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  双碳目标下商用车动力传动系统技术特征与展望 徐向阳, 赵俊玮, 董鹏, 王书翰, 刘艳芳 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 395-412.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.001 摘要 （206）   HTML （22）    PDF （4252KB）（462）    可视化    商用车是道路运输的重要力量和碳排放大户，实现商用车绿色转型发展是推动汽车产业快速实现双碳目标的重要突破点。然而，政策驱动和市场需求对商用车技术发展提出了新的挑战与要求，尤其是动力传动系统呈现出多种技术路线并存的发展局面。该文针对传统燃油、混合动力、纯电动和燃料电池商用车等采用不同动力来源方式下的中重卡、轻微卡和皮卡、客车等应用场景，对不同动力传动系统技术特征、产品谱系、场景适用性以及技术现状及发展趋势进行分析，并对商用车动力传动系统技术发展提出新的展望，以期为商用车动力传动系统技术路径选择和技术创新发展提供参考依据。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  正面100%碰撞试验中后排小身材女性乘员损伤分析 李海岩, 胡静, 贺丽娟, 吕文乐, 崔世海, 阮世捷 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 421-430.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.003 摘要 （61）   HTML （8）    PDF （2920KB）（154）    可视化    研究后排小身材女性乘员在正面100%碰撞试验中的损伤风险，为提升汽车约束系统的防护性能提供参考数据。应用已验证的符合中国人体特征的第五百分位女性乘员损伤仿生模型（TUST IBMs F05-O）搭载某款经验证的汽车有限元模型，依据C-NCAP（2021年版）正面100%重叠刚性壁障碰撞试验要求，着重对乘坐于后排的小身材女性乘员进行头部、颈部、胸腹部及腰椎损伤分析。结果表明：TUST IBMs F05-O模型脊柱的高生物逼真度能充分表现头颈部围绕安全带的侧向屈曲运动；头部与前排座椅碰撞造成头颈部严重损伤，胸部黏性准则 (VC) 值为0.34，且压缩量较高，肺部受挤压而造成损伤，腰椎损伤指标 (LSI)及腰椎损伤评定参数 (Lfx) 未超出相应的损伤阈值。应用具有高生物逼真度的第五百分位中国女性乘员损伤仿生模型进行汽车碰撞仿真试验，对智能座舱和零重力座椅开发、汽车主被动安全一体研究及未来数字测评方法等针对中国小身材女性乘员的安全防护研究具有重要的应用价值。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  面向自动驾驶的车路云一体化框架 张亚勤, 李震宇, 尚国斌, 周谷越, 高果荣, 袁基睿 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 249-273.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.001 摘要 （253）   HTML （20）    PDF （10987KB）（120）    可视化    近年来，尽管自动驾驶（AD）技术在研发和商业化方面已取得显著进展，但自动驾驶规模化商业落地仍面临巨大挑战：一方面单车智能自动驾驶存在一定的安全问题；另一方面由开放道路场景引发的感知长尾、混行博弈等问题造成自动驾驶车辆的可运行设计域（ODD）受限。车辆亟需融合车端、路端、云端多源多维信息，进行一体化协同感知、协同决策、协同控制，拓展单车智能自动驾驶的能力边界。该文提出面向自动驾驶的车路云一体化（VICAD）系统框架，将不同的车路云协同部署策略与自动驾驶算法进行统一建模；在此基础上开展模拟仿真及系统评价，利用评价结果反馈对VICAD系统进行持续迭代优化，从而提升自动驾驶能力。此外，还进一步结合场景案例及产业落地实践，阐述了车路云一体化协同对自动驾驶大规模商业化落地的意义，并为VICAD的后续发展提出建议。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  假人与人体模型在AEB作用下的驾驶员离位响应对比 任立海, 罗志秦, 陈浩, 蒋成约 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 448-456.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.006 摘要 （59）   HTML （4）    PDF （2744KB）（116）    可视化    为研究假人与人体模型在不同制动强度下驾驶员离位响应差异性，进行假人与人体模型的仿真实验。