本期目录

• 2026年 第17卷 第5期
  刊出日期：2026-10-31 上一期   
  综述与展望

  压燃发动机撞壁喷雾火焰瞬态传热机理与表征方法综述

  曹佳乐, 依平, 薛雪峰, 李铁

  2026, 17(5):  511-526.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.001

  摘要 ( 30 )   HTML ( 9)   PDF (2009KB) ( 8 )  

  提高内燃机热效率、降低燃烧室传热损失是实现动力系统节能降碳的重要途径。压燃发动机高压喷雾燃烧及火焰撞壁过程具有显著的非定常特征，局部壁面瞬态热流受喷射动量、燃烧放热、近壁湍流输运及火焰辐射共同影响，呈现复杂的时空非均匀性与历史依赖性。准确表征其传热规律及物理机制，是发动机热负荷预测与高效热管理的重要基础。该文围绕喷雾火焰发展、近壁输运及瞬态热流响应，系统综述压燃发动机撞壁喷雾火焰的传热特性、实验诊断方法及预测模型。首先，分析喷射条件、环境参数及壁面特性对局部瞬态热流的影响，讨论对流与辐射传热的动态演化及其贡献；其次，比较快速响应热电偶、磷光测温、微机电系统（MEMS）薄膜传感器及光学诊断等方法的适用性，重点评述瞬态热流反演、对流与辐射分离及近壁流动表征技术；进一步，分析传统传热关联式、累积喷射特征速度及累积喷射动能模型的物理基础与局限性。现有研究表明，撞壁喷雾火焰的局部热流不仅取决于瞬时热力学状态，还与喷射历程及近壁湍流演化密切相关，表现出相对于燃烧放热的相位滞后及喷射结束后的持续传热特征。最后，从近壁多物理场同步诊断、非平衡瞬态传热建模、低碳与零碳燃料传热机制及局部热负荷调控等方面展望未来研究方向，为压燃发动机瞬态传热预测与热管理优化提供参考。

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  汽车安全

  不同倾斜姿态下THOR-AV与THOR-RS假人的正面碰撞响应对比研究

  费敬, 杨笑婷, 张心晴, 王沛丰, 白中浩, 胡勇

  2026, 17(5):  527-537.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.002

  摘要 ( 22 )   HTML ( 2)   PDF (10166KB) ( 21 )  

  为探究THOR-AV与THOR-RS假人在不同姿态下的正面碰撞响应特征，采用可调节刚性座椅与座椅集成三点式安全带，在标准姿态与45°倾斜姿态下开展了高速正面滑台碰撞试验。结果表明：2种假人头部和骨盆的初始倾角存在显著统计学差异；倾斜姿态下THOR-RS出现肩带与颈部非正常接触而THOR-AV未发生；ISO/TS 18571评分分析表明下躯干响应一致性较高，上躯干一致性相对较低，标准姿态下总体评分为0.62，高于倾斜姿态的0.57；在动力学响应上，2种假人存在不同的颈部载荷模式，且THOR-RS的髂骨力高于THOR-AV。研究结果可为倾斜姿态乘员保护测评中测试假人的选择与损伤指标阈值制定提供参考。

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  “AEB + 碰撞”一体化安全测评加载方法对比分析

  叶彬, 杨睿, 谢静思, 常意, 赵恒平, 杨佩龙

  2026, 17(5):  538-546.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.003

  摘要 ( 20 )   HTML ( 3)   PDF (3322KB) ( 18 )  

  为对比“一段式”与“分段式”加载方法在模拟“AEB +碰撞”工况下的乘员响应差异，该文在验证车辆约束系统模型和对比Hybrid Ⅲ与THOR假人自动紧急制动系统（AEB）制动离位响应基础上，分别构建2种加载方法的“AEB+碰撞”仿真模型，对比假人运动学与损伤响应。结果表明：“分段式”加载方法下假人头部、胸部及髋部的前向与侧向位移整体大于“一段式”，2种加载方法在头部HIC₁₅和3ms合成加速度、颈部损伤指标N_ij等指标上差异较小（< 7%），但在颈部弯矩、胸部压缩速率及粘性指标（η_VC）指标上差异显著（17%~31%）。鉴于“一段式”和“分段式”加载在假人关键损伤指标上不可忽略的偏差，建议一体化安全虚拟测评中采用“一段式”加载。该文的研究结果能为主被动安全一体化虚拟测评方法的选取与规程制定提供定量依据。

