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基于自主漂移的自动驾驶车辆极限工况轨迹规划与控制

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汽车工程 2024年第10期46卷 1780-1789页

作者：卢少波代灵峰王晨辉刘丙军褚志刚谢文科重庆大学机械与运载工程学院重庆400030 长安汽车股份有限公司重庆400023

为兼顾自动驾驶车辆在极限工况下的稳定性与轨迹跟踪性能,提出了一种基于自主漂移的自动驾驶车辆轨迹规划与控制方法。基于神经网络设计了神经网络轮胎动力学模型,提升了传统魔术轮胎公式的精度。为进一步拓展自动驾驶车辆极限工况下的... 详细信息

为兼顾自动驾驶车辆在极限工况下的稳定性与轨迹跟踪性能,提出了一种基于自主漂移的自动驾驶车辆轨迹规划与控制方法。基于神经网络设计了神经网络轮胎动力学模型,提升了传统魔术轮胎公式的精度。为进一步拓展自动驾驶车辆极限工况下的稳定边界,基于漂移时轮胎饱和及最大侧滑特性结合质心侧偏角-横摆角速度相平面约束设计了漂移稳定边界,采用非线性模型预测控制(NMPC)在更大稳定范围内规划了安全漂移轨迹,并对规划轨迹进行了漂移跟踪控制。Simulink/CarSim联合仿真结果表明,该方法可充分利用漂移运动优势,在极限工况下确保车辆不发生失控,同时准确跟踪期望轨迹。

关键词：极限工况轨迹跟踪稳定性控制神经网络轮胎模型非线性模型预测控制

汽车乘员舱个性化热舒适智能空调决策系统设计

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汽车工程 2024年第6期46卷 1114-1124页

作者：罗杨刘平刘明杰朴昌浩袁朋万凯林重庆邮电大学自动化学院重庆400065 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

为了进一步提高汽车乘员舱空调系统的智能化和舒适性水平,本文提出了一种基于热舒适理论的个性化智能空调决策系统设计方案。首先,针对汽车乘员舱改进了基于PMV(predicted mean vote)和PPD(predicted percentage of dissatisfaction)理... 详细信息

为了进一步提高汽车乘员舱空调系统的智能化和舒适性水平,本文提出了一种基于热舒适理论的个性化智能空调决策系统设计方案。首先,针对汽车乘员舱改进了基于PMV(predicted mean vote)和PPD(predicted percentage of dissatisfaction)理论的热舒适性计算方法;进一步,利用人体画像技术实现了乘员舱驾乘人员的热舒适性特征提取,并在专家经验知识的基础上构建了具有理论计算依据的乘员舱热舒适数据集;然后,利用机器学习算法搭建了个性化热舒适空调系统随机森林决策模型,以此满足个性化热舒适智能决策需求;最后,给出了完整的系统框架和设计。测试结果显示所提出的系统模型决策准确率在90%以上,实车测试结果表明:本文系统能够识别驾乘人员特征,实时进行个性化热舒适性参数推荐,验证了本研究决策方法的有效性和实用价值。

关键词：汽车乘员舱个性化热舒适空调系统智能决策

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汽车整车多级生产线协同排序优化方法

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2025-2035页

作者：李聪波赵德杨秒常永生赖佐强重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆长安汽车股份有限公司重庆404100

为满足汽车整车生产线不同工艺车间对车身序列的不同需求,提高汽车生产线多工艺车间的协同生产能力并降低生产成本,提出一种面向汽车整车多级生产线的协同排序优化方法。分析了汽车生产过程中不同工艺车间对车身序列的不同需求,在考虑... 详细信息

为满足汽车整车生产线不同工艺车间对车身序列的不同需求,提高汽车生产线多工艺车间的协同生产能力并降低生产成本,提出一种面向汽车整车多级生产线的协同排序优化方法。分析了汽车生产过程中不同工艺车间对车身序列的不同需求,在考虑焊接车间车型更换次数、涂装车间颜色更换次数、总装车间总超载和空闲时间、总装车间物料消耗均衡等传统优化目标的基础上,搭建了缓冲区重排序成本的目标函数,并以此构建了汽车整车多级生产线协同排序多目标优化模型,然后采用基于启发式出入站规则的第三代非支配排序遗传算法对模型进行优化求解。最后通过某公司的实际生产案例,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：汽车整车多级生产线协同排序多目标优化