构建人体乘员约束测试装置（THOR）假人和人体安全模型（THUMS）的驾驶员约束系统模型，将MADYMO的主动人体模型(AHM)与LS-DYNA有限元约束系统耦合构建AHM模型的驾驶员约束系统模型，提取假人与人体模型头部、肩部、胸部及膝部的位移―时间历程曲线，并开展假人与人体模型离位差异性分析和不同安全带约束下驾驶员离位分析。结果表明：参考志愿者实验数据，3个模型离位都在志愿者响应通道范围内，人体模型AHM和THUMS具有更高的离位运动生物逼真度；相较于标准安全带，主动预紧安全带能够有效降低驾驶员在自动紧急制动(AEB)工况下离位响应。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  电动汽车CO2空调涡旋压缩机变工况工作特性 安钟衍, 宋盼盼, 鲁振博, 郑思宇, 魏名山, 诸葛伟林, 张扬军 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 488-495.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.011 录用日期: 2023-04-10 预出版日期: 2023-08-31 摘要 （58）   HTML （2）    PDF （992KB）（113）    可视化    为了提升电动汽车续航里程，研究了CO2空调系统变工况运行性能及涡旋压缩机工作特性。构建了耦合涡旋压缩机一维通流模型的跨临界CO2空调系统的性能预测模型，并利用试验数据校核了模型有效性。对比了压缩机简单模型与通流模型变工况条件下对系统性能预测的差异，分析了涡旋压缩机吸气预压缩及排气非对称流动的变化规律。结果表明：变工况工作条件下，用恒定效率的压缩机简单模型所预测的系统工作特性指数（系统制冷量与压缩机功耗之比），比用一维通流模型，最多高20%；压缩机吸气真空度是影响吸气预压缩程度的主要因素，压缩机转速从2 500 r/min增至6 000 r/min，吸气预压缩程度增加1.92%，容积效率提高4.72%；排气口通流面积变化主导排气腔压力非对称分布，减小压缩机排气腔压力非对称度，有利于提高压缩机等熵效率。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  甲醇燃料的应用现状及其展望 姚春德, 姚安仁 汽车安全与节能学报    2023, 14 (5): 521-535.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.05.001 摘要 （136）   HTML （19）    PDF （4727KB）（109）    可视化    甲醇的物性与汽油、柴油相近，常温、常压下是液体，生产资料丰富，方便储存、运输和加注。绿色甲醇已经被国际航运界公认为低碳和碳中和的燃料，在船舶动力上应用日益增长。中国是具有全球最大甲醇产能以及最大产量的国家，产能和产量都占全球近60%。甲醇生产不仅可用煤炭和天然气做原料，更具有用可再生电力制氢，然后与二氧化碳合成绿色甲醇的能力。中国对甲醇用作替代石油燃料的研发工作由来已久，不仅在工农业领域得到大量应用，而且也大量应用在交通运输领域。自20世纪70年代以来开展的甲醇在内燃机上替代汽油、柴油研究，目前已经在应用技术上取得根本突破。不仅在乘用车、商用车得到规模应用，也在工程机械、内燃机车和中高速船舶动力应用上取得突破，实现甲醇应用技术完全独立自主。该综述简要介绍甲醇的生产、对甲醇毒性的认识、绿色甲醇的发展、甲醇在工农业和交通领域方面的应用概况，重点介绍在车辆、船舶、内燃机车、发电机组的汽油机和柴油机上应用甲醇的技术特点，指出其发展存在问题并展望甲醇应用的未来。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于改进Bsdiff算法的车载诊断系统远程升级系统 钱枫, 易齐, 祝能, 王洁 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 329-337.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.008 摘要 （46）   HTML （7）    PDF （1905KB）（108）    可视化    设计了一种基于改进Bsdiff算法的车载诊断(OBD)系统远程升级系统，以便在OBD终端远程升级时，缩短耗时，减低功耗，固件升级稳定，操作简便，降低成本。该系统优化了Bsdiff算法生成差分文件时差分区域存在冗余零值的问题，并采用多线程机制，来提高带宽利用率；采用动态调整闪存分区的方式，对闪存分区进行了优化设计。通过搭建的测试环境，进行全量升级和差分升级对比测试。结果表明：相较于全量远程升级方式，该系统在文件大小性能指标上提升了81.2%，在文件编译耗时性能指标上提升了62.5%。从而，本系统提高了闪存空间的利用率，减少了固件更新所需时间。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  电动汽车与清洁能源融合发展技术研究与展望 朱明, 季金华, 金盛, 季毓婷, 别一鸣 汽车安全与节能学报    2024, 15 (1): 1-19.