考虑资源稀缺性的路面养护措施综合效益全寿命周期费用评估

为提高道路工程中不可再生资源利用的合理性,建立养护措施综合效益的全寿命周期费用评价方法,推动交通运输基础设施的可持续发展,基于全寿命周期费用评价(life-cycle cost assessment,LCCA)理论,引入了资源稀缺性的评价指标,并基于存量稀缺、进口稀缺和技术稀缺3个评价维度,建立了适用于路用材料的项目级资源稀缺性评价体系,同时,将该指标量化为货币当量计入成本清单中。依托江苏省路面养护管理系统数据,将资源稀缺性、经济效益、性能发展3个维度统一,定量分析了再生类、铣刨重铺类和罩面类共3类、12个常见养护措施的综合效益。研究结果表明:考虑资源稀缺性,再生类养护措施旧料利用率较高,具有极佳的资源合理性;EC A-10薄层罩面处治厚度薄、耗材量小,与普通罩面相比能节省50%左右的资源;铣刨料直接废弃、石料来源选择不当将导致额外支出10%~20%的当量成本。考虑综合效益,各养护方案与施工特性(如施工工期、施工水平、工艺先进性等)相关的成本效益接近60%,其中用户间接的经济损失占比超过30%,直接由施工工期决定。因此,建议谨慎选择材料来源及去向以减少不可再生资源浪费,优化养护施工流程以降低用户的间接经济损失,提高施工水平以降低用户的直接油耗开支,开展科学养护决策以降低政府投入成本。

大型货运车辆辅助制动性能试验研究

为了解决大型货运车辆在下长坡路段行驶时,长时间制动会造成主制动器的热衰退,容易引发道路交通事故的问题,合理利用车辆辅助制动,从而缓解主制动器的热衰退现象,通过车辆辅助制动滑行理论分析和实车试验,探究大型货运车辆的辅助制动性能。结果表明:在相同车速条件下,变速器挡位越低,发动机制动力和排气制动力均越大;在相同挡位条件下,随着车速的增大,发动机制动力和排气制动力逐渐增大,并且挡位越低,制动力随车速变化越快;在相同车速、挡位条件下,排气制动效能更高,制动力大于发动机制动力。

串并联混合动力系统自适应模式切换优化控制

为改善某新型串并联插电式混合动力系统双电机纯电动至并联驱动模式切换品质,同时确保不同车辆行驶状态及驾驶员输入下模式切换策略的适应性能,提出了平顺性起机和动力性起机概念,设计了自适应模式切换优化控制策略。首先,建立该串并联混合动力系统动力学模型,并对其双电机纯电动至并联驱动模式切换过程进行分析,确定模式切换不同阶段控制目标及控制策略;其次,以车辆驾驶平顺性和发动机起动时间为优化指标,通过动态规划求解发动机最优拖转转速曲线,提出一种发动机起动模型预测优化控制策略,在线计算离合器滑摩转矩以拖转发动机跟踪目标最优转速曲线,并通过电机补偿输出端转矩波动。离线仿真及硬件在环台架试验结果表明,所开发的自适应模式切换控制策略能够满足不同的驾驶需求,并具有较好的驾驶平顺性。

基于灰色关联和模糊理论的双离合变速器车辆起步品质评价

针对目前双离合变速器(DCT)车辆起步评价以驾驶员主观评价为主,主观性过强导致评价不准确的问题,基于灰色关联分析法和模糊综合评价法建立了DCT车辆起步品质评价体系。考虑动力性、舒适性和经济性,选取起步响应延迟时间、起步加速时间、起步加速度峰值、发动机转速波动以及冲击度作为评价指标;使用变异系数法计算了各指标的客观权重,并基于灰色关联分析法明确了各指标与起步品质的关联度排序,验证了权重计算结果的准确性与可靠性;最后,基于模糊综合评价法建立起步品质评价模型并进行客观评分,使DCT车辆的起步品质评价更加客观真实。

分布式驱动电动汽车四轮转向与横摆力矩集成控制研究

针对四轮独立驱动与独立转向的分布式驱动电动汽车稳定性控制问题,提出了一种四轮转向与横摆力矩集成控制策略。采用分层控制结构,基于模糊理论设计上层控制器,根据期望横摆角速度、期望质心侧偏角与实际值的偏差,计算附加后轮转角和附加横摆力矩;下层控制器包括四轮转角控制器和四轮力矩分配器,附加后轮转角控制器根据转向盘转角和车速分别采用比例前馈加模糊反馈或阿克曼转向进行附加后轮转角控制,四轮力矩分配器根据附加横摆力矩需求采用二次规划算法对四轮力矩进行优化分配。选取典型实验工况,通过联合仿真实验对后轮转向与横摆力矩集成控制策略进行验证。结果表明:集成控制策略能有效提高分布式驱动电动汽车稳定性。

