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2025年, 第9期  刊出日期:2025-09-15
    重庆交通大学自动驾驶技术专题
  • 李锐, 王鑫, 杨威朋, 屈焘, 贺帅
    汽车工程师. 2025, (9): 1-8. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230308

    针对道路坑洞的自动检测和道路状况的客观评估问题,对计算机视觉技术在道路坑洞检测中的应用研究成果进行了全面综述。通常采用摄像机和各类深度传感器获取二维、三维道路数据实现道路成像,并基于计算机视觉技术开展坑洞检测,主要检测算法包括经典二维图像处理、三维点云建模与分割、深度学习及其混合方法,其中混合方法利用各类算法的优势,可大幅提高检测的准确性。然而,现有算法在坑洞检测领域取得良好效果的同时依然面临道路几何重建鲁棒性有待提升、算法复杂度高、模型效果高度依赖大规模良好标注数据集等诸多挑战,故未来应更多关注无监督的立体匹配算法及少样本的深度学习算法。

  • 万里恩, 石求军, 王发峰, 王宏达, 皮新瑞
    汽车工程师. 2025, (9): 1-7. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20240025

    为提高客车高速行驶工况下驾驶员快速转向避障时的行驶稳定性,首先建立气压电控制动系统模型和车辆动力学模型,基于超螺旋算法设计客车防侧翻附加横摆力矩控制器,然后利用非线性扰动观测器估算系统的扰动项,并补偿给控制器,最后进行MATLAB/Simulink、TruckSim、AMESim联合仿真,结果表明,相对于PID控制,所提出的算法在转向盘角阶跃输入工况和鱼钩测试工况下最大可将侧倾角分别降低0.2°和0.7°,有效提升了车辆防侧翻性能。

  • 李兴泉, 付江华, 贾小利, 邓仁伟, 李宏成, 魏宏杰
    汽车工程师. 2025, (9): 8-12. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20240099

    为分析液力变矩器与曲轴组成的微转速差双转子系统对自动液力变速器(AT)车型怠速抽动的影响,通过对双转子系统动不平衡耦合激励力进行希尔伯特变换(Hilbert Transform),揭示出部件拍振是导致有规律怠速抽动的根本原因,其抽动激励幅值最大值为激励力之和,抽动间隔频率为激励力频率之差。建立包括发动机、变速器、悬置等系统的机械系统动力学自动分析(ADAMS)模型并进行仿真,结果表明,动力总成垂向刚体模态频率与激励频率越接近,液压悬置垂向一阶动刚度越大,振动幅值越大。因此,可通过动力总成Z向模态频率与曲轴动不平衡激励频率间的避频设计、降低液压悬置垂向动刚度、提高悬置系统的隔振性能等方式改善怠速抽动。

  • 重庆交通大学自动驾驶技术专题
  • 何东, 赵茂杰, 王梓楠
    汽车工程师. 2025, (9): 9-14. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230315

    针对高速混行多车交互环境下车辆驾驶意图识别模型大多忽视驾驶风格和车-车交互信息等问题,提出一种基于改进双向长短时记忆(Bi LSTM)网络的驾驶意图识别模型,以目标车辆轨迹序列、驾驶风格、周围车辆的交互特征作为模型的输入进行训练学习,实现对考虑驾驶风格的驾驶意图特征数据集的分类识别,同时使用鲸鱼优化算法对隐含层节点数和学习率等超参数进行寻优,以规避人工调参的负面影响。最后,使用NGSIM数据集对该模型的有效性进行验证,结果表明,模型的识别准确率达到97.5%,证明其在识别车辆驾驶意图方面具有较高的准确性。

  • 孟斌, 王德伟, 王江林, 郭振戈, 曹大顾
    汽车工程师. 2025, (9): 13-20. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230536

    为分析换挡执行系统动力学性能、开展系统零部件参数设计,建立换挡执行系统动力传动数学模型,并结合无刷直流电机线反法及方波控制原理建立电机模块Simulink控制模型,使用ADAMS导入实物参数模型,利用Simulink接口实现电机模型与机构动力学交互仿真,通过定转矩加载试验并结合电机三环控制原理分析动态换挡过程系统响应特性、过程参数要素。仿真及试验结果表明,电机转矩加载过程对系统功能实现、零部件的换挡力、换挡时长具有重要影响,可选取适当的控制参数和策略实现对换挡过程的控制。

  • 重庆交通大学自动驾驶技术专题
  • 王梓楠, 何东, 赵茂杰
    汽车工程师. 2025, (9): 15-20. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230342

    针对智能车辆在不同环境下识别车道线出现偏移的问题,提出一种基于滑动窗口搜索的车道线检测与车道偏离预警算法。首先,对实时道路图像进行预处理,包括摄像头校准、色彩和渐变过滤、透视变换等,再采用滑动窗口搜索算法检测车道线,并利用二次多项式进行车道线拟合。然后,利用摄像头单目测距原理计算车辆与车道中心线的相对位置,判断是否偏离车道。试验结果表明,该算法车道线检测准确率达98.59%,车道偏离预警率达99.58%,处理后视频帧速率约为25帧/s,满足准确性、实时性需求。

  • 重庆交通大学自动驾驶技术专题
  • 徐伟瑞
    汽车工程师. 2025, (9): 21-28. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230297

    为保证智能车辆在不同附着系数路面上高速行驶时轨迹跟踪的精度和操纵稳定性,利用自适应模型预测控制(AMPC)方法对轮胎侧偏刚度进行在线估算并对高速行驶工况下的车辆动力学模型参数进行实时更新,采用不定步长(NFS)离散化方法延长预测时域,同时将滑移稳定性约束加入目标函数,从而在高速行驶工况下保持较高的稳定性和控制实时性。CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真结果表明,所提出的方法可提高高速工况下车辆在不同附着系数路面上行驶时的操纵稳定性,并获得较高的控制精度。