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2024.01.001 录用日期: 2024-01-28 预出版日期: 2024-02-29 摘要 （127）   HTML （21）    PDF （2593KB）（97）    可视化    以光电、风电为代表的清洁能源发电技术可为电动汽车提供清洁的电力供给，减少全生命周期碳排放，助力交通领域“双碳”战略目标的实现, 因此近年来得到迅猛发展。为了推动交能融合技术的应用，明确相关研究中的关键问题，该文综述了国内外学者过去10年在电动汽车与清洁能源融合技术方面的研究进展。首先，介绍了二者融合发展的必要性与现实意义；其次，将已有研究成果分为公路环境与城市道路环境两类，分别从电网、充电站、车辆3个层面归纳了当前电动汽车与清洁能源融合技术的研究成果；最后，考虑到清洁能源发电以及电动汽车充电存在较强的随机波动，对未来发展提出了加强公共领域交能融合发展、构建多种互补型清洁能源发电策略、建立“源—网—荷—储”集成优化技术、强化分布式微电网能源自洽调度、加强无线光伏充电公路运营管理等建议。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于CART决策树的车辆与行人碰撞中头部损伤风险预测 韩勇, 罗金镕, 何勇, 吴贺, 林旭洁, 蔡鸿瑜 汽车安全与节能学报    2023, 14 (5): 536-543.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.05.002 摘要 （86）   HTML （5）    PDF （1176KB）（86）    可视化    为快速预测汽车碰撞行人头部损伤风险，建立了一种基于多刚体系统动力学仿真方法和分类回归决策树（CART）的预测模型。参考欧洲新车评价规程（Euro-NCAP），开发了具有精细化刚度特征的车辆前部结构多体模型；以行人尺寸、初始车辆速度和行人速度、人车碰撞位置、相对角度为变量，通过全因子设计试验方法，建立了4 500组多体仿真模型；采用CART模型，挖掘变量与动力学响应参数的关联性。结果表明：车辆初始碰撞速度是影响行人头部动力学响应的关键因素；该模型对于碰撞速度和头部损伤准则（HIC15）值的预测精度分别为87.5%和86.8%，平均预测耗时为42.7 ms，两者均具有较高的预测精度和决策能力。该结果可为制定行人头部损伤风险评估实验和损伤防护研究提供理论参考依据。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  智能汽车主动避撞工况的高实时预测控制 段京良, 陈良发, 王文轩, 焦春绚, 刘征宇, 马飞, 李升波 汽车安全与节能学报    2023, 14 (5): 580-590.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.05.007 摘要 （67）   HTML （6）    PDF （3744KB）（86）    可视化    为满足复杂交通场景下智能汽车轨迹跟踪避撞控制的高实时性要求，该文采用了一种循环模型预测控制算法（RMPC）将在线优化问题转化为循环策略参数的离线求解，并进行了仿真试验。根据车辆主动避撞的约束条件，引入惩罚函数将约束型主动避撞优化控制问题转化为无约束有限时域最优控制问题；进而利用循环函数逼近得到不同预测步长控制问题的最优解；最后将算法部署到原型控制器，结合CarSim平台验证了算法的避撞性能以及在线计算的高效性。结果表明：预测步数从12增加到20步，避撞过程最小车距由0.34 m提升至1.38 m，千次实验碰撞次数由44下降到0；与常用在线优化求解器相比，该算法在预测步数为15时，其计算效率提升超过5.6倍。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于轨迹预测最优侧向加速度的驾驶员模型 周星, 刘夫云, 唐振天, 邓聚才 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 338-345.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.009 摘要 （73）   HTML （6）    PDF （2563KB）（85）    可视化    为提高智能车辆行驶的主动安全性，提出了一种基于轨迹预测最优侧向加速度的驾驶员模型。假定汽车具有恒定的横摆角速度，根据当前汽车行驶姿态，采用该模型来预测汽车的轨迹；计算汽车在预瞄时间后的侧向偏差，决策出理想的方向盘转角；在双移线道路和圆形道路上的行驶工况下，仿真分析了该模型的路径跟踪效果；通过一系列实车测试，验证了该仿真模型。结果表明：汽车以54 km/h匀速行驶时，本模型仿真结果的最大跟踪侧向偏差，不超过10 cm；实车结果的最大跟踪侧向偏差，不超过25 cm。因而，在车辆行驶时，该模型能稳定地跟踪目标路径行驶，验证了模型的准确性。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  C1电动教练车动力系统设计与控制策略 刘刊, 齐海波, 牛阿慧, 闫炳强, 秦军超 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 290-298.