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  欧洲新能源汽车现状与发展趋势 汪善进, 程远 汽车安全与节能学报    2021, 12 (2): 135-149.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.02.001 摘要 （1231）   HTML （102）    PDF （1247KB）（6716）    可视化    该文介绍了欧洲新能源汽车的现状和发展趋势,内容涉及欧洲汽车市场、欧盟的碳排放法规、欧洲各国政府的新能源推动政策、欧洲车企的新能源汽车战略和技术路线。尽管欧洲各大车企的新能源汽车长远目标不同,但因为他们必须遵循相同的CO2排放法规,短期内的技术路线大同小异,即纯电动与插电式混合动力齐头并进。动力电池方面,欧洲车企都采用三元锂电池技术;纯电动驱动系统方面,欧洲车企基本都采用驱动电机加单速减速器的配置方式;混合动力方面,欧洲车企的选择以并联结构为主,既有利于优化能量传递效率,丰富工作模式,又能充分发挥欧洲车企在发动机和变速箱技术方面的传统优势。值得一提的是,混合动力专用变速箱（DHT）技术已经在欧洲成功上市。这种技术更能充分发挥电气化动力总成的优势,正在形成发展潮流。欧盟严格的CO2排放法规是保证新能源汽车在未来几十年里持续发展的最大推手。欧洲在传统汽车技术、生产、销售方面的雄厚实力也正在变成其新能源汽车发展的强大优势。预计在未来的10年里,欧洲的新能源汽车份额将会持续而稳定地增长,2040年前新能源汽车将主导欧洲市场。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  碳中和背景下内燃机低碳和零碳技术路径及关键技术 帅石金, 王志, 马骁, 徐宏明, 何鑫, 王建昕 汽车安全与节能学报    2021, 12 (4): 417-439.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.04.001 摘要 （5020）   HTML （627）    PDF （4021KB）（3463）    可视化    自2020年9月中国在七十五届联合国大会上承诺“2030年碳达峰、2060年碳中和”以来,世界主要国家和地区2016年签署的《巴黎协定》控制全球气温上升幅度及采取碳中和政策和行动进入加速期。内燃机作为量大面广的道路、非道路移动机械和国防装备主导动力,在近中期肩负节能减排重要使命的同时,也面临着未来如何实现碳中和的巨大挑战和重要机遇。本文在分析欧、美、日、中等主要地区和国家碳中和政策和行动的基础上,提出并论述了内燃机近中期低碳和中远期零碳的两条技术路径及其可行性,以及内燃机使用生物质燃料、绿氢、绿氨和绿电合成液体燃料（e-fuel）等碳中和燃料需要解决的关键技术,旨在为内燃机的未来探索可持续发展之路。现有研究表明：内燃机作为一种高效高功率密度的燃料化学能转化为机械能的热力机,通过与电动化和智能化技术结合仍有较大的节能提升空间;内燃机相比氢燃料电池动力,产业链更完整,技术成熟度更高,成本更低,未来通过燃用碳中和燃料的新能源内燃机,仍可以在重型卡车、工程机械、船舶、航空等大型动力装备以及混合动力系统中得到大规模应用,促进中国能源和交通领域早日实现碳中和。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  车用燃料电池电堆关键技术研究现状 章俊良, 程明, 罗夏爽, 李慧媛, 罗柳轩, 程晓静, 闫晓晖, 沈水云 汽车安全与节能学报    2022, 13 (1): 1-28.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.01.001 摘要 （748）   HTML （107）    PDF （8210KB）（1045）    可视化    “双碳”政策大大推动了氢能的发展,而燃料电池作为氢能利用的最佳方式,迎来了新一轮的研究与产业热潮,尤其是商业化较为成熟的车用质子交换膜燃料电池（PEMFC）引发了众多关注。膜电极（MEA）和双极板（BPP）是PEMFC电堆的两大核心部件,决定了电堆的性能和成本。水热管理和低温启动技术对于电堆性能的实现和实际应用的推广也起到了至关重要的作用。本文全面深入地阐述了车用PEMFC膜电极、双极板、水热管理、低温启动等技术对电堆性能、寿命和成本的影响规律,进一步指出各项技术的发展趋势。除此之外,车用燃料电池的商业化应用短期将围绕公共交通以及重型商用车等大型车辆开展,而乘用车对电堆的功率密度和成本提出了更高的要求。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  缸内直喷氢燃料内燃机技术发展及趋势 孙柏刚, 包凌志, 罗庆贺 汽车安全与节能学报    2021, 12 (3): 265-278.