随着全球汽车保有量的攀升,交通安全问题日益突出,交通事故绝大部分与驾驶员的人为操作有关,因此,智能汽车得到越来越多的关注,成为世界车辆工程领域的研究热点。变更车道是智能汽车在结构化道路上的常见行为之一,对交通安全性和通行效率有重要影响。换道轨迹的生成是完成换道行为的先决条件,换道轨迹的性能决定了智能汽车在换道过程中能否安全、高效、舒适地运行。本课题针对智能汽车在结构化道路上的换道问题,开展了换道轨迹规划方法的研究。首先,提出基于周边车辆行为识别的换道决策。建立了一种基于自适应热区的轨迹特征辨识方法,当周边车辆的轨迹点落在相应的热区时,用热区值表征主车对周边环境车辆的观测,并在主车做出换道行为时,能够进行热点区域的切换,使用隐马尔可夫模型对轨迹建模,并通过纳入更高级别的条件语句来提高算法的实时性,以识别周边车辆行为。在确保周边车辆行为对主车换道没有威胁时,深度分析换道意图产生的缘由,提出了换道忍耐度的概念来量化换道意图,初步制定了一种安全而又高效的换道策略。其次,针对换道轨迹规划算法在可行性和安全性上的不足,以不同工况下的换道轨迹规划为切入点,在无障碍换道工况下提出一种改进余弦换道模型,使得换道轨迹曲率连续,解决了智能汽车在换道开始与结束时刻的前轮偏转角约束问题;在应对换道时可能遇到的碰撞问题,引入了中转位置的概念,采用双五次多项式规划的方法,确保主车换道时能有效的避开交通车,提高了算法的安全性与实时性;考虑弯道下的换道情况,采用多项式的方法,进行坐标的转化,得到以初始坐标系为基准的边界条件,把直线路段上的换道研究成果推广到圆弧形路段。然后,考虑到五次多项式算法中边界条件人为给定所带来的不确定性,提出了基于多项式与粒子群算法融合的轨迹规划方法。将智能汽车的换道纵向位移与目标车速作为变量,以离线采集的实车换道数据信息为依据,以轨迹性能评价指标为约束,利用粒子群算法的寻优能力对这两个变量进行迭代优化,从而得到最优的换道轨迹。通过PreScan与Matlab软件联合仿真,验证了该算法不仅大大提高了换道的可靠性,还使得换道轨迹兼具效率和舒适性。最后利用“江大智能行”实车实验平台,通过设置不同场景的典型工况,验证本文所研究的换道轨迹规划方法的有效性和可靠性。

关键词：智能汽车;;多工况换道;;轨迹规划;;多项式;;粒子群算法

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汽车内饰行业正处在一个发展阶段,行业规模占整个零部件总体行业规模的1/4,因此对于内饰材料的性能研究非常重要。本研究专注于汽车内饰件的分类及试验特性,根据使用位置及材质,对汽车内饰件进行分类;通过整理大量的试验数据,对不同材质、不同类型、不同厚度等材料进行了分析,同时对于内饰材料阻燃性能的其他标准的要求进行相关阐述,指出目前GB8410存在的问题并提出建议;对于未来汽车内饰材料阻燃性能标准的修订问题上提供一定的借鉴。