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.004 摘要 （53）   HTML （13）    PDF （1912KB）（81）    可视化    为了减少教练车的燃油消耗以及尾气排放，该文设计了符合驾校使用要求的C1电动教练车动力系统。基于软件开发的V模式，研究了电机模拟发动机点火、怠速、起步、行驶的控制策略及软件实现；将设计的动力系统与控制策略软件以及改进的基于滑模控制的直接转矩控制算法装载到奇瑞凯翼车上，进行了仿真与标定。结果表明：怠速时电机最高转速比发动机低100~200 r/ min, 节省了能耗；起步转速电机比发动机快0.5 s，提高了动力性能；直角、S弯、侧方停车、倒车入库以及科三项目时，与燃油教练车的操控体验基本一致。在石家庄育华驾校进行的与燃油教练车的对比试验，验证了设计的该动力系统及其控制策略的技术可行性。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于三维光线投射算法的全车太阳辐照度的细致分析 龚友康, 许盛之, 王丽朝, 宁静, 马勍, 徐雨濛 汽车安全与节能学报    2023, 14 (5): 628-636.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.05.012.012 摘要 （20）   HTML （2）    PDF （2053KB）（78）    可视化    车载集成光伏可有效减少汽车对化石燃料的依赖，有助于减少二氧化碳的排放，是推动可持续交通发展的一项重要措施。为了评估汽车全车的太阳能资源以及优化车上集成光伏系统的设计，该文分析了全车的辐照度，并计算出汽车的全年累计辐射。基于其三角网格面模型，依据Kasten晴空模型计算得到静态车辆特定时刻和位置的水平面辐射，利用三维空间中的光线投射算法分析倾斜面上的直射辐射，结合Perez模型计算其散射辐射，获得每个三角形网格上的总辐射，得出全车的辐照度分布；并计算分析了车辆在不同地区、不同行驶情况下所受到的辐射能量情况，以便为车载高效光伏系统的精细设计提供参考依据。结果表明：汽车各部分所受辐照度差异较大，引擎盖、车顶、前后挡风玻璃、左右侧车身以及车窗各部分的全年累计辐射差别为15.8%~42.5%；全年汽车全车的平均辐射能量约为水平面的75%，且在汽车处于不同朝向时的辐射能量差异不超过5%。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  智能电动浪潮下的汽车产业格局重塑 许英博, 李景涛, 高飞翔, 武平乐, 李铮 汽车安全与节能学报    2023, 14 (6): 651-663.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.06.001 摘要 （95）   HTML （13）    PDF （1577KB）（75）    可视化    汽车产业正经历智能电动浪潮，产品定义和产业格局正在被重塑。2023年1—11月，中国新能源汽车销量达830万辆，同比增长37%，新能源汽车渗透率达31%。特斯拉引领汽车技术变革和产业演进趋势，2022年，特斯拉销售整车131万辆，虽然较丰田（约1 048万辆）等厂商仍有较大差距，但其市值已突破7 000亿美元，居全球车企首位，体现出投资者对其发展的乐观态度。复盘特斯拉发展历程，笔者分析其成功的3点主要原因为：全栈技术自主研发；第一性原理定义产品；持续降成本推动销量增长。造车新势力和科技公司积极跟进，传统车企加速转型。2022年，本土品牌占中国新能源汽车市场份额约80%。未来，中国和全球新能源汽车渗透率将持续提升。智能电动浪潮下，汽车产业格局将持续变化。具备全栈自主研发能力、产品定义和重构能力、产业链协调能力的公司有望持续获得更多市场份额。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于集成深度强化学习的自动驾驶车辆行为决策模型 张新锋, 吴琳 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 472-479.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.009 录用日期: 2023-04-11 预出版日期: 2023-08-31 摘要 （67）   HTML （7）    PDF （1754KB）（67）    可视化    提出一种基于集成的深度强化学习的自动驾驶车辆的行为决策模型。基于Markov决策过程(MDP)理论，采用标准投票法，将深度Q学习网络 (DQN)、双DQN (DDQN)和竞争双DDQN (Dueling DDQN)等3种基础网络模型集成。在高速公路仿真环境、在单向3车道、4车道、5车道数量场景下，对向左换道、车道保持、向右换道、同车道加速和减速等5种车辆驾驶行为，进行测试和泛化性验证。结果表明：与其它3种网络模型相比，该模型的决策成功率分别提高了6%、3%和6%；平均车速也有提升；100回合的测试，耗时小于1 ms，满足决策实时性要求。