驾驶员理想转向盘力矩特性研究 被引量：18

1

作者 任夏楠 邓兆祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第16期2261-2265,共5页

对驾驶员理想转向盘力矩的影响因素进行分析,提出了一种用以描述稳态转向工况的驾驶员理想转向盘力矩模型。针对三款不同型号车辆进行驾驶员转向盘力矩道路试验,建立了中国西南地区驾驶员理想转向盘力矩模型,研究结果表明:一定车速下,... 对驾驶员理想转向盘力矩的影响因素进行分析,提出了一种用以描述稳态转向工况的驾驶员理想转向盘力矩模型。针对三款不同型号车辆进行驾驶员转向盘力矩道路试验,建立了中国西南地区驾驶员理想转向盘力矩模型,研究结果表明:一定车速下,驾驶员理想转向盘力矩是转向盘转角或者侧向加速度的增函数,但随着转向盘转角或者侧向加速度的增大,驾驶员理想转向盘力矩增大的程度减缓;一定转向盘转角或者侧向加速度下,驾驶员的理想转向盘力矩与速度近似成线性正比关系;如果车辆的体积、车重相近,道路条件相同,驾驶员理想转向盘力矩与车辆的型号无关。 展开更多

关键词 转向盘力矩 路感 侧向加速度 电动助力转向系统 助力特性曲线

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基于穷举法的双电机插混动力耦合装置传动比优化

2

作者 罗勇 李小凡 +2 位作者 陈国芳 刘增玥 邓涛 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2023年第5期1-11,共11页

动力耦合装置速比优化可采用遗传算法、粒子群算法、PARETO算法等优化算法,但以上算法均有陷入到局部最优的可能。此外,在不同的速比组合下,动力耦合装置的换挡规律将发生变化,在每种速比组合下都需要重新计算换挡规律,才能进行动力性... 动力耦合装置速比优化可采用遗传算法、粒子群算法、PARETO算法等优化算法,但以上算法均有陷入到局部最优的可能。此外,在不同的速比组合下,动力耦合装置的换挡规律将发生变化,在每种速比组合下都需要重新计算换挡规律,才能进行动力性和经济性评价,这给各类优化算法的实施带来了挑战。提出了一种基于穷举法的动力耦合装置速比优化方法,让程序计算所有速比组合的换挡规律,进行动力性和经济性评价,二者均衡后选出最优的速比组合。针对穷举法计算量大的问题,通过引入速比分配中的多重约束以减少计算量,并利用多线程方法设计程序以缩短计算时间。以该方法对一款搭载AMT的双电机动力耦合装置进行速比优化,获得其优化速比,并建立系统仿真模型对优化前后系统的动力性和经济性进行对比分析。结果显示,优化后系统的能耗降低了4.4%,验证了此种优化方法的合理性。 展开更多

关键词 动力耦合装置 速比优化 多线程计算 穷举法

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自动紧急制动系统控制模块的SOTIF量化评价 被引量：2

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作者 白先旭 左瑜 +4 位作者 李维汉 石琴 李楚照 赵树廉 陈炯 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期1655-1665,共11页

建立智能汽车的预期功能安全(SOTIF)评价体系,进行SOTIF设计是实现智能驾驶汽车规模应用的必由之路。为完善自动紧急制动(AEB)系统的SOTIF理论,实现AEB系统的SOTIF设计,本文采用系统理论过程分析(STPA)的方法对AEB系统控制模块进行安全... 建立智能汽车的预期功能安全(SOTIF)评价体系,进行SOTIF设计是实现智能驾驶汽车规模应用的必由之路。为完善自动紧急制动(AEB)系统的SOTIF理论,实现AEB系统的SOTIF设计,本文采用系统理论过程分析(STPA)的方法对AEB系统控制模块进行安全分析。根据安全分析的结果提出AEB系统控制模块的SOTIF评价指标,并基于CRITIC法和优劣解距离(TOPSIS)法对提出的评价指标进行综合量化评价。进一步地,使用提出的评价方法对某型智能汽车的AEB系统控制模块进行了基于实车试验的SOTIF评价,评价结果验证了所提出的AEB系统控制模块的SOTIF评价方法的合理性和实用性。最后,对评价结果进行分析,并根据提出的SOTIF评价指标给出AEB系统的SOTIF改进建议。 展开更多

关键词 预期功能安全 自动紧急制动系统 STPA 评价指标 量化评价

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基于行车安全场理论的预期功能安全场景风险评估 被引量：5