分布式电动汽车协调控制方法研究

针对分布式电动汽车稳定性控制问题,提出了分布式电动汽车的横摆力矩控制与主动转向协调控制策略。采用分层控制的思想,输入信号层设计线性二自由度模型,根据车辆状态求解横摆角速度与质心侧偏角期望值。决策控制层应用模糊理论设计两输入两输出模糊控制器。分配执行层针对车速的不同设计四轮转向策略。选取单移线和双移线仿真工况,通过MATLAB/Simulink与CarSim联合仿真对控制策略进行了验证。结果表明:横摆力矩控制与主动转向协调控制策略能够有效改善汽车操纵稳定性和提高汽车行驶安全性。

新能源载货商用车驱动电机及控制策略综述

为助力我国“碳达峰、碳中和”的发展目标,实现汽车的脱碳转型,促进我国能源结构转型,载货商用车的新能源化已成为一种必然趋势。本文综述了新能源载货商用车驱动电机及控制策略的研究现状和技术发展。本文首先系统阐述了常用驱动电机的性能和优缺点,通过分析和比较发现永磁同步电机是新能源载货商用车的最佳选择。在此基础上,结合新能源载货商用车的所需面对的复杂工况,分析了不同电机控制技术、常用的电流控制策略和电机控制算法的性能,并提出了相应技术需解决的问题及未来的发展趋势。

智能电动汽车自适应巡航分层控制研究

针对前车频繁变速而引起的电动车跟踪性差的问题,建立基于分层控制的自适应巡航控制系统。首先,考虑前车加减速变化的影响,采用可变时距策略作为期望安全车距,利用多项式拟合法分析不同车间时距对线性二次型最优控制算法的反馈增益矩阵的影响,建立基于改进线性二次型最优控制的上层控制器;然后,应用分数阶PID控制理论建立下层控制器,对期望驱动转矩和制动压力进行精确跟踪,并采用遗传优化算法寻优整定分数阶PID参数。研究表明:基于分层控制建立的自适应巡航控制器能保证车辆行驶安全性和舒适性,对前车频繁加减速工况具有较好的适应性,跟踪性能好。

面向城市信号灯环境的多模混合动力汽车经济性驾驶研究

以智能网联环境下的多模混合动力汽车作为研究对象,开展了面向城市道路信号交叉口的经济性驾驶研究。首先,基于车联网信息获取信号灯相位与计时数据,根据信号灯位置与道路限速等约束搭建多个信号交叉口路网模型,建立了面向控制的多模混合动力系统部件模型与整车能耗模型;其次,基于庞特里亚金极小值原理解决单车经济性驾驶问题,针对红绿灯路口进行场景分析,规划车辆在不停车通过条件下的有效速度范围,分析了连续信号交叉口的经济性速度优化问题;最后,基于模型预测控制求解多模混合动力汽车的最优能量管理问题,同时引入模式切换惩罚项以提高多模混合动力系统的运行平顺性。与全局最优的动态规划型能量管理相比,新控制策略取得了3.767 L/100 km的近优燃油经济性。

基于微型车的车辆队列试验平台设计与开发

为满足车辆队列行驶研究的试验验证需求,针对具备辅助驾驶功能的车辆设计并开发了可扩展、支持多场景切换的车辆队列试验平台。队列车辆基于视觉感知采用纯跟踪算法进行横向控制,基于毫米波雷达采用协同自适应巡航进行纵向控制,基于具备辅助驾驶功能的车辆搭建队列试验平台硬件系统架构,并借助软件系统中车辆角色与功能场景要素实现队列系统的扩展与多场景切换。最后,基于3辆微型车搭建了车辆队列试验平台,并进行了功能和性能测试,结果表明,该队列试验平台可实现车辆入队、车辆组队、车辆队列稳定行驶,且控制效果良好。

基于MATLAB的纯电动汽车动力性仿真分析

动力性是纯电动汽车各项性能中最基础、最重要的性能,纯电动汽车整车动力进行建模和仿真分析,对提高新能源汽车设计水平有重要意义。文章首先选取最高车速、加速能力和爬坡能力作为纯电动汽车动力性评价指标并建立纯电动汽车动力性模型,然后通过MATLAB对模型进行仿真模拟,得到纯电动汽车动力性仿真曲线,最后分析纯电动汽车的动力性影响因素。结果表明电机峰值功率和空阻系数是纯电动汽车动力性能的主要影响因素。

基于塞贝克效应的沥青路面温差发电片间距

沥青路面在太阳照射下积聚大量的热能,为达到节能减排的目的,实现热能向电能的转换,根据塞贝克效应开展路面温差发电的研究。采用COMSOL有限元仿真方法,建立沥青路面温差发电模型,分析温差发电片对沥青路面温度场的影响,得到热端温度与路表温度正相关。通过分析不同温差下发电片的温度影响范围,构建温度影响半径模型,以此为基础分析相邻发电片温度影响范围相交、相切、相离3种不同工况,确定了最大热能利用的温差发电片间距。结果表明:温差发电片的温度影响范围为以发电片中心点为圆心的圆,距离圆心越远,温度影响越小;温度影响半径与冷热端温差呈正比关系;最佳间距与路表温度、环境温度和温差发电片边长有关,在试验路段得出最佳间距为5.2 cm,最大功率为0.884 W。该文为沥青路面热能利用提供了一种研究思路。