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.03.001 摘要 （927）   HTML （55）    PDF （1487KB）（802）    可视化    氢能是实现碳达峰与碳中和的最佳能源形式,也被誉为21世纪的终极能源。氢内燃机具有零碳排放、高效率、高可靠性和低成本的显著优势,成为氢能应用的重要方向之一。缸内直喷氢内燃机可有效抑制回火,并显著提高功率密度,是氢内燃机近阶段的发展热点,引发了国内外汽车企业和研究机构的高度关注。该文系统总结了各类氢内燃机的优缺点以及相关直喷氢内燃机的技术途径及其达到的技术指标,采用废气涡轮增压可使氢内燃机的功率密度达到80 kW/L,采用高压缩比、稀薄燃烧可使有效热效率提升至42% ~ 45%,采用废气再循环技术等可使氢内燃机的唯一污染物NOx降低至0.5 g/kWh,并具有达到近零排放的潜力。该文也针对下一代缸内直喷氢内燃机所带来的新问题,从混合气形成、燃烧特性、燃烧模式、有效热效率提升、NOx控制方法及后处理器等技术角度分析了开发现状及技术水平,探讨了近零排放条件下有效热效率达到50%的未来技术发展趋势。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  汽车安全多领域融合的研究与展望 杨帅, 张金换, 钱占伟, 崔东 汽车安全与节能学报    2022, 13 (1): 29-47.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.01.002 摘要 （590）   HTML （31）    PDF （4732KB）（775）    可视化    该文提出了一种多域融合安全的概念及基本框架,论述了多个安全领域的发展状况及其之间的关联关系。以人的安全为核心,研究了被动安全技术、新能源安全技术、主动安全技术及其相关的功能安全、预期功能安全等安全技术的发展现状,进一步分析了不同安全技术领域之间的融合关系,特别是主动安全和被动安全的两条融合路径发展现状及其未来趋势。将汽车不同安全技术视为一个整体,研究各种技术之间的关系和融合方式,对于汽车安全技术的发展提供了思考的方向和建议。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  重型车下阶段排放法规基本思路与发展趋势 景晓军, 任烁今, 汪晓伟, 李腾腾, 方茂东 汽车安全与节能学报    2023, 14 (2): 133-156.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.02.001 录用日期: 2022-11-29 预出版日期: 2023-04-27 摘要 （327）   HTML （12）    PDF （3351KB）（738）    可视化    在机动车污染治理不断加强和车辆动力持续电动化的趋势和背景下，近年来，世界多国正在讨论“禁燃令”，同时更严苛的排放法规陆续出台，这甚至已经关系到传统内燃机(ICE)动力的存亡问题。然而，由于运力和行驶距离需求，内燃机将仍然是重型商用车的主要动力形式。目前，欧盟、美国加利福尼亚州空气资源委员会(CARB)和美国环境保护署(EPA)均发布了新的重型车排放法规，中国也已经启动国七排放标准的研究工作。该文从尾气排放、实际道路测试、温室气体排放、车载诊断 （OBD）和远程监控、非尾气排放以及耐久要求等6个方面对比分析了目前欧美重型车和发动机下阶段排放法规的最新进展和发展趋势，阐明了各标准的具体要求，并指出了可能的技术路线，旨在为重型车和发动机行业及时应对排放标准升级和相关前瞻性研究提供借鉴。研究表明，重型车未来排放标准具有5大发展趋势：尾气排放测试向多种污染物超低排放发展，在有可能成为最终一代排放法规的情况下，下阶段排放法规需要考虑长期减排方案；更加注重车辆实际道路、低负荷、怠速和冷启动排放；加强温室气体和常规气体排放协同控制；通过远程大数据的方式实现在用车排放的高效监控；增加制动和轮胎磨损等非尾气排放的考核。总之，重型车下阶段排放标准将在排放物种类、排放测试方法及排放监控手段等方面融入新方法新理念，以不断推动重型车向清洁环保高效的目标发展。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  智能汽车的运动规划与控制研究综述 采国顺, 刘昊吉, 冯吉伟, 徐利伟, 殷国栋 汽车安全与节能学报    2021, 12 (3): 279-297.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.03.002 摘要 （723）   HTML （26）    PDF （3061KB）（729）    可视化    为了实现智能汽车安全、高效地行驶,该文论述了智能汽车运动规划与控制理论与方法的研究现状,分析了国内外智能汽车路径规划、轨迹规划与横、纵向运动控制技术。