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作者 陈浩 王红 +5 位作者 李维汉 白先旭 陈炯 李楚照 石琴 孙骏 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期1636-1646,共11页

面向自动驾驶车辆预期功能安全(SOTIF)场景的不同测试标定要求和侧重,本文提出了一种基于行车安全场(DSF)理论的SOTIF场景风险评估方法。首先,利用DSF对场景的各层元素进行风险量化,从而实现风险的集成计算。通过分析SOTIF场景的定义与... 面向自动驾驶车辆预期功能安全(SOTIF)场景的不同测试标定要求和侧重,本文提出了一种基于行车安全场(DSF)理论的SOTIF场景风险评估方法。首先,利用DSF对场景的各层元素进行风险量化,从而实现风险的集成计算。通过分析SOTIF场景的定义与架构和DSF模型的参数,证明该模型满足SOTIF场景的风险评估要求。接着将所提方法应用于3类车辆运行场景的划分中,分别是已知安全、已知不安全和未知安全/不安全。为实现场景的划分,将DSF理论中不同的驾驶状态与SOTIF中车辆的运行场景进行匹配。最后,进行了封闭场地和开放道路的测试。一方面将相对驾驶安全系数指标RDSI与碰撞时间TTC指标作对比,验证了RDSI可更准确、敏感地评估行车风险。另一方面,证明了所提方法可有效地实现场景划分。 展开更多

关键词 预期功能安全 场景 风险评估 行车安全场 参数标定

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典型公路自行车赛事故场景中头盔损伤防护性能研究

5

作者 王方 胡盛辉 +5 位作者 胡林 彭柯 石亮亮 武和全 邹铁方 ZHOU Zhou 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期256-270,共15页

在激烈而快速的公路自行车比赛中,各种事故屡见不鲜,给运动员生命安全带来极大威胁。目前,对于公路自行车运动员的头盔性能和头部损伤缺乏深入的研究。所以在采集和归纳公路自行车比赛典型事故形态基础上,采用试验和仿真分析相结合的方... 在激烈而快速的公路自行车比赛中,各种事故屡见不鲜,给运动员生命安全带来极大威胁。目前,对于公路自行车运动员的头盔性能和头部损伤缺乏深入的研究。所以在采集和归纳公路自行车比赛典型事故形态基础上,采用试验和仿真分析相结合的方法构建公路自行车、骑车人和头盔耦合模型,深入分析和评估典型事故场景中骑车人头部损伤响应和头盔的头部损伤防护性能。结果表明,头盔能对骑车人头部起到明显的损伤防护效果,但部分场景中骑车人仍可能发生严重的头部损伤;不同头盔对骑车人头部损伤防护性能差异明显,且与价格没有直接相关性。头盔对不同体型的骑车人头部损伤防护效果存在显著差异,其中50百分位男性的运动学响应峰值和损伤风险均为最低,5百分位女性的所有损伤准则预测值均为最高,且至少有55%的女性骑车人存在显著的颅骨骨折及严重颅脑损伤风险。本研究考察的事故边界参数(事故速度、摩擦因数和坡度)均对事故中骑车人头部损伤没有显著影响;国际自行车联盟规定在距离爬坡终点五公里处可以不佩戴头盔,本研究建议骑车人在公路自行车比赛中全程佩戴安全头盔。本研究将为公路自行车比赛安全头盔的设计提供参考,也为完善公路赛规则提供数据支撑。 展开更多

关键词 公路自行车 头盔 事故场景 头部损伤 跌落试验 数值模型

原文传递

真实汽车事故中人体头部运动学边界对损伤机制影响研究

6

作者 王方 尹嘉杰 +5 位作者 胡林 王明亮 石亮亮 邹铁方 刘鑫 ZHOU Zhou 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期321-334,共14页