  • 王小峰, 陈国栋, 李岩, 杨云波, 张学锋
    汽车工程师. 2025, (9): 21-26. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230419

    基于虚拟标定技术进行了自动变速器换挡规律仿真研究,首先建立高精度物理模型(包括发动机、变速器及整车主要零部件等),利用已知的变速器控制单元(TCU)控制策略搭建变速器控制模型或直接在虚拟仿真平台接入TCU控制器,利用硬件在环(HiL)仿真平台进行TCU标定及相关工况仿真测试,并将仿真结果与试验数据进行对比,结果表明,基于模型的虚拟标定技术可满足换挡规律标定精度要求,并有效缩短标定时间、提升标定质量。

  • 杨林, 李靖, 李飞, 韩雪雯
    汽车工程师. 2025, (9): 27-30. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20240061

    利用SolidWorks和ANSYS软件建立了含裂纹的少片变截面钢板弹簧三维仿真模型,通过分析不同位置、角度、深度的裂纹影响下钢板弹簧的刚度特性,探究了裂纹位置、角度、深度对弹簧刚度的影响规律。结果表明:横向裂纹对钢板弹簧刚度影响显著,裂纹位置越接近板簧根部平直段1/3长度处、裂纹角度越接近90°、裂纹越深,影响程度越大,钢板弹簧刚度越小;纵向裂纹对钢板弹簧刚度的影响轻微,刚度变化很小;一定深度范围内,含裂纹钢板弹簧的刚度较无裂纹钢板弹簧的刚度略大。

  • 罗晓亮, 王策, 张洋瑞
    汽车工程师. 2025, (9): 29-38. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230304

    针对轮毂电机气隙偏心导致电磁力失衡和转矩波动增大,影响车辆行驶稳定性的问题,首先,利用傅里叶函数推导开关磁阻电机电感、磁链、径向电磁力和转矩关于电流和转子位置角度的关系曲线,其次,基于麦克斯韦应力张量法分析2种运行工况下电磁力和转矩的空间电磁特性,结果表明,气隙偏心导致偏心位置处的电磁力和转矩失衡,然后,通过灵敏度分析确定结构参数贡献权重,制定多目标优化方案,最后,借助第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对结构参数进行多目标寻优,筛选2组优化方案,其中最优方案C1对各优化目标均实现了较大改善,有效提高了轮毂电机驱动车辆的纵、横向稳定性。

  • 徐莉, 陈双, 华仲让
    汽车工程师. 2025, (9): 31-37. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230446

    获得汽车连续阻尼控制(CDC)减振器电磁阀关键参数对电磁力的影响规律,在ANSYS Maxwell环境下建立CDC减振器电磁阀二维仿真模型,并对工作气隙、材料属性、动铁芯半径等参数进行仿真分析,得到CDC减振器电磁阀电磁力随各参数变化的关系曲线,分析了不同结构参数变化对CDC减振器电磁阀电磁力的影响。结果表明:电磁铁材料属性、动铁芯半径对电磁阀的电磁力与位移关系曲线影响较为显著,可通过改变相关参数对电磁阀开展优化设计。

  • 夏鼎宽, 邵雄, 李根, 司佳雨, 陈建峰
    汽车工程师. 2025, (9): 38-43. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230533

    为提高电动助力转向(EPS)系统的稳定性,提出一种基于超前滞后校正器的优化方案。首先,基于转向系统动力学理论建立EPS系统状态空间方程并求得系统传递函数;其次,基于系统传递函数推导出开环传递函数,并通过仿真分析超前滞后校正器对EPS系统稳定性的影响规律;最后,对EPS系统的超前滞后参数进行正向开发设计。仿真结果表明,校正后的开环传递函数的幅值裕度、相角裕度和截止频率较校正前有明显改善,设计的超前滞后校正器可大幅提高EPS系统稳定性。

  • 曹啸峰, 刘宏达, 陈琳, 余承成, 匡芳
    汽车工程师. 2025, (9): 39-44. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20220132

    提出并设计了一种膝部模块冲击仪表板的试验方法及试验台架,用于复现实车碰撞中假人腿部与仪表板的碰撞接触情况,针对性地研究膝部与仪表板的碰撞过程,通过高速摄像动态位移计算方法获得膝部在仪表板上的侵入量曲线,并进行插值整合,获取假人腿部伤害指标随膝部在仪表板上侵入量的变化关系,直观地反映与验证仪表板对腿部的碰撞保护性能。

  • 王长明
    汽车工程师. 2025, (9): 44-48. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20240088

    为实现某车型十字轴万向节转向系统力矩波动优化,通过提取该车型CATIA三维数模中的转向系统关键硬点坐标,利用ADAMS/View软件建立转向系统简化仿真模型,在不改变转向系统安装硬点的条件下,仿真获得了可使转向系统力矩波动最小的传动轴相位角,主观评价及实车验证结果表明,仿真数据优化结果与理论计算结果一致,保证了转向系统力矩波动最小。

  • 李建东, 史祥东, 甄雷, 刘翰, 刘志文
    汽车工程师. 2025, (9): 45-48. doi: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20230064

    为有效控制整车NOx排放量,利用单因素变量法,从进气温度、道路工况角度对整车NOx排放量进行研究,从而得到不同因素对整车NOx排放量的影响规律,结果表明:进气温度每升高10 ℃,NOx原始排放浓度约增大5%,尾气排放浓度增大19%~44%;不同道路工况对NOx排放量的影响差异较大。