关键词：汽车内饰件;;阻燃特性;;材质;;燃烧速度;;标准修订建议

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近几年,新能源汽车受到了广泛的关注,一方面是由于其本身全新的理念和技术吸引人们的注意,另一方面是由于政府为扶植产业的发展制定了力度空前的财政政策。现阶段,新能源汽车的技术走向尚不明朗,但新能源汽车的推广使用,有利于改善社会的能源结构和环境质量,这是可以清晰地预见的。基于这种预期,本文将新能源汽车的财政政策作为研究对象,将3E(能源-环境-经济)的理论研究与财政政策的评价相结合,以一个新的角度为政策评价提供了一些结论。本文通过对现有研究的梳理,发现关于新能源汽车财政政策评价的文献数量较多,主要关注的是政策对新能源车产销量的推动,而缺少从能源、环境角度出发的评价;关于3E的研究,除了主流的探索三者之间的相关关系外,还有很多通过能源、环境和经济数据构建3E系统发展水平的理论和实证,可以供此次研究参考。新能源汽车具有显著的正外部性,发展新能源汽车产业的战略具有公共产品的性质,本文基于以上两个论点,借助相关经典理论的分析工具,回答了大众关心的“政府是否应该为新能源汽车提供补贴”的问题。本文查阅了中央、地方相继出台的各类政策文件,整理了新能源汽车财政政策的发展演进过程,发现我国相关的政策主要以财政补贴为主,通过小范围城市试点后,逐步扩大补助的空间范围,政策在实施期间进行过两次补助标准的调整,体系设计趋于严谨。此外,中央鼓励地方政府通过政府采购、投资基础设施等手段推动当地新能源汽车产业的发展,很多城市也实施了相应的尝试。实证研究部分,本文以浙江省内不同时间被纳入试点范围且选取了不同财政政策工具的四个城市和未被纳入的试点范围的其它城市为样本。参考相关文献后,设计了科学适用的3E系统发展水平模型,广泛收集市级层面的统计数据后,形成各样本不同时间的3E子系统发展水平和综合发展水平。进一步地,我们以这四个发展水平的量化结果为被解释变量,以样本城市采取的各类财政政策工具的虚拟变量为解释变量,设定模型进行了回归,从能源、环境、经济、综合四个角度对不同的政策进行了评价。结果显示,对新能源汽车财政政策进行3E评价的结论是肯定的。政府对新能源汽车基础设施投资进行补助,有利于地方能源情况的改善;除了政府采购,其它财政手段对环境的作用不明显;直接补贴、政府采购和投资补助,对于经济水平都产生了正向作用。本文的创新点主要在于尝试了从能源、环境的角度来评价政策是否切实发挥了效果,并通过借助相对成熟的3E理论实现了这一尝试。以往研究中,很多学者通过理论分析,呼吁政府不要仅简单实施价格补贴,而要更多地通过政府采购或兴建基础设施等方式来支持产业发展,本文通过实证的方法得出了相类似的结论,为相关研究做出了边际贡献。

关键词：新能源汽车;;财政政策;;能源;;环境;;评价

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随着社会的发展,人们对个性的追求和需求的差异性,对汽车的外形和性能提出了多样化的要求,从而对从事汽车制造、维修相关专业教育的中高职院校也提出了多车型、多品种的实训条件要求。解决中高职院校新建的汽车装配线实训中心(室)的零部件管理和实训时零部件的配送复杂化就成了一个尤为重要的课题。本文主要阐述如何把汽车制造装配线的SPS模式引入到实训室。

关键词：汽车;;实训;;SPS配送

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作为世界最大规模的车展之一,2018年北京车展迎来了一位全新的参展商,那就是在车用马达系统中占据绝对领导地位的日本电产集团。相比于各大车厂带来各种未来汽车的概念应用,日本电产则展示了面向未来汽车的各种电子器件和功能系统,更加直观地让观众了解这些未来创新汽车应用是如何实现的。首次参加北京车展,日本电产瞄准中国汽车市场的刚性需求,作

关键词：新能源汽车;电机系统;

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2018年4月18日,契辂汽车零部件(南通)有限公司举行开业典礼。来自地方主管部门领导、装备厂及汽车厂等上下游企业代表及媒体代表近百人出席。契辂(shiloh)公司1950年在美国成立,在轻量化技术以及噪声振动与声振粗糙度的解决方案领域,成为乘用车、商用车以及其他工业市场的领先者。可为车身底盘、动力总成、内饰座椅提供轻量化和结构性解决方案,并引入了铝镁与中高强度钢材的合金应用方案。现场展示的铝合金齿轮引起代表关注,铝合

关键词：汽车零部件;铸造成型;铝合金;