在弱势道路使用者(Vulnerableroaduser,VRU)与车辆碰撞交通事故中,VRU头部损伤一直是导致其死伤的最主要原因,但目前的行人保护测评规程中所用的头部冲击器方法仅考虑了单一的碰撞边界,不能全面反映真实事故中的头部碰撞响应全过程,且... 在弱势道路使用者(Vulnerableroaduser,VRU)与车辆碰撞交通事故中,VRU头部损伤一直是导致其死伤的最主要原因,但目前的行人保护测评规程中所用的头部冲击器方法仅考虑了单一的碰撞边界,不能全面反映真实事故中的头部碰撞响应全过程,且所采用的头部损伤评价准则HIC仅考虑头部线性运动,对头部损伤风险评价具有其局限性,同时针对其余VRU保护的测评规程还亟待开发。为了对VRU头部保护测评规程提供更全面的头部碰撞边界条件参考和更丰富的损伤评价准则,以更综合评价真实事故中头部碰撞损伤风险,本研究从已有交通事故数据库中筛选出50例可以用于事故虚拟重建且具有明显头部碰撞损伤的VRU-车辆碰撞事故案例,采用数值模拟方法对其进行动力学重建与损伤再现,以获取VRU头部与车辆碰撞边界条件及基于多种损伤评价准则的头部碰撞损伤响应参数;基于上述数据构建线性回归模型,深入探究头部碰撞边界条件与多样化头部损伤响应时间的相关性。结果表明,碰撞线性加速度、碰撞旋转加速度、碰撞速度和碰撞旋转速度与头部损伤间相关显著程度各有不同;相对头部线性运动,头部碰撞旋转运动边界条件参数与颅脑损伤响应表现出更强相关性,而碰撞持续时间则未与其显著相关;另外,事故案例头部碰撞载荷多样性需要根据各个碰撞边界条件的量级来参考不同的损伤评价指标。本研究成果有望为行人头部保护测试工况的扩展和头部损伤评价准则的选取提供参考。 展开更多

关键词 人-车碰撞事故 头部/颅脑损伤 事故重建 碰撞边界条件 损伤准则

原文传递

基于6σ稳健性的电动汽车断开式转向梯形优化设计 被引量：5

7

作者 史天泽 王登峰 +2 位作者 陈书明 邓兆祥 董红亮 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期700-705,共6页

建立了某电动轿车断开式转向梯形的数学解析模型并进行了相应的试验验证。以转向系实际内、外轮转角关系与理想阿克曼转角关系之差最小为优化目标,根据转向梯形运动特点推导出了约束条件,结合蒙特卡洛方法和6σ稳健性优化设计技术,分别... 建立了某电动轿车断开式转向梯形的数学解析模型并进行了相应的试验验证。以转向系实际内、外轮转角关系与理想阿克曼转角关系之差最小为优化目标,根据转向梯形运动特点推导出了约束条件,结合蒙特卡洛方法和6σ稳健性优化设计技术,分别对梯形底角、横拉杆长度、直拉杆长度及齿条长度进行确定性优化和稳健性优化设计分析与比较,分析了不稳定因素对优化结果的影响。结果表明:优化后的转向梯形更接近理想内、外轮转角关系;稳健性优化结果比确定性优化结果具有更高的稳健性和可靠性。 展开更多

关键词 车辆工程 电动轿车 断开式转向梯形 数学解析 6σ稳健性设计 阿克曼转向

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混合动力汽车辅助动力单元效率优化控制研究 被引量：3

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作者 罗勇 刘莉 +3 位作者 谭伟 叶明 尹燕丽 刘俊龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期396-404,共9页

鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对... 鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对不同功率需求下发动机与发电机联合高效工作的目标转速和转矩进行优化。建立系统仿真模型,对综合考虑发动机与发电机效率的APU控制策略和传统的APU控制策略进行仿真对比和固定发电功率需求下的台架试验验证。结果表明,不同功率需求下新的控制策略可提高系统效率1%~4%左右。 展开更多

关键词 混合动力汽车 辅助动力单元 效率优化控制 控制策略

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用于智能驾驶系统评价的乘员损伤模型 被引量：1

9

作者 陈龙 罗禹贡 +3 位作者 孔伟伟 李克强 于春磊 胡满江 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期198-205,共8页

只有较少的交通事故数据资源被用于建立基于碰撞速度信息的乘员损伤模型,致使所得到的模型精度差。为此,提出了基于车辆变形深度的乘员损伤模型。对美国不同制造年代和车辆级别的事故数据进行聚类分析,论证出车辆变形深度与乘员损伤风... 只有较少的交通事故数据资源被用于建立基于碰撞速度信息的乘员损伤模型,致使所得到的模型精度差。为此,提出了基于车辆变形深度的乘员损伤模型。对美国不同制造年代和车辆级别的事故数据进行聚类分析,论证出车辆变形深度与乘员损伤风险具有相关性。以车辆变形深度为自变量,通过回归分析得到乘员损伤模型。不同种类车辆的乘员损伤模型拟合精度用约为0.9,证明了该模型的正确性。为进一步验证,以此模型为基础,评价智能驾驶系统的有效性。以自动紧急制动系统为例,对比基于变形深度和速度变化量信息2种方法的有效性计算结果。结果表明:2组结果的平均误差不超过1%,验证了基于变形深度的乘员损伤模型的准确性。该模型仅需要事故数据库中准确的变形深度信息,能够获得更多的事故数据支持,从而可以更好地适应于不同类别智能驾驶系统的评价需求。 展开更多