因而，该决策模型提高了行车安全和决策效率。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  男性老龄乘员年龄增长对损伤风险的影响 唐友名, 谢祥键, 孙贵斌, 王平, 张义, 孙冠豫 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 413-420.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.002 录用日期: 2022-12-12 预出版日期: 2023-08-31 摘要 （75）   HTML （13）    PDF （1168KB）（59）    可视化    为了研究年龄增长对男性老龄乘员损伤风险的影响规律，以Hybrid Ⅲ 50th男性假人为基础，结合中国60~79岁男性老年人身体尺寸，采用MADYMO软件建立具有中国老龄人体特征的多体假人模型。通过耦合乘员座椅约束系统模型，对比分析了4个年龄组（60~64、65~69、70~74、75~79岁）乘员头部、胸部、大腿和综合伤害指标WIC值与年龄因素之间的影响关系，提出了随年龄增长的老龄乘员损伤风险概率模型。结果表明：随着老龄乘员年龄的增长，头部HIC值和合成加速度值、胸部加速度值和压缩量、综合伤害WIC值呈线性上升趋势；当年龄超过74岁时，胸部3 ms加速度值呈“陡峭”指数上升趋势；随着年龄的增长，老龄乘员伤害程度与年龄呈显著的强正相关性（r > 0.97， p < 0.05）。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  考虑动能回收的电动客车长下坡制动盘温升状态 李子添, 李彬, 霍珅扬, 张晶, 吕小侠 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 274-281.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.002 摘要 （77）   HTML （11）    PDF （2672KB）（58）    可视化    为了提高纯电动客车的安全性，研究了对中央驱动式纯电动客车，在长下坡工况制动盘温升过高的问题。采用模拟仿真和实际道路试验，对某电动客车的制动器和制动卡钳温升进行相关性研究，基于Ansys Workbench软件建立制动盘的热力耦合模型，利用Matlab根据实验数据拟合出制动钳与制动盘温升的相关函数。结果表明：该中央驱动式纯电动客车利用电机反拖持续制动坡度约为3.99%，坡度更大时需要行车制动参与。制动卡钳和制动盘温升相关系数高达0.9，从而，制动卡钳温度可用于监测制动盘热衰退和安全预警。这些结果，可为纯电动客车长下坡制动安全提供数据支撑。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于多指标耦合的自动驾驶汽车实时轨迹规划算法 黄鹏程, 裴晓飞, 周洪龙, 陈词 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 480-487.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.010 录用日期: 2023-06-29 预出版日期: 2023-08-31 摘要 （62）   HTML （8）    PDF （2113KB）（58）    可视化    城市交通环境对自动驾驶汽车的安全性、舒适性、合规性、通行效率等指标提出了更高的要求。该文提出了一种时空耦合的实时轨迹规划方法，在其评价函数中引入上述多种量化指标。该算法在一组驾驶走廊内生成轨迹，根据结合横纵向舒适性、安全性和效用性的多指标评价函数选择最优轨迹，并在模拟环岛中进行了测试。结果表明：当舒适性优先时，加速度曲线较为平滑，最大值为0.66 m/s2; 当安全性优先时，产生的轨迹平均偏离0.19 m，避免与附近障碍物发生碰撞; 当效用性优先时，生成的轨迹最大速度为9.97 m/s，并表现出较积极的加速度场。该算法可使自动驾驶汽车在保持横纵向加速度的同时安全避开动态障碍物，且每次迭代平均耗费47.45 ms，满足实时性的要求。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  面向非结构化道路场景的车辆全局速度规划 李涵, 余贵珍, 周彬, 张煜笛, 张叶婧, 欧阳东哲, 田江涛 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 319-328.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.007 摘要 （64）   HTML （5）    PDF （4152KB）（57）    可视化    为实现智能网联车辆在复杂非结构化道路场景下行驶速度规划，该文提出了一种基于分段匀加速模型的车辆全局速度规划方法。