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在中国强制性碰撞安全标准GB/T31498-2015《混合动力电动汽车安全要求》的颁布与实施后,人们都广泛关注混合动力汽车的碰撞电安全问题。在乘用车正面碰撞电安全优化设计与改进中,如何增强在碰撞过程中防触电保护便成了对车体结构设计的核心。现在国际上大部分汽车制造国都规定了严格的碰撞安全规章,强制规定汽车制造和研发一定要经过严格的标准来筛选。中国的汽车碰撞电安全的研究与汽车强国相比还有一段距离,自主研发和开拓能力还是较汽车强国落后。因此,非常有必要加强对汽车碰撞电安全的研究。本文是以某型国产混合动力SUV正面碰撞试验为研究对象,搭建了整车50km/h正碰有限元模型。对正面仿真碰撞模型进行计算,对比实车试验的车身左侧B柱加速度曲线图以及完成试验与仿真分析,验证了仿真有限元模型的可靠性。将实车正面试验的结果与仿真碰撞模拟结果分析发现车身框架碰撞安全性关重件设计上存在的不合理:车体前舱的刚度搭配没有设计成整体的合理梯度匹配,最重要的两条传力途径没有形成理想的纵向刚度阶梯递增,因而可以通过实验可以看出,整车前舱侵入量较大,B级电路有受到挤压而破裂的风险,不满足国家法规规定GB/T31498-2015的汽车碰撞电安全。本文用代理模型优化方法优化车身前部关键安全部件的厚度,实现前舱刚度的匹配,减少前舱侵入。再采用目标主次法对部分B级电路进行优化布置和安装,使其避免在碰撞过程中受到挤压。在兼顾正碰安全性与车身轻量化的前提下,在实车侧碰试验过程中对现有车体结构在碰撞过程中对B级线路的保护性进行了评价分析,发现了其不足,对车体中央通道进行了一体化设计,使其抗弯能力提高,保护B级元件不受破坏,满足国家规定的碰撞电安全GB/T31498-2015要求。

关键词：正面碰撞;;侧面碰撞;;B级电路;;中央通道;;结构优化;;代理模型优化

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针对某汽车排气消声器插入损失不达标的问题,利用GT-Power软件建立了发动机与进排气系统耦合的仿真模型,对排气消声器的声学性能和空气动力性能进行数值计算,分析了发动机转速1 000~2 500(r·min~(-1))范围内的插入损失和压力损失。根据分析结果,基于试验设计(Design of Experiment,DOE)方法,对消声器结构进行多工况、多参数、多目标优化。优化结果表明,改进后的消声器的插入损失有了明显提升,空气动力性能良好,其综合性能得到显著提升。

关键词：消声器;;插入损失;;压力损失

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无人驾驶汽车的开发要求平台具有可靠的安全性、高效性以及灵活性,因此新兴的四轮独立驱动电动汽车是一种理想的汽车结构。四轮独立驱动可以提供灵活可靠的驱动形式,并能得到快速准确的转矩和转速响应。四轮独立驱动无人驾驶汽车可以结合独立驱动和无人驾驶汽车的优势,是一种实现更大道路安全性的理想解决方案。差动转向机制可以作为一种容错机制以应对线控转向系统失效这一问题。若转向电机无法正常工作,车辆将不能实现期望的转向操作,此时差动转向机制介入以保证车辆能够安全行驶。本文将这种差动转向机制应用于无人驾驶电动汽车,并设计控制策略,进一步研究无人驾驶汽车的路径跟踪问题。论文的主要研究工作如下:(1)阐述了差动转向机制的原理,并对差动转向系统动力学进行建模分析;结合非线性刷子轮胎模型,分别针对基于差动转向和基于前轮主动转向的车辆建立车辆动力学模型;建立了以侧向误差和航向角误差为状态量的路径跟踪模型,路径跟踪的目标为设计控制器使侧向误差和航向角误差全局渐近稳定并收敛到零。(2)基于路径跟踪误差重新定义横摆角速度的期望值,将路径跟踪问题转化为车辆稳定性问题。通过对期望横摆角速度和侧向速度的跟踪,可以在完成路径跟踪任务的同时保持车辆的稳定性。本文基于线性时变模型预测控制设计上层路径跟踪控制器,并建立下层控制器将上层控制器得到的差动力矩分配到各驱动车轮,驱动车轮转向。仅通过低成本的传感器难以精确地测量车辆的纵向和侧向车速以及质心侧偏角,本文设计了基于车辆运动学模型的状态观测器,并通过仿真验证了观测器在高速高附着和低速低附着工况的估计精度。紧接着,对于路径跟踪控制器的有效性及差动转向的可行性,通过CarSim-Simulink联合仿真平台进行了验证。(3)基于四轮独立驱动电动试验车进行了开闭环实车试验。在开环试验中进行了两类实车试验,分别为试验车性能测试试验和开环差动转向机制的验证试验。前者分析了试验车的加减速和转向特性,为之后的差动转向机制可行性验证奠定基础;后者验证四轮独立驱动电动汽车能够实现差动转向功能。最后进行了实车的闭环试验,通过PID实现对期望横摆角速度的闭环控制,验证基于差动转向的试验车可以跟踪给定的恒定或变化的横摆角速度。实车的开环试验和闭环试验结果都较为理想,从而证明了差动转向机制的可行性。

