汽车安全与节能学报

徐宏明

2012, 3(3): 185-199. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.001

摘要 ( 2735 )

PDF (3466KB) ( 3518 )

均质压燃(HCCI) 的概念已被延伸到了更广的含义，越来越多与之相关的研究对象是其衍生
出来的概念如非均质预混压燃(PPCI) 并采用多种燃料的多次喷射技术。未来的柴油机和汽油机的结
构设计( 例如压缩比) 逐渐接近，采用非均质预混压燃使得氮氧化物和颗粒排放物同时减少，而且可
以一机使用多种燃料，特别是柴油和汽油类燃料可以离线或在线混合喷入缸内。目前增压内燃机压缩
比逐渐降低的趋势可能在采用新的燃烧模式后会反向发展，以高压缩比和无节气门运行的预混压燃
模式并结合增压技术是今后发动机提高热效率的主要途径之一。

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柴油车排放法规及后处理技术的现状与展望

帅石金，唐韬，赵彦光，华伦

2012, 3(3): 200-217. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.002

摘要 ( 2572 )

PDF (8392KB) ( 3832 )

柴油车具有燃油消耗率低、转矩输出高、功率覆盖范围广等优点，在交通运输和工程机械
等领域得到广泛应用。随着汽车排放法规的加严，柴油车只有采用后处理装置才能满足未来严格的
排放法规。该文给出了欧洲、美国、日本和中国等国家或地区的汽车排放法规的发展趋势及其对油
品的要求；分析了满足相关法规的轻型柴油车和重型柴油车的排放控制技术路线；重点介绍了柴油车
氧化催化器（DOC）、氮氧化物选择性催化还原（SCR）、稀燃NOx 捕集器（LNT）和微粒捕集器（DPF）等
后处理技术的研究现状；对柴油车排放法规和后处理技术的未来发展进行了展望。

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汽车ABS 中气液两相流对制动压力的影响

李孝禄，孙毕

2012, 3(3): 218-224. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.003

摘要 ( 1799 )

PDF (2339KB) ( 2202 )

为开发汽车防抱死制动系统（ABS）液压系统中气液两相流影响下的控制算法，分析了汽车
ABS 液压系统内部气液两相流的成因。利用AMESim 软件建立了四轮汽车ABS 液压系统模型，模拟了
不同的制动液参数和制动管路结构对制动压力的影响。结果表明：当制动液参数发生改变，汽车ABS
液压制动系统易产生气液两相流现象，气液两相流会使制动压力动态响应变慢，制动压力可调节范围
变小；减小制动管路内径一定程度上可以抑制气液两相流的影响。简要分析了上述仿真结果产生的原因。
该结果对于ABS 控制有指导意义。

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基于乘员类型特征识别的智能安全气囊控制系统

王玉龙，白中浩*，刘曜，周雪桂

2012, 3(3): 225-231. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.004

摘要 ( 1472 )

PDF (3170KB) ( 2111 )

为降低碰撞事故中安全气囊误起爆对乘员造成伤害，利用乘员特征图像识别，开发了针对不
同乘员类型的智能安全气囊控制系统。该系统采用图像传感技术、融合多通道外部传感信息，识别
乘员类型；依据划定的婴儿、儿童、5 百分位成年女性、50 百分位成年男性、95 百分位成年男性等
5 种乘员类型，将安全气囊的泄气孔直径、起爆时刻、质量流量、拉带长度等参数调整到最优设计
状态；从而在碰撞事故中对不同乘员类型均起到较好的保护效果。试验结果表明：该系统可跟踪车辆
运行环境，自动地输出正确参数调整和点火控制信号。

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汽车碰撞兼容性的影响因素及测试方法分析

商博，许伟1，乐中耀

2012, 3(3): 232-238. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.005

摘要 ( 1873 )

PDF (2670KB) ( 2333 )

汽车的碰撞兼容性研究有助于降低事故造成的人员损伤；而与先进国家相比较，中国的相关
研究还相对薄弱。该文回顾了国际上对兼容性研究的背景，总结了兼容性的主要影响因素，分析了国
际协调研究机构（IHRA）、美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）、欧洲车辆安全促进委员会第15 工
作组（EEVC-WG15）等所提议的几种兼容性测试评价方法，并比较了这些测试方法的优缺点。根据中
国的实际情况，该文研究认为：中国当前研究重点是轿车和货车的碰撞兼容性，尤其是几何外形方面
的兼容性。

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基于双目立体视觉的车载式交通事故现场快速勘查系统

刘文超，胡孟夏，王岩，李一兵

2012, 3(3): 239-244. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.006

摘要 ( 1919 )

PDF (2304KB) ( 1796 )

为了提高道路交通事故现场勘查取证装备工具的技术水平，开发了车载式交通事故现场快速
勘查系统。该系统以双目立体视觉理论和摄影测量技术为基础，综合现有的道路交通事故现场多功
能勘查车的机构设置和远程视音频传输技术装备；由两部定焦工业相机、控制与显示器件、安装连
接平台及相关附件等部分构成；通过近景摄影测量，实现无标尺距离测量，无需对现场进行预处理。
目标距离测量精度不超过±1%。全部勘查处理绘图工作可由一人在勘查车内完成。因此，该系统可
用于道路交通事故现场快速勘查取证工作。

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100%正面碰撞中第二排女性假人的动力学响应特点

朱海涛，白鹏，张向磊

2012, 3(3): 245-250. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.007

摘要 ( 1698 )

PDF (1294KB) ( 1705 )