以驾驶安全平稳性为原则分析车辆动力学特性，计算侧翻与侧滑临界车速作为非结构道路上各路径点的极限行驶速度；设计分段匀加速模型建立全局速度规划问题，构建考虑效率、平稳性及能耗的综合损失函数，考虑非结构化道路的坡度曲率连续变化，设计车辆速度、加速度及加加速度变量边界来约束决策变量；结合重型电动车辆制动能量回收功能，针对性提出非结构化道路场景下电动车辆速度规划模型，并通过仿真对方法进行验证。结果表明：主车的加速度范围稳定在-1.0~1.0 m/s2，加加速度范围稳定在-0.5~0.8 m/s3；相比于基于动态规划的速度规划，所提出的速度规划算法保证车辆行驶平稳性的同时，减少了车辆控制输入, 0.8 s的计算时间可满足无人驾驶车载设备实时计算需求；将提出的算法应用于无人矿卡实车，车辆行驶平稳，最大加加速度不超过0.45 m/s3。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  全触屏人机交互模式下驾驶人视觉负荷与操作特性 王畅, 王一飞, 葛振振, 赵霞, 李朝 汽车安全与节能学报    2023, 14 (4): 431-438.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.04.004 录用日期: 2023-05-08 预出版日期: 2023-08-31 摘要 （54）   HTML （4）    PDF （1507KB）（56）    可视化    为了研究全触屏人机交互界面（HMI）对驾驶风险的潜在影响，搭建了全触屏与非全触屏HMI的2种真实道路驾驶试验平台；在80、100 km/h的2种速度下，在使用不同HMI完成相同次级任务过程中，采集并分析了驾驶人的视线转移和手部转移的数据。结果表明：完成开空调、调风量、吹前风挡玻璃这些次级任务，相比传统模式，使用全触屏时驾驶人注视中控平台的总时间分别增加19.8 %、102.5 %、39.1 %；注视中控平台所需总时间与完成次级任务所需操作次数之间，呈现出指数增长关系；当使用全触屏执行操作次数大于3.5次的任务时，驾驶人每次操作会花费更多的注视时间。该研究结果为全触屏HMI的分心评测提供借鉴方法。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  重型载货汽车长下坡制动工况辨识 史培龙, 高艺鹏, 张子豪, 赵轩, 余强 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 299-309.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.005 摘要 （95）   HTML （8）    PDF （4051KB）（56）    可视化    传统持续制动系统过度依靠驾驶人主观判断实现开启和关闭，易出现不当操作引起整车制动性能热衰退问题，为此该文提出了重型载货汽车长下坡制动工况构建及辨识方法，为持续制动系统介入或退出主动控制提供依据。以重型载货汽车长下坡试验数据为基础，包含制动踏板动作、车速及GPS数据，利用短行程划分、K聚类和编码技术，基于Markov- Monte Carlo方法构建了长下坡制动工况，总时长1 194 s，路程21.18 km；基于滚动时间窗原理建立反向传播（BP）神经网络工况辨识模型并进行离线训练和识别验证，结果表明：一般制动和强制动工况识别准确率达到89.30%，显示出提出的重型载货汽车长下坡制动工况构建及辨识方法能够有效识别车辆制动状态。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于人—车碰撞事故重建的行人下肢动力学响应与损伤生物力学分析 张道文, 雷毅, 任耀, 汤楷文, 董鑫驰, 罗晶, 胡文浩 汽车安全与节能学报    2023, 14 (6): 671-680.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.06.003 摘要 （52）   HTML （6）    PDF （3429KB）（49）    可视化    为了深入研究人—车碰撞事故中行人的下肢运动响应和生物力学损伤规律，基于国家车辆事故深度调查体系中真实的交通事故案例，建立了人-车碰撞有限元模型并进行了模型有效性的验证。利用THUMS人体模型模拟了行人站立、步行、跑步3种姿态，针对车辆前部横向结构特征选取了3个碰撞位置，分析了行人下肢在碰撞位置的生物力学响应和损伤特点。结果表明：在40 km/h的碰撞初速度下，车辆前部横向结构特征对行人左、右腿的运动响应和损伤有较大影响；行人股骨高风险区域为股骨头和股骨骨干，其最大应力值达到124.9 MPa, 而胫骨高风险区域为胫骨骨干，其最大应力值达到157.2 MPa；行人左腿膝关节最大横向弯曲角37.1°，最大剪切位移12.5 mm，其损伤风险相对于右腿膝关节更高；在车灯碰撞区，行人下肢受到的损伤比车辆其他碰撞区的损伤更低。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  车辆碰撞中驾驶员手部主动响应对人体损伤的特性 杨欣, 秦豪毅, 马帅, 宋家锋, 朱勇, 王瑞祥, 许述财 汽车安全与节能学报    2023, 14 (5): 544-554.