关键词 交通工程 智能驾驶系统 车辆变形深度 乘员损伤模型 有效性评价 事故数据统计

原文传递

基于双离合变速器的插电式混动系统起步控制策略

10

作者 罗勇 隋毅 +3 位作者 申付涛 孙强 邓云霄 韦永恒 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2765-2777,共13页

针对双离合器插电式混动起步过程中多动力源和双离合器协调控制问题展开研究。首先,对系统不同起步模式进行动力学分析,建立了系统数学模型和起步性能评价指标。在此基础上,考虑了SOC、载荷、坡度等因素和驾驶员起步意图提出了系统起步... 针对双离合器插电式混动起步过程中多动力源和双离合器协调控制问题展开研究。首先,对系统不同起步模式进行动力学分析,建立了系统数学模型和起步性能评价指标。在此基础上,考虑了SOC、载荷、坡度等因素和驾驶员起步意图提出了系统起步模式决策方法,以最大冲击度为约束制定各起步模式动力源和双离合器协调控制策略。仿真结果表明:不同工况下起步模式选择合理,最大冲击度为7.31 m/s3,最大滑摩功为4.94 kJ,均控制在合理范围内,验证了本文策略的有效性。 展开更多

关键词 车辆工程 插电式混合动力汽车 双离合变速器 起步过程控制 道路工况 驾驶员意图

原文传递

基于自然驾驶数据的切入场景队列跟驰仿真 被引量：1

11

作者 鲁光泉 李伊琳 李鹏辉 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2021年第5期59-67,共9页

车辆切入是常见的驾驶行为,频繁的变道切入行为影响了通行效率与交通安全。因此,揭示切入场景下的驾驶特性对研究交通拥堵和行驶安全机理具有重要意义。在自然驾驶数据的基础上,根据驾驶人的主观风险感知特性,探究驾驶人的切入行为发生... 车辆切入是常见的驾驶行为,频繁的变道切入行为影响了通行效率与交通安全。因此,揭示切入场景下的驾驶特性对研究交通拥堵和行驶安全机理具有重要意义。在自然驾驶数据的基础上,根据驾驶人的主观风险感知特性,探究驾驶人的切入行为发生条件,并在期望安全裕度(DSM)模型的基础上,标定了切入场景下的相关参数,根据标定结果进行切入场景下的队列跟驰仿真。仿真结果表明:在仿真区间内,队列的长度、行驶速度以及切入车的切入位置不同会影响队列的稳定性以及队列的调整,当队列长度由4辆变为13辆,速度由5 m/s增至20 m/s,切入车的位置由贴近前后车变为前后2辆车中间时,切入行为对队列的稳定性影响变得越小,队列越容易恢复到稳定状态。 展开更多

关键词 交通工程 跟驰队列 DSM模型 蒙特卡洛 切入场景

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动态反馈解耦规范型时域结构特征分析及变换矩阵的构造

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作者 任夏楠 邓兆祥 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1896-1905,共10页

从可解耦线性多输入多输出(Multi-input multi-output,MIMO)系统的结构特性指数出发,根据此类系统解耦后系统的可观测矩阵与基本向量矩阵的秩的关系,提出了按照这种关系将解耦规范型划分为4大类的观点,同时给出了一种针对各类积分型解... 从可解耦线性多输入多输出(Multi-input multi-output,MIMO)系统的结构特性指数出发,根据此类系统解耦后系统的可观测矩阵与基本向量矩阵的秩的关系,提出了按照这种关系将解耦规范型划分为4大类的观点,同时给出了一种针对各类积分型解耦系统构造相应的非奇异变换矩阵的构造方法.分析了解耦规范型及其变换矩阵的时域结构形式,通过一系列定理的证明,从一般意义上解释了解耦规范型的结构与变换矩阵的关系,并通过一个数值实例验证了所提出方法的正确性及可行性. 展开更多

关键词 解耦规范型 结构特性指数 可观测性 积分型解耦系统 动态反馈

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