中国乘用汽车第二排乘坐率高，对乘客员的保护力度不够。该文参考09 版中国新车评价规程
（C-NCAP）中的相关规则，研究了评价第二排乘员伤害的100％正面碰撞的试验方法和基于生物力学限值
指标的定量评分方法。对新近上市29 款车型进行试验。结果表明：第二排乘员颈部遭受致命伤害的
17 款，占59％；胸部遭受致命伤害的10 款，占35％。对第二排座椅上混合Ⅲ型第5％百分位的女性
假人动力学响应的分析结果表明：安全带肩带力与颈部拉伸力、胸部压缩量之间呈近似线性关系。安
全带肩带是造成假人上躯干伤害的主要原因。因此，为有效降低这种伤害，应优化、调整普通安全带
参数。

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考虑时段交通流交通灯工作状态的智能优化

谢溪凌，肖建波，张昊，谭玉莹，倪明安，刘阳，张志富，郑卫刚

2012, 3(3): 251-256. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.008

摘要 ( 1609 )

PDF (2265KB) ( 2318 )

为了节能减排并缓解中国武汉城市交通压力，设计了一种考虑时段交通流交通灯工作状态智
能优化系统。针对目前武汉市交通灯的各个状态的工作时间相对固定的缺陷，利用检测装置，监测
道路上的车流量，并反馈给单片机控制系统。在不改变武汉市原有交通灯控制设备的基础上，制作出
一种随车流量的改变而改变通行时间的智能交通灯，并且融入物联网技术，采用了Matlab 实现粒子
群算法优化，进行优化设计，即根据实时交通状况灵活地改变切换交通灯的工作状态。结果表明：与
Webster 算法比较，粒子群优化算法计算的车辆通行时间平均减少20％。因此，可减小车辆的怠速时间，
节约怠速油耗。

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燃用乙醇、汽油混合物和含水乙醇的GDI 发动机运行（英文）

Richard STONE, 陈龙飞, Nathan HINTON, Felix LEACH, 徐帆

2012, 3(3): 257-264. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.009

摘要 ( 2290 )

PDF (3857KB) ( 4769 )

作为可再生燃料和改善能源安全的手段，乙醇被逐步推广使用。为研究含水的混合乙醇的燃
烧性能以及水与乙醇—汽油的溶混性，试验了含乙醇0~100％的汽油、乙醇混合物，评价了混合物的
喷雾特性、燃烧性能和颗粒物排放性能，进行了汽油、乙醇、水的三相图分析和试验。结果表明：
在含水量不大于40％时，汽油乙醇混合物中水的存在，不妨碍混合物用作汽油直喷发动机燃料。向
喷射汽油中加注乙醇，增大了喷射燃料的体积；以这种燃料注入并持续喷雾，尤其是在冷发动机情况
下，降低了混合物均匀性，减少了燃烧稳定性，对于当量比混合物，还增加了颗粒物的排放。向喷射
燃料的乙醇中加注水，在含水量不大于30％时，燃烧持续时间不明显增加，燃烧稳定性不明显减小。

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采用多模式变速器单电机混合电动汽车的分析与仿真

朱福堂，陈俐，殷承良

2012, 3(3): 265-275. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.010

摘要 ( 1707 )

PDF (1830KB) ( 1916 )

设计了一种采用多模式变速器(MMT) 的单电机混合动力汽车，并进行了性能验证。该汽车采
用了双行星排、4 个离合器耦合发动机和电机动力的变速器，该电机可作为电动机或发电机运行。实
现5 种不同的能量流模式，含16 种工作模式，包括不同的驱动模式、制动模式及停车发电模式。在
中国典型驾驶循环（CGDC）、日本市区及高速循环（JUHC）、新欧洲循环（NEDC）及美国联邦测试程序
72（FTP72）等工况下，进行了该汽车油耗的仿真。与采用双行星排无离合器结构的典型双电机混合动
力汽车进行了对比模拟。相比，结果显示：该汽车的油耗具有可比性。因不使用额外的电机及其电力
电子元件，该汽车具有应用潜力。

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车用燃料电池系统的性能衰退机理及影响因素分析

张新丰，杨代军，周拓

2012, 3(3): 276-286. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.011

摘要 ( 1759 )

PDF (1405KB) ( 3314 )

耐久性问题是制约车用燃料电池系统产业化的一个关键。该文以目前最常用的全氟磺酸膜燃
料电池为对象，基于文献研究法，对目前在燃料电池耐久性、性能衰退方面的研究成果进行分析和
整理，归纳了车用质子交换膜燃料电池系统中膜、催化剂、气体扩散层、双极板等主要组件的性能衰
退机理，利用逻辑链分析方法描述了其性能衰退的过程，归纳了道路环境下影响燃料电池性能衰退
的不同原因类型，给出了车载运行环境和操作工况对燃料电池性能衰退影响的半定量分析，给出了改
进燃料电池系统耐久性的一些方法。

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用于高温质子交换膜燃料电池研究的实验平台（英文）

宋满存, 裴普成

2012, 3(3): 287-292. doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2012.03.012

摘要 ( 1890 )

PDF (4048KB) ( 1812 )

实验是研究高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC）的最直接、有效的手段之一。该文基于
LabView 软件，研发了一个用于高温PEM 燃料电池研究的实验平台，用于采集温度、压强、质量流量，
以及气体化学计量数等有价值的数据。该平台设置了质量流量、时间、步长等参数的控制策略，这
些策略对于高温PEM 燃料电池的车用化是必要的。应用该平台，测量了高温PEM 单片燃料电池及1
kW 燃料电池堆的极化曲线和电压损失，完成了不同的流量控制策略下的对比实验，以便改善高温质子
交换膜燃料电池在稳态和动态过程中的性能。这些研究结果有助于进一步研究高温质子交换膜燃料
电池。

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