实现横摆稳定性控制,而且减小了侧向加速度,使汽车具有一定的抗侧翻能力,提高了汽车的稳定性和安全性。     

基于轮毂电机电动车的横向稳定性控制研究

选取具有独特性能和优势的电动车作为研究对象,采用轮毂电机加上液压系统进行动力输出,设计稳定性控制器对车辆的横摆稳定性进行控制。通过分层结构的控制器对横摆力矩进行控制,利用电液协调系统调节,增强其横摆稳定性。经研究,设计的基于滑模控制横摆稳定控制器以及电液协调系统对车辆横向稳定性有很大提升。从仿真结果来看,对于质心侧偏角和横摆角速度控制效果很好,车辆抗失稳能力有很大提升,证明了电液协调系统和滑模控制的可靠性。通过NI硬件在环系统对所设计控制器进行验证,证明了其有效性和实时性。     

四轮独立驱动电动汽车直接横摆力矩控制

为提高四轮独立驱动电动汽车横摆稳定性,在考虑纵向车速控制的基础上设计了直接横摆力矩控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器为基于车辆运行状态反馈的附加横摆力矩控制器,其控制方式为通过实际反馈的车辆状态参数与参考值对比,设计线性二次型调节器(LQR)计算目标附加横摆力矩。下层控制器为基于路面附着条件及前后轴荷比的轮毂电机转矩分配控制器。通过CarSim与Simulink建立联合仿真模型,选择双移线和正弦输入2种工况进行仿真试验。结果表明:所设计的控制策略能够使车辆质心侧偏角和横摆角速度较好地跟随参考值,可有效避免车辆侧滑失稳,提高车辆横摆稳定性和行驶安全性;与PID控制相比,LQR控制能够更有效地抑制横摆角速度振荡峰值。     

基于非线性车辆模型的行驶状态与路面附着系数估计

路面状况和行驶状态的准确识别是车辆安全行驶和主动控制的重要依据。为了验证车辆行驶状态和路面附着系数估计的有效性,建立了包含Dugoff轮胎模型的四轮三自由度整车仿真模型,提出了基于扩展Kalman滤波理论的车辆行驶状态与路面附着系数估计算法。车辆在设定的双移线路面附着系数分别为0.8、0.7、0.6的工况下进行仿真,对比车辆的运动状态和车辆转向输入激励的趋势的一致性,验证了该模型的合理性。结合该模型计算出的Dugoff轮胎模型纵向和侧向归一化力,通过Matlab编程实现扩展卡尔曼算法估计,算法估算得到的汽车行驶状态参量和路面附着系数与仿真值进行对比。通过结果对比表明,车辆行驶状态估计值与Simulink数值解的均方根误差(RMSE)指标最大值不大于0.03,由于轮胎与路面是动态接触,路面附着系数呈上下波动状,实现了对车辆行驶状态参量和路面附着系数的实时估计,为重型车辆稳定性控制提供了理论基础。     

论中国自动驾驶汽车监管制度的建立

自动驾驶汽车正逐渐从理念转变为现实。世界各国均大力支持自动驾驶技术研发,纷纷出台相关法令,其中美国、欧洲和日本表现突出。中国已经启动自动驾驶汽车的研究工作,目前尚无系统法律出台,不能适应自动驾驶技术发展的需要。自动驾驶汽车立法的首要工作应是建立监管制度,明确“自动驾驶汽车”和“操作人”这两个基础概念。可采取概括+对自动化程度进行分级的方式结合自动化程度的分级标准,界定“自动驾驶汽车”的内涵和外延,厘清智能汽车、自动驾驶汽车、无人驾驶汽车等容易混淆的概念,以“操作人”取代传统法律中的“司机”概念,给未来技术的发展留下更多探索空间。在现阶段中国应优先建立科学的道路测试监管制度,对道路测试申请、注册和测试中监管等核心环节提出原则性、可操作的规范和要求,并根据实践经验不断加以细化完善,在保障公共安全和推动自动驾驶产业发展的双重目标之间找到平衡。此外,还需尽快建立合理的市场准入制度,明确自动驾驶汽车市场准入条件、市场准入程序和准入后的持续监管规则。     

城市道路公共交通的人性化规划与建设

通过各种交通工具的比较发现,只有按照以人为本、人车路协调、区域差别的原则对城市道路公共交通进行人性化的规划和建设,才能够满足以“舒适、畅达、安全、环保”为目标的城市公共交通需求;城市道路公交人性化的规划要点包括确立道路公交的优先发展,合理设计城市道路公交换乘系统;保障措施包括从资金上保证公交的发展,保障公交车辆优先通行,立法为公交保驾护航。     