研究表明,当前的运动规划多以简化车辆模型和约束为前提,较少考虑真实环境约束（如通讯损失、信息安全及混合交通）;当前的运动控制多集中在横、纵向独立控制,未深入考虑系统非线性特性、时滞现象与随机不确定性。因此,该文提出智能汽车运动规划与控制的重要发展方向是:基于多源感知信息融合与先进通信技术,进一步提升运动规划与控制能力,实现复杂动态场景下兼顾车辆横、纵向动力学的多目标综合协同控制,达到智能汽车行驶安全性、经济性以及舒适性的最优实现。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  中国氢燃料电池汽车技术路线选择与实践进展 王贺武, 欧阳明高, 李建秋, 杨福源 汽车安全与节能学报    2022, 13 (2): 211-224.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.02.001 摘要 （1488）   HTML （453）    PDF （4067KB）（618）    可视化    中国在2016年制定了氢燃料电池汽车发展路线图,规划了2020、2025和2030年的里程碑,并在随后的5年开展了进一步的技术研发和区域性示范推广应用,在2022北京冬奥会大规模使用了氢燃料电池汽车;2020年又对路线图和里程碑进行了修订,时间节点延展到2035年。该文对这一过程进行了全面回顾,并总结了代表性的进展。研究结果表明：中国氢燃料电池汽车和基础设置规模以及燃料电池系统和燃料电池堆关键性能技术指标超过2020年预期,部分接近2025年里程碑;在以张家口为代表的可再生能源丰富的寒冷区域,绿氢的制储运加注和氢燃料电池的推广应用取得了具有可借鉴性的成功经验,进一步可结合京津冀和河北省氢燃料电池汽车示范区的具体情况,开展氢燃料电池重型卡车的推广应用。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于多传感器融合的智能汽车多目标检测技术综述 王海, 徐岩松, 蔡英凤, 陈龙 汽车安全与节能学报    2021, 12 (4): 440-455.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.04. 002 摘要 （548）   HTML （529）    PDF （2298KB）（580）    可视化    随着人工智能领域的快速崛起,智能汽车环境感知技术也得到了突飞猛进的发展,智能汽车的感知系统离不开多个以及多种传感器之间的配合使用,基于多传感器融合的智能汽车多目标检测技术也成为当下的热门研究方向,工业界和学术界都对此提出了不同的解决方案。本文对驾驶环境下基于多传感器融合的多目标检测技术进行了概述和总结,介绍了常用的车载传感器、数据集以及多传感器融合的方法和分类,对最近的多传感器检测算法进行了梳理,最后对基于多传感器融合的智能汽车多目标检测技术进行了概述,并对此方向存在的挑战和未来的发展趋势进行了分析。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  新能源汽车节能规划与控制技术研究综述 孙超, 刘波, 孙逢春 汽车安全与节能学报    2022, 13 (4): 593-616.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.04.001 摘要 （260）   HTML （60）    PDF （2764KB）（560）    可视化    通过车辆的运动规划与控制提升新能源汽车的节能效果，已经成为当前国内外聚焦的关键研究热点。该文总结了新能源汽车节能规划与控制技术的最新研究现状，分析了节能路径规划（eco-routing）、节能车速规划（eco-driving）、节能充电规划（eco-charging）、能量管理（energy management）和同时涉及以上多个领域的多任务优化技术。研究发现：虽然当前新能源汽车节能规划与控制技术已经取得了可观的研究进展，但在动态或随机交通行为场景下求解困难，综合考虑路径、速度和充电等深度关联行为的集成与协同优化仍需要探索，高价值的研究成果也有待从实验验证走向产业应用。今后新能源汽车节能规划与控制技术的未来发展趋势包括：1）考虑环境时变性和行为随机性的新问题；2）运用先进预测和高效求解等手段的新算法；3）系统解决多车多任务多维度问题的新方法；4）在真实场景下可复制推广的新应用。研究和解决以上问题对实现更高水平的新能源汽车节能控制具有重要意义。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于电化学阻抗谱的锂离子电池析锂检测方法 董鹏, 张剑波, 王震坡 汽车安全与节能学报    2021, 12 (4): 570-579.