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.05.003 预出版日期: 2023-10-26 摘要 （61）   HTML （4）    PDF （3352KB）（46）    可视化    研究了车辆碰撞环境下驾驶员手部在方向盘上的主动响应及对人体损伤的影响，以便对于人体损伤标准完善及车辆安全防护设计，提供参考数据。将假人手部结构重建，使手部具备抓握能力。利用关节约束力矩模拟抓握力，设置手部具有抓握力及抓握方向盘不同位置的仿真模型，计算获得假人各部位损伤数值，与标准假人损伤对比。结果显示：抓握状态下，头部伤害指标（HIC）峰值增加37.5%，颈部伸张力矩最大值减少22.3%，胸部压缩量最大值减少3%，大腿压缩力峰值减少36.5%。将方向盘划分为表盘的位置方位，手部位置在11点和4点方位时，头部HIC峰值最大；手部位置在8点和4点方位时，胸部压缩量和大腿压缩力峰值最大。碰撞中驾驶员手部主动响应对人体损伤影响较大。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于二维保修数据的汽车索赔及保修费用预测方法 庞欢, 石东阳, 宫政, 刘敬一 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 310-318.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.006 摘要 （42）   HTML （3）    PDF （1955KB）（45）    可视化    为了提高汽车索赔率预测精度并准确预测车企在未来时段的保修费用，考虑二维保修数据的删失特性和汽车的过保情形，提出了基于在保率修正的汽车索赔率计算方法。鉴于汽车保修时零件维修和更换两种模式下保修费用的差异，提出了基于索赔率和维修更换率的保修费用预测方法。结合某品牌汽车的实际二维保修数据，预测了车企未来一个季度的保修费用。结果表明：预测的保修费用与实际保修费用的相对误差在6.5%以内；相较于不考虑汽车在保率的方法，所提保修费用预测方法的预测精度提高了4.5%以上，可以为车企保修策略制定、产品定价及保修准备金规划等提供支撑。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  锂离子动力电池蛇形通道液体冷却板的性能优化 李雪, 张甫仁, 路兴隆, 黄郅凯, 赵浩东, 史亚洲 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 385-392.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.014 摘要 （62）   HTML （10）    PDF （3726KB）（44）    可视化    为使锂离子动力电池有更均匀的温度分布，改善热管理系统的散热性能，本文提出了一种蛇形通道结构液体冷却板。针对提出的蛇行通道液体冷却板进行初步优化，通过在通道内添加翅片、开设导流通道等方式改善液体冷却板的均温性；以冷却板的结构参数(翅片宽度所占通道的百分比、通道联通宽度、间隙)为变量，平均温度和压降为优化目标，通过多目标遗传算法优化得到液体冷却板通道结构的最优解；利用计算流体力学(CFD)软件验证优化结果的准确度。结果表明：与初始结构相比，经多目标优化后，液体冷却板的平均温度降低了6.19 K，温度标准差下降了5.19 K。因而，该液体冷却板散热性能有所提高。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  云支持的分层式车辆队列预测性巡航控制 王宙, 褚端峰, 高博麟, 梅润, 钟薇 汽车安全与节能学报    2023, 14 (5): 591-599.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.05.008 摘要 （32）   HTML （2）    PDF （2059KB）（44）    可视化    为了提升队列行驶的经济性，提出了一种高速公路场景下的云支持的队列预测性巡航控制方法（CPPCC），并进行真实道路和车辆数据模型的仿真实验。该方法采用了分层式结构，上层为云端的队列速度规划层，下层为队列稳定控制层。云端的速度规划层，考虑了道路坡度的滚动域的动态规划（RDP）算法，实现队列行驶的经济性目标。下层的车端队列稳定控制层，搭载了分布式模型预测控制器（DMPC），来跟踪云端发送速度，同时考虑了队列的稳定控制。结果表明：与传统的前车与领航车跟随的定速巡航队列（PLF-CC）方法相比，在行驶时间减小0.24%的前提下，本文所提出的方法节省6.04%的能源。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  头部旋转姿势下的颈部低速后碰响应 武和全, 龚创业, 任启凡, 周惠来 汽车安全与节能学报    2023, 14 (3): 282-289.