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电动涡旋压缩机悬置系统优化设计

机电工程 2024年

作者：王恒郭常立陈哲明重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司重庆理工大学车辆工程学院

针对当前电动涡旋压缩机NVH差的问题，基于动力总成悬置设计的经验，从传递路径入手，为压缩机总成设计了一套噪声、振动及声振粗糙度（NVH）性能优越，且可靠性高的悬置系统，并对该悬置系统进行了优化验证。首先，对电动压缩机悬置系... 详细信息

针对当前电动涡旋压缩机NVH差的问题，基于动力总成悬置设计的经验，从传递路径入手，为压缩机总成设计了一套噪声、振动及声振粗糙度（NVH）性能优越，且可靠性高的悬置系统，并对该悬置系统进行了优化验证。首先，对电动压缩机悬置系统布置进行了受力分析；接着建立了压缩机悬置系统的动力学模型，对其刚体模态和解耦率进行了分析；然后，以悬置三向刚度为设计变量，以悬置系统刚体模态和各阶模态能量解耦率为优化目标，运用遗传禁忌搜索算法对该悬置系统进行了优化设计；最后，根据优化结果设计了悬置非线性刚度曲线，并进行了受力分析和试验验证。研究结果表明：优化后的压缩机悬置系统各阶刚体模态和解耦率满足目标要求，各悬置受力分布合理，压缩机全转速范围内的平均隔振率由20 dB左右提升到30 dB左右；同时，车内噪声和方向盘振动均有不同程度优化，有效提高了电动涡旋压缩机悬置系统的NVH性能。该方法对于电动涡旋压缩机悬置设计具有较大的参考意义，可为解决同类问题提供新思路。

关键词：噪声、振动及声振粗糙度电动涡旋压缩机悬置系统频率配置遗传禁忌搜索算法优化设计

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机械冲击下坐姿人体舒适性主客观评价

声学学报 2024年第2期49卷 238-245页

作者：罗巧贺岩松邱茂昌张志飞谭侃伦重庆大学机械与运载工程学院重庆400300 智能汽车安全技术全国重点实验室重庆401133 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

为减小主观随意性带来的偏差,引入最大化差异度量(MaxDiff)方法展开机械冲击下坐姿人体不适的主观评价试验,并结合加速度和惯性力客观指标对舒适性进行评价。构造了16个具有不同标称频率或位移幅值的冲击信号,基于MaxDiff方法得到12名... 详细信息

为减小主观随意性带来的偏差,引入最大化差异度量(MaxDiff)方法展开机械冲击下坐姿人体不适的主观评价试验,并结合加速度和惯性力客观指标对舒适性进行评价。构造了16个具有不同标称频率或位移幅值的冲击信号,基于MaxDiff方法得到12名受试者的主观评分。利用加速度传感器和测力板获取受试者的客观数据,提取其峰值、峰峰值、振动剂量值、最大瞬态振动值等客观评价指标,并采用相关性分析方法以及线性回归拟合进行主客观关联性分析。主观评价结果表明,随着机械冲击信号标称频率和位移幅值的增大,人体舒适性均变差。标称频率主客观数据之间具有较大相关性,客观指标(除振动剂量值外)的相关系数均在0.9左右。线性拟合回归结果表明,加速度和惯性力的峰值、峰峰值、最大瞬态振动值可作为表征冲击工况下坐姿人体舒适性的客观指标,而加速度比惯性力更适合用于表征舒适性。

关键词：舒适性机械冲击坐姿人体最大化差异度量

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基于改进粒子滤波算法的车速估计

重庆大学学报 2024年第3期47卷 44-52页

作者：高彦傅春耘杨忠杨官龙重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

针对基于粒子滤波算法设计的车速估计器因提议分布与实际分布不一致导致粒子退化使估计误差变大的问题,提出了一种通过修正提议分布减弱粒子退化影响的改进粒子滤波车速估计器。首先,基于车辆运动学模型和传感器特性建立系统的状态转移... 详细信息

针对基于粒子滤波算法设计的车速估计器因提议分布与实际分布不一致导致粒子退化使估计误差变大的问题,提出了一种通过修正提议分布减弱粒子退化影响的改进粒子滤波车速估计器。首先,基于车辆运动学模型和传感器特性建立系统的状态转移方程和观测方程。然后,利用传感器测量值与粒子状态值的差值设计提议分布修正项对状态转移方程进行修正,并对过程噪声做自适应处理。最后,利用CarSim-Simulink联合仿真平台在双移线工况和正弦转角输入工况下进行仿真验证。与自适应粒子滤波器相比,双移线工况下改进粒子滤波估计器产生的纵向速度估计值和侧向速度估计值的平均绝对误差分别减小了40.25%和55.71%;正弦转角输入工况下,改进粒子滤波估计器产生的纵向速度估计值和侧向速度估计值的平均绝对误差分别减小了47.00%和41.21%。