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.04.016 摘要 （542）   HTML （47）    PDF （1843KB）（477）    可视化    根据无析锂和析锂锂离子电池在不同温度下电化学阻抗谱变化趋势,应用等效电路模型分别拟合电化学阻抗谱中的Ohm阻抗和固体-电解液界面阻抗,提出了EIS-Ohm法和EIS-SEI法,利用扫描电镜和化学方法对析锂检测方法进行了验证。随着温度升高,析锂电池的电化学阻抗谱中的Ohm阻抗先增大后减小,固体-电解液界面阻抗变化较小;扫描电镜观察和化学方法确定了电池电极表面析出锂金属形貌和化学变化特性。结合电池工作温度 (-10~60 ℃) 和检测时间 (> 21 min),讨论了2种析锂检测方法的可行性。结果表明：基于电化学阻抗谱开发的2种检测方法能够清晰地判断电池发生析锂现象,这一快速、非解体检测方法对电池寿命和安全管理具有重要意义。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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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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  基于深度强化学习的车辆自主避撞决策控制模型 李文礼, 张友松, 韩迪, 钱洪, 石晓辉 汽车安全与节能学报    2021, 12 (2): 201-209.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.02.008 摘要 （469）   HTML （52）    PDF （3044KB）（453）    可视化    为提高车辆对行驶环境的自我学习和决策能力,提出了一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)的车辆自主避撞决策控制模型。基于Markov决策过程的强化学习理论和车辆纵向运动学特性,设计了决策所需目标对象及自车信息的状态空间和自车减速度的动作空间,以安全性、舒适性和效率因素为多目标奖励函数的端到端的车辆自主避撞决策模型。利用Matlab/Simulink构建的DDPG算法与交通环境的交互模型,通过了前车静止(CCRs)和前车制动(CCRb)场景测试。结果表明：本决策算法具有很好的收敛性,引入加速度和冲击度的极限值,在实现车辆有效避撞的同时,兼顾乘坐舒适性,且性能优于模糊控制。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  面向智能车辆的EMB系统功能安全分析及应用设计 程洁, 郑凯, 秦嘉, 吴晓东 汽车安全与节能学报    2023, 14 (1): 69-79.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2023.01.009 摘要 （86）   HTML （5）    PDF （2500KB）（393）    可视化    为提高电子机械制动（EMB）系统的可靠性，基于ISO 26262标准，开展EMB系统功能安全分析及设计。面向智能驾驶车辆，进行相关项定义；应用危害分析和风险评估（HARA）方法论，得到汽车安全完整性等级（ASIL）和系统安全目标，并建立系统安全机制，通过故障树（FTA）模型进行安全验证，实现安全目标的逐层分解；基于EMB系统安全机制搭建失效控制模块，设计制动力重构算法并利用联合仿真模型进行系统验证。结果表明：该系统设计方案同时满足应用于智能车辆的EMB系统的功能需求和安全需求。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  多燃烧模式下掺氨发动机试验研究 刘尚, 蔡开源, 刘伟, 王巍, 赵自庆, 张日东, 张启航, 马骁, 王志 汽车安全与节能学报    2022, 13 (1): 142-148.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.01.014 摘要 （206）   HTML （10）    PDF （2593KB）（376）    可视化    氨（NH3）作为一种无碳、低成本、来源广的氢载体燃料,在未来碳中和内燃机研发中将起到重要作用。该文在快速压缩机、高压缩比汽油机和柴油机平台,系统对比研究了氨气掺混对火焰传播、均质压燃、均质引燃3种燃烧模式的影响。结果表明: 氨气压燃着火过程在燃烧室中呈现顺序自燃特征,点燃模式下氨的火焰传播速度仅为0.66 m/s。氨是良好的爆震抑制剂。在汽油机中,掺混少量氨气即可起到爆震抑制和燃烧相位优化的作用,指示热效率提高1.2%,但氨气掺混比例过高时,燃烧持续期增加,热效率反而降低;掺混氨气后NOx排放增加,但在试验工况下,其与掺混比例无明显相关性。