城市次干道路段机动车污染物排放因子的测定

选择上海市路网某典型次干道上的两点进行机动车污染排放因子测试，获得了城市次干道上机动车排放污染物浓度、交通参数、气象参数等实测数据．根据观测点处不同的气象条件，选用不同的大气扩散模型进行反推，得出机动车排放源强及平均排放因子，并在此基础上应用多元回归方法进行计算，获得了8大类机动车各种排放污染物的单车排放因子。     

美国重量里程税研究及对中国燃油税改革的启示

美国征收燃油税近一个世纪的实践和经验表明,单一的燃油税不能实现公路成本在纳税人间的合理分摊。经过科学论证,车辆重量里程税的征收,既可以实现公路成本的合理分摊,又可以实现对车辆配置行为的科学调节,减少车辆对公路的破坏程度,较好体现了税收的财政和经济职能。     

基于Mean Shift方法的视频车辆检测与分割

提出了一种基于Mean Shift方法的视频车辆检测和分割方法.首先将交通场景图像与路面区域所对应的二值掩模图像进行“与”运算以排除无关背景干扰,并对所得的结果图像用Mean Shift聚类方法进行分割以得到原始的分割图像.然后根据区域的面积、分布以及颜色的均匀性和相似性等特征有效过滤出路面区域.进一步基于颜色的不相似度量,将路面区域置“黑”,所有其他区域置“白”,对路面区域图像进行二值化.最后通过特定的后处理过程可把路面区域中所存在的动、静态车辆检测出来.     

中国道路交通外部成本估计——北京案例研究

根据非常保守的估算,尚未包括汽车的钻石性物品效应,2000年北京市道路交通外部成本占GDP的份额介于1.745%～5.296%.若根据上下值的平均(3.52%)估计,北京每辆机动车每年的平均外部成本约为人民币10 000元.其中,因空气污染造成的损失占一半以上.必须反思当前的汽车消费政策.有必要使机动车所有者支付其所造成的外部成本,对机动车与汽油的收费应该明确反映这一目的.     

智能网联汽车体系结构与关键技术

智能网联汽车（Intelligent connected vehicles,ICV）是无人驾驶技术的核心载体,产业链长,市场巨大,吸引了国内外众多汽车厂商和信息企业都纷纷投向ICV的研发与测试,部分ICV车型已进入量产阶段,新的概念车型也陆续提出。针对新型ICV的发展现状与关键技术,从ICV智能化和网联化两个维度对ICV中涉及到的相关技术进行分析,进一步从信息处理的感知层、决策层、控制层3个层次构建了ICV发展过程中的关键技术体系结构。研究表明,车辆环境感知和通信技术技术涵盖自车状态和外部环境,短程通信技术（DSRC）、机器视觉和激光雷达技术是实现车辆环境信息采集功能完善的关键;车路协同系统涉及车—车通信、车—路通信、车—云通信,协同智能交通系统、云平台和大数据技术是车路协同技术的关键;驾驶辅助技术包括自适应巡航控制系统、车道偏离/避免系统、碰撞预警/避免系统等8个构成,这是辅助驾驶、部分自动驾驶和有条件的自动驾驶3个智能化阶段中的关键;具有自主学习、自我决策的人工智能技术和信息安全技术也是智能网联汽车的关键技术,在此基础上,还应该实现多种技术间的相互支撑与融合,克服关键技术协同障碍,才能实现ICV的市场推广与普及应用。     

基于稳定的车联网最佳中继节点选择

在车联网中，用户节点通过中继节点与Sink节点建立连接并传输信息时，存在端对端吞吐量较小的问题.本文提出了一种基于稳定的车联网最佳中继节点选择方案，在对车辆节点的位置建立模型的基础上，结合车辆在运行中的稳定性因素，最终通过选取最佳中继节点来提高节点之间的吞吐量，并对该方案进行了仿真实验.实验证明了该方案的有效性，提高了节点间的吞吐量.     

ABS四轮车辆的Matlab/Simulink建模与仿真

建立了一种四轮车辆制动防抱死系统(ABS)的车辆模型、轮胎模型、路面状况模型和轮速传感器模型，嵌入了气压制动系统和ABS控制逻辑模拟；采用Matlab／Simulink模拟了汽车在直线制动，转弯制动和不同附着系数路面制动的运动状态，为ABS产品的开发提供了依据．     

上海市高架道路车辆密度与污染物浓度的实测研究

通过对上海市高架道路上车辆的车速、流量进行实测统计，计算出最大的车流量和最佳车速．并对高架道路上的空气污染物进行分析，研究了车辆密度与流量、车速和污染物之间的关系．结果表明，通过降低车密度，不但提高了通行效率，缓解了交通堵塞，而且还减少了高架道路上的空气污染．