关键词：电动汽车;;四轮独立驱动;;差动转向;;路径跟踪;;模型预测控制

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驾驶员模型是智能汽车的决策和控制中心,通常比喻为“车脑”。为了提高智能汽车对复杂行驶工况的适应性以及决策控制的敏捷性,并模拟真实驾驶员在人—车—路闭环系统下的操纵行为,本文提出了基于转向和车速综合控制多目标评价的智能汽车驾驶员模型,从预瞄时间自适应调整、纵横向运动控制耦合分析、基于多目标评价的综合速度决策、仿真与实车试验对比分析等方面开展研究。首先,运用预瞄跟随理论构建了智能汽车方向控制驾驶员模型,分析道路环境与汽车行驶状态等因素对智能汽车驾驶员模型中预瞄时间的影响,分别采用基本预瞄时间和补偿预瞄时间反映不同因素对驾驶员前视行为的影响,并将基本预瞄时间和补偿预瞄时间相结合,建立了基于BP神经网络的预瞄时间自适应模型。运用Carsim/Simulink联合仿真平台,搭建了预瞄时间自适应的智能汽车驾驶员模型,针对正常驾驶和激进驾驶两种工况进行了仿真分析。仿真结果表明,该预瞄时间自适应模型可有效改善智能汽车驾驶员模型的路径跟踪效果。其次,分析驾驶员模型中的速度和方向之间的耦合机理,通过误差分析建立了驾驶员模型参数与车辆模型参数之间的联系。通过复杂车辆模型的输入和输出数据来识别等效车辆模型的参数,并根据辨识误差结果对输入信号与算法进行优化,采用最优拟合方式对模型参数与车速之间的关系进行拟合,从而更加准确地反映智能汽车驾驶员模型的动态特性。然后,为了模拟驾驶员速度控制行为的复杂性和不确定性以及车辆的动力学特性与道路条件等因素对驾驶员速度选择的影响,建立了表征驾驶员对汽车纵向速度控制行为特性的多项评价指标。根据评价指标设计模糊规则库,采用经典模糊控制器作为理想纵向加速度的模糊逻辑控制器结构,并根据车辆的动力学特性建立驾驶员模型控制校正环节。在Carsim/Simulink联合仿真平台中搭建了方向与速度综合控制模型,并与Carsim正常驾驶模式进行对比分析。仿真结果表明,该驾驶员方向与速度综合控制模型可有效模拟出真实驾驶员对汽车速度控制的自整定行为。最后,设计多种行驶工况并采集了不同工况下熟练驾驶员的驾驶行为数据,筛选各工况下合理的试验数据,并对车辆定位数据进行坐标转换。为了使模型仿真实验过程中的行驶条件与实车试验条件接近一致,根据试验车参数修改仿真模型中的车辆参数。将实车试验轨迹在地图上再现并采集数据进行分析与优化,建立各工况下仿真模型跟踪轨迹。通过仿真模型与实车试验的对比与分析,表明基于转向和车速综合控制多目标评价的智能汽车驾驶员模型能够实现多种道路场景下的路径跟踪过程,并能够模拟熟练驾驶员对汽车的方向与速度综合控制行为。

关键词：智能汽车;;驾驶员模型;;预瞄时间;;多目标评价;;综合控制

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