在柴油机中,掺混氨气使得燃烧放热滞后,燃烧持续期增大;随着NH3掺混比增加,有效热效率和NOx排放降低,CO排放增加。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  某驱动桥主减速器的振动特性分析 黄志超, 赵乙光, 胡义华, 柳明 汽车安全与节能学报    2021, 12 (3): 298-304.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.03.003 摘要 （373）   HTML （12）    PDF （2098KB）（352）    可视化    用仿真和试验方法,分析了某汽车驱动桥桥壳主减速器的振动特性。用HyperMesh软件,建立有限元模型。在OptiStruct模块中,进行模态分析,求解主减速器壳的固有频率和模态振型。进行了模态实验和振动与噪声测试。将有限元分析结果与实验结果进行对比。结果表明:主减速器壳的固有频率大于1.2 kHz,刚度较大。模态振型主要集中于主减速器壳的后端。验证了主减速器壳有限元模型的准确性。在转速1 800~2 000 r/min工况下,振动与噪声水平超标。分析其频率与倍频,推测与主减速器轮齿的振动有关。这些结果可为后续驱动桥噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能优化提供参考。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  搭配低温散热器的PHEV电池冷却系统的节能效果 雍安姣, 项阳, 付永宏, 汪爽, 郭廷, 王勇 汽车安全与节能学报    2022, 13 (4): 796-803.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.04.021 摘要 （57）   HTML （8）    PDF （2524KB）（318）    可视化    评价了插电式混合动力车(PHEV)搭配电池低温散热器(LTR)的节能效果与投入成本。设计了配备LTR与不配备LTR的2种电池冷却架构及其控制逻辑，提出了通勤、差旅、郊游3种用户实际行车工况，分析了这2种电池冷却架构单一用户工况收益以及中国大陆典型城市年均节能量，对比了这2种电池冷却架构的性价比。结果表明：单一用户低负荷行车工况下，搭配电池低温散热器LTR具备收益的工作区间为24~27 ℃。在所讨论的用车频率下，配搭配电池低温散热器的电池冷却系统的年收益低于3.14元，这与其成本投入不匹配。建议取消在PHEV上电池冷却系统的LTR。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  人工智能在发动机控制开发中的应用及前景 徐宏明, 周泉 汽车安全与节能学报    2021, 12 (2): 150-162.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.02.002 摘要 （739）   HTML （59）    PDF （1361KB）（307）    可视化    电动化、智能化、网联化、共享化 (CASE) 是汽车技术发展的趋势。根据国际能源署 (IEA) 的预测,到2050年,以包括插电式混合动力在内的电动化汽车将占有市场产品97%的份额。越来越严苛并要求通过实际行驶条件下检测的排放法规也对先进发动机技术,特别是发动机控制技术提出了新挑战。该文围绕基于模型的发动机控制开发中的优化问题,从前馈控制优化、反馈控制优化和动力总成全局优化3个层面,分析了人工智能 (AI) 技术在上述开发场景中的应用案例,展望了人工智能在发动机控制开发中的前景。研究表明,人工智能技术能将推动发动机控制开发中的3个融合：一是以发动机数字孪生技术为代表的信息系统与物理系统融合;二是以发动机多场景智能优化技术为依托的机器学习系统与经典控制系统融合;三是以动力总成域控制技术为基础的多源系统信息融合。这些融合将推动发动机技术的进一步发展,助力实现近零碳排放。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  改善乘用车低转速振动的动力总成控制优化策略 张学锋, 刘治文, 陈国栋, 杨云波, 李守魁 汽车安全与节能学报    2021, 12 (2): 193-200.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.02.007 摘要 （237）   HTML （30）    PDF （1947KB）（301）    可视化    为解决搭载自动变速器的乘用车在高挡低转速加速行驶时,车内存在振动并同时伴随低频轰鸣的问题,从振源、传递路径、发生机理等方面进行分析,论证了飞轮惯量、半轴刚度、扭转减振器刚度、动力吸振器、动力总成软件控制策略等方面对解决车内振动和轰鸣问题的效果。