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  考虑制动风格影响的制动意图可拓学识别方法研究

  张金龙, 屈贤

  2026, 17(5):  547-555.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.004

  摘要 ( 18 )   HTML ( 3)   PDF (1571KB) ( 11 )  

  为解决复杂工况下制动意图准确识别的难题，提出一种融合制动风格修正的可拓学辨识方法。该方法综合踏板力、行程及减速度信息，构建人-车协同可拓分析论域；采用熵权法动态分配特征权重，并在关联函数中引入制动风格系数，修正个体操作差异。仿真结果表明：在拥堵、红灯及紧急制动场景下均实现精准识别；相较于不考虑制动风格，辨识准确性显著提高，激进风格下辨识准确性平均提升28.04%。制动风格系数具有显著的场景依赖性,拥堵工况下修正系数极差达20.72%，个体风格分化最明显；预知性停车时均呈现激进偏向；紧急制动下各风格趋于标准化。

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  Tweel非充气轮胎在不同损伤状态与工况下的振动响应特性

  陆柯宇, 邓耀骥, 沈辉

  2026, 17(5):  556-566.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.005

  摘要 ( 27 )   HTML ( 2)   PDF (3588KB) ( 16 )  

  为研究Tweel非充气轮胎在不同损伤状态与动态工况下的振动响应特性，该文建立了非充气轮胎三维非线性有限元模型，并通过静力学试验验证了模型有效性。基于验证后的有限元模型，仿真分析了健康及损伤状态下的非充气轮胎三轴加速度信号特征，研究了不同滑移率与侧偏角对加速度信号的影响规律。结果表明：3 mm裂纹损伤引起结构刚度变化，导致接地区域周向加速度峰值减小12.5%，非接地区域信号均值上升15.3%，幅值调制现象显著；滑移率的增加使振动波形错位，滑移率由1%增加到5%时，周向加速度的相位滞后量达到了0.8 ms，表明周向加速度对滑移率变化具有较高敏感性；侧偏角由2°增加到6°，导致侧向加速度标准差上升48.3%，且非接地区域信号离散程度上升约22.5%。该研究揭示了各因素对轮胎振动的影响机制，为基于振动信号的非充气轮胎健康监测提供了理论依据与数据支撑。

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  汽车节能与环保

  氢预燃室射流引燃氨扩散燃烧特性与排放

  宋扬, 刘浩业, 王天友, 孙凯, 林铁坚, 王辉, 贾志琴, 余诗武, 卢天龙

  2026, 17(5):  567-577.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.006

  摘要 ( 20 )   HTML ( 1)   PDF (5978KB) ( 14 )  

  针对氢预燃室射流引燃氨预混燃烧放热速率低、未燃NH₃和N₂O排放高的问题，提出氨扩散燃烧策略。采用数值模拟对比2种燃烧模式，研究扩散燃烧中喷孔构型和点火正时的影响。结果表明：扩散燃烧的燃烧效率更高，NH₃、N₂O排放更低； 6孔均布方案的指示热效率高于4孔、2孔单侧方案。喷氨时刻在上止点后 (ATDC) 曲柄转角 (CA) -18°时， ATDC CA为-20°~-14°点火的燃烧效率较高；点火过早导致预燃室失火，过晚则因主燃室工质密度增大、射流火焰降温而降低燃烧效率。所考察方案中，6孔均布与ATDC CA为-20°点火组合兼顾较高指示热效率和较低未燃NH₃排放，N₂O排放满足Euro Ⅶ限值。

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  制储一体氢能应急电源车设计及热管理策略

  李超然, 董天舒, 韩辉, 陈雅雯, 杨晨, 原宗辉, 李闫

  2026, 17(5):  578-587.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.007

  摘要 ( 21 )   HTML ( 3)   PDF (2341KB) ( 14 )  

  为解决传统应急电源污染严重、氢能应急电源车固态储氢-燃料电池耦合系统热管理控制难、能量利用率低等问题，开展制储一体氢能应急电源车设计及热管理策略研究。提出质子交换膜（PEM）制氢、固态储氢与燃料电池一体化集成架构，建立耦合系统热力学模型，设计鲁棒预测控制（RPC）、自适应滑模控制（ASMC）、基于模型控制（MBC）等 3 种温度控制算法，搭建实验平台开展稳态与阶跃变载工况验证。结果表明：稳态工况下 3 种算法均将温度波动控制在（±2）℃内；阶跃变载工况中，MBC 算法响应快、超调小、恢复稳定迅速，综合性能最优；ASMC 算法响应最快，但升温超调 3.2℃、降温超调 7%；RPC 算法无超调，但响应偏慢；固态储氢系统在放氢稳态工况下可利用燃料电池产热30.6%，系统每小时节省散热器功耗 9.7×10³ kJ，PEM 制氢纯度达 99.999% 以上，供氢压力稳定满足燃料电池运行需求。该集成架构实现制氢、储氢、用氢一体化稳定供电，MBC 算法最优适配耦合系统热管理，余热回收显著提升能量利用率，研究成果可为氢能应急电源车工程设计与能效提升提供实用支撑。

