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6月14日:《機械工程學報》2024年第10期最受關注論文推薦

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北京理工大學電動車輛國家工程研究中心張雷指出,車輛制動時車身俯仰角變化,尤其是停車前的“制動點頭”現象,是造成制動舒適性下降的主要原因之一,顯著影響車輛乘坐舒適性。以配備線控制動系統的分布式驅動電動汽車為研究對象,提出一種基于線控制動系統的制動俯仰角舒適控制策略。首先根據駕駛員輸入與車速參數判斷制動意圖。然后根據制動意圖與車輛參數,設計制動模式切換流程;然后,在舒適制動模式下,設計基于模型預測控制的前后軸制動力控制算法;另外,設計雙閉環反饋電液復合制動力平順切換控制算法;最后,通過Simulink-Carsim聯合仿真平臺在輕度制動、正弦信號制動等多種工況下進行仿真驗證。結果表明,所提出的控制策略能夠在保證制動性能的前提下,明顯減小制動過程中的車身俯仰角、角速度、角加加速度,且制動距離增加不超過20 cm,顯著改善了制動舒適性。

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南京航空航天大學能源與動力學院張寒認為,四輪分布式線控轉向車輛擁有四個獨立控制的車輪,在行駛過程中受到外界干擾時容易導致四個車輪轉角響應不同步,從而影響車輛行駛穩定性。提出一種分層式四輪分布式線控轉向系統穩定與協調控制策略,上層采用模型預測控制算法計算參考四輪轉角對理想的橫擺角速度和質心側偏角進行跟蹤從而實現車輛的穩定性控制,下層采用超扭轉二階滑??刂扑惴ǜ櫳蠈佑嬎愠龅膮⒖架囕嗈D角,提高執行機構響應速度和精度,消除干擾影響。通過Carsim和Matlab/Simulink聯合仿真對提出的穩定與協調控制策略進行不同工況下的仿真驗證。結果表明,在受到外界干擾時,所提出的穩定與協調控制策略能夠大幅降低轉向執行機構的跟蹤時延,提高橫擺角速度和質心側偏角的跟蹤效果,有效提升四輪分布式線控轉向車輛的穩定性。

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河北省特種運載裝備重點實驗室趙明慧認為,四輪獨立轉向分布式驅動電動汽車具備常規車輛無法比擬的機動性、通過性和操縱穩定性,但其復雜的結構特點以及執行器的高度冗余加大了轉向系統驅動電機失效的風險。針對單輪轉向失效行駛穩定性問題,通過分析后輪主動轉向對于車身穩定性的影響,采用附加后輪轉向的單軌模型作為穩態參考模型,提出一種輪胎力可分配重構的分層控制方法。首先,根據輪胎側偏狀態確定各輪轉向控制方式,考慮轉向失效沖擊和橫擺角誤差累積,設計基于參數自適應的遞歸非奇異終端滑??刂破骷瓷蠈涌刂破鳎蝗缓?,以最小化輪胎負荷率作為優化目標,根據車輛狀態動態調整執行機構的介入和退出,重新分配車輪轉角和驅動/制動力矩來設計下層控制器;最后,通過離線仿真和控制器在環仿真對所提控制方法進行驗證。結果表明,在單輪轉向失效的工況下,所設計的控制器相比于普通滑??刂破魇棺畲髾M向位置誤差分別降低了85.2%和88.1%,使最大橫擺角誤差分別降低了81.8%和81.5%,可以使四輪獨立轉向分布式驅動電動汽車保持良好的行駛穩定性。


探花

同濟大學汽車學院戢楊杰指出,軌跡規劃是自動駕駛汽車的基本功能。隨著車用無線通信技術(Vehicle to everything,V2X)技術的發展,自動駕駛汽車具備智能網聯功能,這些汽車被稱為智能網聯汽車。智能網聯技術可以為自動駕駛汽車帶來大量信息,增強不同自動駕駛汽車之間的合作,并為軌跡規劃提供額外的優化空間,以減少駕駛時間,提高駕駛舒適性和安全性。與傳統的單車軌跡規劃相比,多車軌跡規劃可以充分利用智能網聯汽車的技術優勢,為多個自動駕駛汽車規劃合適的軌跡。以結構化場景和非結構化場景的分類綜述典型的多車軌跡規劃應用場景,總結不同的多車軌跡規劃合作規劃策略和特點??偨Y用于多車軌跡規劃的各種方法,包括傳統的流水線規劃方法和端到端方法,并對多車軌跡規劃的試驗進行歸納?;诋斍把芯楷F狀,提出多車軌跡規劃面臨的挑戰和未來的研究方向,為智能交通系統領域的研究人員提供啟發和參考。


榜眼

湖南大學設計藝術學院譚征宇指出,信任是智能網聯汽車(Intelligent connected vehicle,ICV)人機交互的關鍵問題之一,是影響ICV社會接受度、安全使用和良好用戶體驗的重要因素。首先從信任研究發展和ICV人機交互內容闡述ICV人機交互信任內涵和相關概念,構建ICV人機交互信任研究內容框架?;谘芯績热菘蚣芊治鰢鴥韧庀嚓P文獻,從ICV自動駕駛交互信任、ICV網聯應用交互信任兩個方面總結當前研究、應用現狀。人機交互信任研究最終旨在實現信任校準,因此探討ICV人機交互信任校準方法:構建不同角色的交互信任影響機制、面向信息輸入的動態信任測量、面向信息輸出的ICV-HMI信任校準設計。根據信任校準方法,總結實現信任校準所需的關鍵技術:信任影響因素的提取和表征技術、信任動態測量技術、信任校準設計技術、信任校準評價技術。最后針對ICV人機交互信任校準,提出ICV人機交互信任未來研究趨勢并進行展望。


狀元

東南大學機械工程學院張奇祥認為,智能電動汽車要求制動系統能夠實現主動制動和制動能量回收等功能,傳統制動系統不能滿足上述需求。線控制動系統具有結構緊湊、響應迅速、控制精確、兼容性強等優勢,是實現自動駕駛的理想執行機構,已成為當前的研究熱點。為系統、及時地掌握該領域的發展態勢,綜述智能電動汽車線控制動系統的關鍵技術與研究進展。介紹線控制動系統的類型及其特點,明確線控制動系統結構方案的發展趨勢和研究重點,歸納線控制動系統的典型產品及其特性,提出智能電動汽車線控制動系統的總體控制架構。在此基礎上,對線控制動系統的測試與建模、動力缸壓力控制、輪缸壓力控制、輪缸壓力估算、電磁閥控制、夾緊力控制、踏板感模擬控制、傳感器故障診斷和個性化控制等關鍵技術進行梳理。概述基于線控制動系統的制動防抱死、自適應巡航及自動緊急制動等車輛縱向運動控制方法。最后,對智能電動汽車線控制動系統研究所面臨的問題及未來的發展趨勢進行分析和展望。

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責任編輯:杜蔚杰

責任校對:張 強

審 核: 張 強

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