在综合评估项目周期、改动成本以及可实施性等因素后,通过一种动力总成标定控制的优化方案,来解决此振动问题。进行了实车噪声—振动—声振粗糙度（NVH）试验。结果表明：采用此优化策略的乘用车在高挡位、低转速加速行驶时,车内振动幅值综合减小44%,改善效果明显。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  城市电动公交车辆运营管理：综述与展望 曲小波, 刘亚君, 陈雨薇, 别一鸣 汽车安全与节能学报    2022, 13 (3): 407-420.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.03.001 摘要 （313）   HTML （27）    PDF （1985KB）（300）    可视化    随着公交车辆电动化进程的加快,中国电动公交车保有量迅速增加,已经成为中国城市规模最大的公交车型。科学的电动公交车辆运营管理对于降低公交系统碳排放以及公交企业运营成本具有重要意义。本文介绍了中国和主要西方国家的电动公交车辆发展历程,总结了当前实际运营管理存在的问题;给出了电动公交车辆运营管理的框架体系,从运行能耗估计、车辆调度、节能驾驶、系统资源配置以及效益评价等5个方面对当前的研究成果进行了概述,并对最新的运营管理技术与方法进行了梳理;系统总结了当前研究面临的问题与挑战,从电动公交系统线网规划、基于实际数据的电池寿命估计、智能化排班技术、引入新型供电与充电模式等4个方面对未来的发展趋势进行分析。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  面向网联环境的汽车平视显示器人因测试研究综述与展望 赵晓华, 李雪玮, 张钰, 李振龙, 李海舰, 张建华 汽车安全与节能学报    2022, 13 (2): 225-241.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022 摘要 （703）   HTML （263）    PDF （4473KB）（276）    可视化    平视显示器（HUD）是网联环境下车内人机交互的新兴方式和未来发展的热点方向,开展汽车HUD人因测试是保证其预期安全效益的关键前提。该综述介绍了HUD的产品分类、现状应用及信息建议;绘制了HUD人因测试研究知识图谱以明晰现有研究的关键内容及其随时间和空间的变化趋势;从功能场景、测试变量和测试方法提出网联环境下HUD人因测试框架,并针对出行导航、安全辅助、自动驾驶及其他交互辅助场景的人因测试展开进一步论述;归纳总结了现有研究的不足,梳理和展望未来HUD人因领域的相关研究内容,为推进网联环境下人机交互及智慧座舱的建设提供参考。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  用于自动驾驶车辆的融合注意力机制多目标跟踪算法 张平, 迟志诚, 陈一凡, 惠飞 汽车安全与节能学报    2021, 12 (4): 516-521.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.04.010 摘要 （471）   HTML （45）    PDF （2256KB）（242）    可视化    为提高自动驾驶车辆的跟踪准确性,建立了一种融合注意力机制的多目标跟踪算法。基于YOLOv3神经网络并融合注意力机制,增强了目标外观特征提取网络的性能。用该多目标检测算法,提取目标或背景的具有辨别性的特征。用长短时记忆（LSTM）网络,提取物体的运动特征。用该跟踪算法对目标轨迹进行动态建模。借助追踪目标的相似度数值和数据匹配关联,完成了多目标的跟踪任务。在多目标跟踪数据集MOT16上进行了实验。结果表明：与YOLOv3相比,考虑注意力机制的多目标检测算法的成功率提高了1.9%;该算法的准确度53.9%,精确度79.0%;因而,本算法实现了对目标的稳定跟踪。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于边缘计算的交叉路口无人驾驶车辆通行轨迹预测算法 郝璐璐, 谢辉, 宋康, 闫龙 汽车安全与节能学报    2021, 12 (2): 163-172.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.02.003 摘要 （330）   HTML （54）    PDF （2195KB）（229）    可视化    为给无人驾驶车辆精确制定城市路口通行轨迹提供先验信息,提出了在边缘计算平台中基于驾驶员意图分类和Bezier曲线相结合的轨迹预测算法。