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  坡度环境下基于PC-MPC和DQN的混动商用车队列分层控制

  涂佳豪, 蔺铖铖, 张元皓, 聂少鹏, 杨炜

  2026, 17(5):  588-598.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.008

  摘要 ( 18 )   HTML ( 2)   PDF (2561KB) ( 10 )  

  针对坡度扰动下混动商用车队缺乏动力需求与能量分配协同控制的问题，提出一种闭环分层协同控制策略。构建自适应扩展 Kalman 滤波（AEKF）模型实现坡度估计，并将估计坡度作为时变扰动引入上层预见补偿模型预测控制器（PC-MPC），实现纵向补偿控制；基于深度 Q 网络（DQN）建立下层能量管理模型，根据上层输出的期望加速度，实现动态功率分配，并将实际纵向动力响应反馈至上层形成闭环。仿真结果表明：相比于单一 GPS 与运动学估计方法，AEKF 模型在（±0.3）°坡度下的均方根误差（ RMSE）分别降低约 35.9%、20.0%，在（±5）°坡度下分别降低约 1 0.4%、11.4%。相较于传统电量消耗-电量维持（CD-CS）与等效燃油消耗最小（ECMS）策略，DQN 平均燃油消耗分别降低约10%、8%。该闭环分层协同策略能够实现车辆纵向稳定性与能量经济性的协同控制。

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  智能驾驶与智慧交通

  动态风险建模与多模态预测融合的自动驾驶换道决策规划

  郑讯佳, 徐浩, 陈星, 刘辉, 高建杰, 晏迅, 孙威

  2026, 17(5):  599-608.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.009

  摘要 ( 15 )   HTML ( 3)   PDF (2298KB) ( 13 )  

  针对自动驾驶车辆在换道过程中因周围动态障碍物运动状态不确定所引发的轨迹规划难题，提出一种基于行车安全场的局部轨迹规划方法。该方法采用横向与纵向解耦的规划框架：在横向规划中，利用B样条曲线生成候选路径簇，并通过引入路径长度、平均曲率、风险虚拟力方差等构建多目标评价函数，结合自适应权重策略筛选最优路径，以增强行驶安全性以及应对突发状况的响应能力；在纵向规划中，基于长短期记忆网络（LSTM）预测他车轨迹并构建考虑预测误差的安全区域，通过动态规划在时空图中搜索粗略速度曲线，并采用五次多项式进行二次规划以生成平滑可行的速度轨迹。结果表明：相较于Gauss势场，该方法在较安全情况下能将换道风险降低22.45%，在较危险情况下能将换道风险降低30.98%。

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  考虑扰动主动补偿的自动驾驶铰接列车轨迹跟踪控制

  廖亚萍, 云宇豪, 金立生, 谢宪毅, 周彬, 王章宇

  2026, 17(5):  609-620.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2026.05.010

  摘要 ( 10 )   HTML ( 3)   PDF (4264KB) ( 6 )  

  为提高自动驾驶铰接列车在外部多源干扰与内部模型失配下的轨迹跟踪精度与稳定性，提出一种融合扰动主动补偿与模型预测控制的轨迹跟踪控制方法（Ro-ADRC）。通过建立牵引车-半挂车动力学模型及轨迹跟踪偏差方程，设计自抗扰与模型预测融合控制架构，利用扩张状态观测器实时估计补偿内外部多源总扰动，并在物理约束下滚动优化求解最优控制序列。仿真结果表明：在双移线工况下，Ro-ADRC 相较于主动抗扰控制（ADRC）、模型预测控制（MPC）、管道模型预测控制（Tube-MPC）与非线性模型预测控制（NMPC）等方法牵引车最大横向误差降低了 96.7%、83.5%、69.6% 和 69.5%；在Z型轨迹下，牵引车最大横向误差降低了 83.6%、69.2%、21.3% 和 43.4%；硬件在环试验也进一步验证了 Ro-ADRC 的鲁棒性。该方法能够显著提升系统抗扰动性能，可为复杂工况下铰接列车高精度稳定控制提供可靠技术支撑。

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