关键词：车速估计粒子滤波提议分布

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城市道路下分心行为对驾驶员驾驶绩效的影响

中国安全科学学报 2024年第1期34卷 70-76页

作者：罗霜易鑫鑫邵毅明徐进重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

为探究城市道路条件下常见驾驶分心行为对驾驶绩效的影响,以16名青年志愿者为被试,开展实车驾驶试验,测量车辆纵向和横向行驶参数,对比分析正常驾驶和分心驾驶状态下的驾驶绩效,并探讨驾驶经验的影响。结果表明:3种分心行为均使横向加... 详细信息

为探究城市道路条件下常见驾驶分心行为对驾驶绩效的影响,以16名青年志愿者为被试,开展实车驾驶试验,测量车辆纵向和横向行驶参数,对比分析正常驾驶和分心驾驶状态下的驾驶绩效,并探讨驾驶经验的影响。结果表明:3种分心行为均使横向加速度标准差和纵向加速度标准差增加,而使速度均值降低,说明驾驶员通过速度和转向控制补偿分心状态下的驾驶绩效;交谈对速度均值和纵向加速度均值、阅读广告对速度标准差和横向加速度均值具有显著性影响(p<0.05);接听电话时,经验驾驶员速度标准差明显高于新手(p=0.021);接听电话和阅读广告次任务下,经验驾驶员的横向加速度均值均明显较高(p=0.003,p=0.004),说明经验丰富的驾驶员受分心行为的影响程度更低。

关键词：城市道路分心行为驾驶员驾驶绩效实车试验

基于典型交通事故的燃料电池汽车储氢气瓶挤压试验研究

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消防科学与技术 2024年第5期43卷 709-715页

作者：陈向阳张鹏黄书隆郝冬中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 深蓝汽车科技有限公司重庆400023 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司天津300300

车载氢系统作为燃料电池汽车的核心子系统之一,在交通事故中,一旦承受较大的挤压力,可能导致关键零部件发生功能失效,进而引发氢气的大量泄漏,造成更严重的后果,对车载储氢气瓶进行耐挤压性测评是进一步完善燃料电池汽车安全评价体系的... 详细信息

车载氢系统作为燃料电池汽车的核心子系统之一,在交通事故中,一旦承受较大的挤压力,可能导致关键零部件发生功能失效,进而引发氢气的大量泄漏,造成更严重的后果,对车载储氢气瓶进行耐挤压性测评是进一步完善燃料电池汽车安全评价体系的重要工作。建立了车载储氢气瓶的挤压测评方法,详细阐述了挤压测评方法 4方面的内容,并进行了车载储氢气瓶的挤压试验验证,通过试验数据分析挤压对储氢气瓶的影响,定量评价分析储氢气瓶挤压之后的安全性,为车载氢系统安全评价提供参考。

关键词：燃料电池汽车储氢气瓶挤压试验研究安全性

某车型转向器螺栓扭矩-转角法安装参数正向开发

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汽车知识 2024年第8期 53-57+61页

作者：蒲飞吕麟华赵海涛程兴发重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司

转向器是汽车转向控制系统中最关键的部分，是车辆实现高转弯能力的关键控制单元，连接着转向驱动机构（转向管柱带中间轴及万向节总成）及车轮，确保驾驶员的转向意图能够迅速且精确地传达至对应的转向轮，实现即时的反馈和响应。螺栓... 详细信息

转向器是汽车转向控制系统中最关键的部分，是车辆实现高转弯能力的关键控制单元，连接着转向驱动机构（转向管柱带中间轴及万向节总成）及车轮，确保驾驶员的转向意图能够迅速且精确地传达至对应的转向轮，实现即时的反馈和响应。螺栓在拧紧时，相对轴线的转动角度和螺栓的轴向拉伸量与对连接件压缩量的平均值都是呈正比例关系，所以可通过按规定转动方向控制拧紧的目的。而随着伺服式拧紧机在汽车行业中的广泛应用，具有更高螺栓强度利用率和更低预紧力散差的扭矩-转角法在关重连接点得到越来越多的应用。本文探讨了转向器连接固定螺栓扭矩-转角法安装参数的正向开发过程。

关键词：预紧力扭矩控制法扭矩-转角法