分析2个路口230辆车的真实通行数据,提出了基于支持向量机的驾驶员意图识别算法,预测路口车辆直行、左转及右转的概率;用基于Bezier曲线和代价函数相结合的通行轨迹预测方法,预测其路口通行轨迹。结果表明：经过与采集的120辆车的实际数据对比,驾驶员意图分类算法准确度在92.5%以上,车辆预测轨迹与真实轨迹间最大偏差范围在22.3~57.9 cm之间,所有车辆预测轨迹与真实轨迹间平均偏差为21.4 cm。因此,本方法能够满足城市路口车辆通行轨迹预测需求。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于国家标准GB 11552滑车碰撞试验方法的乘员保护分析 武永强, 娄磊, 冯琦 汽车安全与节能学报    2021, 12 (3): 322-327.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.03.006 摘要 （598）   HTML （14）    PDF （915KB）（229）    可视化    为完善中国国家标准GB 11552,保护驾乘人员的安全,基于滑车碰撞试验平台,搭建了6种碰撞工况试验方法,包括5th假人+18˚、50th假人+18˚、95th假人+18˚、5th假人-18˚、50th假人-18˚和95th假人-18˚等。分析了40款车型130次试验的假人损伤,探究了驾乘人员躯干和下肢的损伤风险。结果显示:这6种试验工况的假人头部损伤因数分别为:0.66、0.69、0.73、0.95、0.90和0.72;假人躯干损伤风险因数趋近1;假人下肢有损伤风险;身材较大的假人,产生损伤风险更大;靠近撞击侧的大腿损伤风险,高于外侧。因此,作者建议:在未来的中国国家标准GB 11552中,应对假人的躯干和下肢,进行适量的界定。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于NAIS事故数据聚类的丁字路口危险场景研究 廖静倩, 张道文, 高立, 廖文俊 汽车安全与节能学报    2021, 12 (3): 336-345.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.03.008 摘要 （471）   HTML （12）    PDF （1894KB）（222）    可视化    为研究交通环境下的丁字路口危险场景,基于国家车辆事故深度调查体系（NAIS）数据库,利用MATLAB软件进行聚类分析,采用层次聚类法得到4类丁字路口危险事故场景。通过对其中3类转弯时的危险场景进行运动学分析建模,构建速度-距离危险模型,结合运动学参数,得到3类丁字路口转弯危险场景下的危险碰撞域。结果表明:乘用车直行和乘用车左转冲突时,当乘用车在进口1左转,危险碰撞范围为1.67~68.45 m; 当乘用车在进口3左转,危险碰撞范围为-1.20~136.00 m。商用车右转与两轮车直行冲突时的危险碰撞范围为0.78~121.30 m;商用车右转与商用车直行冲突时的危险碰撞范围为-15.75~283.30 m。该研究结果可为辅助驾驶安全系统研发测试提供参考。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  智能网联环境下的PHEV实时优化能量管理策略研究 杨超, 杜雪龙, 王伟达, 项昌乐 汽车安全与节能学报    2021, 12 (2): 210-218.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.02.009 摘要 （273）   HTML （50）    PDF （2788KB）（218）    可视化    为了进一步挖掘插电混合动力汽车（PHEV）的节油潜力,借助智能网联环境提供的通勤车辆历史运行数据,提出了一种PHEV实时优化能量管理策略。该策略由离线与在线2个部分组成。离线部分对通勤车辆历史运行车速等数据进行分析处理,获得能够反映该通勤路线特征的循环工况曲线,进而采用Pontryagin最小值原理（PMP）算法构建PHEV燃油经济性最优控制问题,其中协态变量的求解采用打靶法实现以得到该特征工况下的PHEV燃油经济性全局最优。在线部分结合离线特征工况下的协态变量优化结果,针对PHEV实际运行工况进行协态变量的实时修正,实现了最优控制律的在线应用。结果表明：该策略适用于不同运行工况,可实现PHEV燃油经济性全局最优解与瞬时最优解的高效融合;在随机工况下与等效油耗最小策略（ECMS）相比,燃油经济性提升了18.64%,发动机的工作区域得到明显改善。该策略为PHEV能量管理实时优化问题的解决提供了新的思路。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  自适应双时域参数MPC的智能车辆路径规划与跟踪控制 李耀华, 范吉康, 刘洋, 何杰, 李泽田, 潘绍飞 汽车安全与节能学报    2021, 12 (4): 528-539.