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.03.003 摘要 （74）   HTML （9）    PDF （3126KB）（41）    可视化    为研究车辆低速后碰撞时乘员头颈部旋转姿态对颈部损伤的影响, 使用全球人体模型联盟（GHBMC）头颈模型，通过柔性冲击器改变头颈部姿势，将不同姿势的头颈有限元模型颈部肌肉激活后，在第1块胸椎上施加加速度曲线进行低速后碰仿真。结果表明：头部右侧轴向旋转角度对低速后碰撞中乘员头部的运动影响很大；当头颈部处于旋转状态时，激活状态的颈部肌肉带动头部迅速回转，导致头部撞向头枕一侧；头部轴向旋转姿势并不会影响碰撞中颈部弯曲和后向伸展的过程，但会影响颈部的侧向弯曲和轴向旋转，其中第4节到第5节颈椎之间的水平侧向弯曲最为明显， 0°、20°和40°头部旋转姿态下的右侧侧弯颈部损伤峰值分别为0.11、2.66和5.6。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  中国语境下纯电动微型车全生命周期碳排放 郝旭, 刘成荫, 姜禹彤, 王贺武, 邹岱江, 钟锐恒, 戴锋 汽车安全与节能学报    2024, 15 (1): 47-53.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2024.01.005 摘要 （64）   HTML （13）    PDF （947KB）（41）    可视化    为回答中国语境下纯电动微型车能够减碳多少，建立了针对中国语境下的纯电动微型车的全生命周期碳排放的评估模型。基于一组1 030车·天 的纯电动微型车的典型出行数据，使用了与交通有关的温室气体、排放及能耗的全生命周期碳排放核算模型—GREET，该模型包括：制造环节（CTG）、能源周期（WTW）和回收环节（GTC）。结果表明：中国大陆纯电动微型车的日均出行里程37.2 km，73.1%的日出行里程低于50.0 km；在2021年平均电网、采用新欧洲驾驶循环（NEDC）的条件下，纯电动微型车全生命周期CO2当量碳排放为26.8 t，比同级别内燃机汽车低约33%。其中的72%的排放来自纯电动微型车WTW环节，其CO2当量碳排放为19.3 t。电网清洁化程度的提升和动力电池回收比例的增加，将有助于进一步降低纯电动微型车的碳排放。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  汽车正面碰撞中后排不同坐姿乘员损伤生物力学分析 武和全, 周惠来, 李羿辉, 胡林 汽车安全与节能学报    2023, 14 (6): 688-697.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.06.005 摘要 （35）   HTML （3）    PDF （5019KB）（40）    可视化    为了研究后排乘员不同坐姿的正面碰撞损伤生物力学特征，采用有限元仿真分析的研究方法，对THUMS AM50乘员在50 km/h正面碰撞时标准坐姿、左倾15°以及右倾15°这3种坐姿下的损伤生物力学进行了分析。并针对左倾15°坐姿，使用3+2点式安全带以及后排正向安全气囊对乘员进行了碰撞保护策略研究。结果表明：乘员左倾15°坐姿损伤最为严重，为此使用3+2点式安全带能有效减轻乘员头部损伤；使用后排正向安全气囊很大程度上对乘员头部以及胸部起到保护作用，并且对左右倾斜坐姿的乘员也具有好的保护效果。未来需要加强对后排乘员的保护研究，以适应不同的碰撞工况以及复杂多变的乘员坐姿。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  视觉障碍下十字路口电动两轮车事故特征和典型场景分析 韩勇, 孟昕, 潘迪, 吴贺, 石金明, 张悦苁 汽车安全与节能学报    2023, 14 (6): 664-670.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.06.002 摘要 （51）   HTML （7）    PDF （1753KB）（40）    可视化    视觉障碍是导致汽车与电动两轮车在十字路口发生碰撞的主要原因之一。为了厘清其事故特征以促进适用于中国道路的电动两轮车自动紧急制动（AEB）测试场景的开发, 该文统计分析了道路弱势群体交通事故（VRU-TRAVi）数据库510例电动两轮车案例中具有视觉障碍的交通违规情况、障碍物类型和事故场景和等事故特征。采用逐帧分析法和直接线性理论估算不同事故场景下的碰撞速度和碰撞时间（TTC），获得不同事故场景下碰撞速度与TTC的分布关系并分析了障碍物对事故规避的影响。结果表明：将事故特征场景统计结果与前人研究结果对比得出4种典型场景，即固定障碍物场景、相邻车道反向行驶中车辆或同向等待车辆为障碍物场景、非相邻车道可移动障碍物场景，4种场景下TTC均值分别为1.12、1.02、0.96、1.27 s，汽车速度分别为24~47、27~46、27~46、18~45 km/h，电动两轮车速度分别为15~27、15~24、15~24、16~24 km/h。研究结果可为存在视觉障碍的电动两轮车碰前事故场景测试的关键技术提供参考。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价