冰雪路面汽车轮胎摩擦特性研究进展

简要总结了中、高模量材料同冰雪之间的摩擦机理及相关理论,系统分析了影响冰雪路面上橡胶块和轮胎摩擦行为的因素;指出在一定工作条件下,轮胎性能和设计参数,包括胎面胶的低温模量、轮胎结构和胎面花纹等是影响轮胎摩擦牵引力的重要因素,其影响程度取决于运行条件;并就轮胎摩擦特性、全天候轮胎研制及轮胎力主动控制等方面的研究方向和热点提出了建议.

动密封环密封和强度性能的研究与分析

本文对某项目汽车热管理控制阀的动密封环进行了密封性能和强度性能的分析计算,并分别对比了过盈量和骨架材料对动密封环密封性能和强度性能的影响。结果表明,在一定范围内,过盈量越大,密封环的密封性能越好,但密封环的应力也会越大;塑料骨架比金属骨架具有更好的密封性能,但塑料材料强度性能比金属材料的低。因此对于动密封机构,需要综合考虑密封和强度两种性能,使两种性能都满足要求。这对类似的橡胶密封结构的设计具有一定的参考意义。

混动商用车防侧翻控制策略研究

针对轮毂液压混动商用车行驶安全问题,提出了基于零力矩点预警的防侧翻控制方法。防侧翻系统控制器根据商用车运行状态参数,实时计算下一时刻车辆零力矩点,以此来预测可能发生侧翻的时间。当商用车侧翻预警时间小于门限值时,商用车防侧翻控制策略介入防止发生侧翻。防侧翻策略中的横摆力矩由神经网络PID算法计算得到,通过差动制动的方式控制车轮制动,以此达到阻止车辆侧翻的目的。针对所提控制策略,采用了TruckSim、AMESim和Matlab/Simulink联合仿真的方式进行验证,选取方向盘阶跃转向作为验证工况,仿真结果表明,所提出的防侧翻控制策略能够有效提高商用车稳定性。

浅析迈腾B8L2.0T车型发动机电控进气系统

迈腾B8L2.0T车型装备了第三代EA888 DKX发动机,该机型在上一代的基础上进行了大量优化,其动力性、经济性和车辆排放标准等大幅提升。本文主要分析了该发动机装备的双VVT气门正时可变控制系统、AVS气门升程可调系统和进气道可变控制系统等电控进气系统的结构、组成、工作原理和检测方法等。

湿式多片离合器翘曲特性模拟与试验

根据湿式离合器摩擦片实际几何尺寸和约束情况,建立摩擦副温度场、应力场耦合模型和对流换热系数模型。应用ANSYS/LS-DYNA软件对摩擦副进行瞬态热结构耦合分析,对过载试验中产生的对偶钢盘热弹性失稳现象进行数值模拟。揭示了热点在对偶钢盘周向和2个摩擦表面上的分布情况,分析了热弹性失稳现象中对偶钢盘应力应变的分布,并对其应力分布规律进行测试。结果表明,局部热点和接触压力有相互促进作用,温度梯度产生的热膨胀和应力集中引起对偶钢盘的翘曲,热弹性失稳导致的热衰退使对偶钢盘破坏失效。

一种基于永磁同步电机初始角度自辨识智能控制策略研究

本文简单介绍了永磁同步电机(PMSM,Permanent Magnet Synchronous Motor)的工作原理,研究了旋转变压器在角度自辨识时出现卡滞的原因,并针对旋转变压器解析数据异常的工作状态提出了一种永磁同步电机初始角度自辨识智能控制策略,即当检测到初始角度自辨识指令后,自动给定d轴角度,自动加载电流,自动检测旋转变压器解析的数据,并对数据进行有效存储、滤波处理、有效写入。测试结果表明该策略可以自动识别永磁同步电机的初始角度,剔除自辨识过程中出现的异常数据点,保证初始角度检测的准确性,大大提高矢量控制的稳定性。

越野赛车电控液压牵引力控制系统设计

本项目采取在前轮的制动系统中加入控制阀与蓄压器,功能是实现对赛车前轮单独制动的效果,目的是在赛车受困时重新分配调节前两个轮的牵引力,使赛车脱困,起到限滑差速器的作用,解决了市面上所购得的有限滑功能的差速器较贵较重,设计一套在前差速器、后差速器和中央差速器都具有限滑功能较难等问题.

汽车动力性检测模型的建立

通过对驱动和反拖两种状态的力学分析 ,建立了汽车动力性检测模型。利用反拖方法 ,求出车轮正驱动时的滚动阻力系数 ,进而求出驱动轮输出扭矩 ,最终计算发动机输出功率 ,以此评价汽车动力性。