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.04.012 摘要 （394）   HTML （36）    PDF （1329KB）（207）    可视化    为解决过度避障,基于车辆点质量模型,采用非线性模型预测控制（MPC）算法,设计了新型避障功能函数,建立自动驾驶车辆路径跟踪性能综合评价指标,得到最优预测时域和控制时域参数,设计自适应双时域MPC参数路径跟踪控制器。搭建规划层和控制层集成的联合仿真平台,进行仿真试验。结果表明：在180个障碍物点下,避障功能函数可避免过度避障,且计算时间仅增加0.294 ms。采用局部避障路径规划与路径跟踪控制集成结构时,在多静态障碍物场景与动态障碍物场景下,车速为65 km/h时,最大横向误差偏差减小0.169 m,最大横摆角速度减小3.196 (°)/s。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于扩张状态观测器的智能汽车弯道轨迹跟踪控制 赵树恩, 陈文斌, 邓召学, 刘伟 汽车安全与节能学报    2022, 13 (1): 112-121.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.01.011 摘要 （162）   HTML （9）    PDF （4274KB）（207）    可视化    为了提高智能车辆在复杂弯曲道路下进行跟踪控制的精度和稳定性,提出了一种基于扩张状态观测器的模型预测多目标优化控制方法。引入扩张状态观测器实时估计车辆跟踪过程中的总干扰,并对观测器稳定性进行证明;结合模型预测控制实现预测时域内多目标优化效果,利用估计的干扰值对控制量进行前馈补偿,得到车辆在动态干扰下的最优控制量。结果表明：在不同车速和路面附着因数工况下,横向位置误差均方根不超过0.11 m,最大前轮转角量不超过85 mrad,横摆角速度最大值不超过368 mrad。因此,该方法在复杂弯道情况下有较好的跟踪精确性、行驶稳定性和鲁棒性。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  基于阈值自适应调整的图像特征均匀分布ORB算法改进 时培成, 杨剑锋, 梁涛年, 齐恒 汽车安全与节能学报    2021, 12 (3): 305-313.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2021.03.004 摘要 （344）   HTML （8）    PDF （2100KB）（205）    可视化    基于相机的无人驾驶汽车视觉同步定位与地图构建（SLAM）,可完成无人驾驶汽车的定位与建图。针对传统ORB（Oriented FAST and Rotated BRIEF）算法在提取图像特征点时容易造成冗杂、分布集中的问题,提出一种限制四叉树算法分裂深度的改进ORB (A-ORB)算法。该算法构造图像金字塔解决尺度不变性问题;根据所提取的特征点总数计算出每层金字塔所需要提取的特征点数;对每层金字塔图像采用自适应区域划分,根据图像信息计算特征点提取阈值;利用改进四叉树算法来均匀化分布特征点。进行了模拟实验。结果表明:相较于ORB、MA以及S-ORB算法,该算法运行效率提高了30%以上,匹配精度提高了10%以上。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

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  轮毂直驱电动汽车速度传感器的故障容错控制 邵锦才, 何致远, 王子辉 汽车安全与节能学报    2022, 13 (1): 78-85.   doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.01.007 摘要 （437）   HTML （19）    PDF （2565KB）（203）    可视化    提出了一种基于轮毂电机无位置传感器估测算法的故障诊断及容错控制策略,以便在速度传感器故障时,保证电动汽车操控稳定性。建立了3自由度车辆动力学模型,分析了速度传感器故障对车辆动力学性能的影响。采用阈值特征法诊断传感器故障及其类型,利用磁链观测器无感算法实现故障容错控制,设计了功率角渐进补偿的状态切换,来实现驱动转矩的平滑过渡。通过Matlab-CarSim仿真平台,验证了直行工况及双移线工况下的速度传感器故障容错控制。结果表明：在设定工况下,该控制策略可在3 ms内恢复并维持100%电机转矩输出,消除车体0.77 (°)/s的横摆运动角速度,从而保证车辆行驶稳定性。 图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价