【自動駕駛汽車平順性研究現狀的文獻綜述2700字】

自動駕駛汽車平順性研究現狀的文獻綜述1.1自動駕駛技術發展現狀自動駕駛是指由車輛本身控制其所有駕駛行為，通過各類傳感器感知獲取環境信息和車輛狀態信息，由控制單元做出決策，控制執行單元的行為，達到按期望車速與位置行駛的目的[35]。目前自動駕駛系統主要包括三部分：感知層、決策層、執行層[36]。國外對自動駕駛研究較早，在1953年，美國貝瑞特電子公司研制出了第一輛自主導航車[37]。在1994年，戴姆勒奔馳汽車公司研制出了VaMP全自動化車輛，并進行了長途公路測試[38]。在2010年，谷歌公司開始對自動駕駛車輛進行測試，到2013年，各大整車制造公司包括通用、大眾、豐田及沃爾沃等均已開始自動駕駛相關測試。在2015年，德爾福汽車公司研發的無人駕駛測試車輛，在舊金山至紐約99%的路程，實現了無人駕駛[1]。在2020年底，特斯拉官方宣布了將在2021年向客戶發布全自動駕駛系統。國內自動駕駛起步較晚，在1992年，國防科技大學研制出了第一臺自動駕駛車輛。在2003年，國科大又研制了紅旗旗艦CA7460自動駕駛汽車，標志我國第一臺自主技術的自動駕駛汽車下線[39]。在2010年以后，國內無人駕駛技術快速發展，在2015年底，百度無人駕駛汽車實現了各種路況下的全自動駕駛測試[40]。在2016年，長安汽車公司對睿騁轎車進行了2000km的自動駕駛測試[1]。在2020年底，長城汽車宣布將在2021年實現中國首個全車冗余L3級自動駕駛。自動駕駛技術發展主要歷經四個階段：駕駛員輔助階段、半自動駕駛階段、高度自動駕駛階段和完全自動駕駛階段[41]。在駕駛員輔助階段，駕駛員具有車輛完全控制權，偶遇突發險情，輔助系統工作提示駕駛員注意。在半自動與高度自動駕駛階段，駕駛員與車輛均有控制權，但在特定交通情況下，對于高度自動駕駛階段，可完全由車輛本身控制其行為。在完全自動駕駛階段，車輛一切駕駛行為均由車輛本身控制。目前，對于自動駕駛駕駛技術等級劃分，在美國，將自動駕駛分為了五個等級[42]；SAEInternational將自動駕駛技術分為L0~L5等六個等級；在2016年，國內制定了智能網聯汽車的劃分標準[43]，如圖1.1所示。圖1.1國內智能網聯汽車發展目標Fig.1.1DevelopmentGoalsofDomesticIntelligentConnectedVehicles1.2自動駕駛平順性相關研究現狀目前，自動駕駛技術主要靠提升感知及控制技術，來達到按預期車速及軌跡行駛的目的[44]，側重于保障自動駕駛過程中的安全性與穩定性。對于自動駕駛平順性相關問題，近年來，少數學者圍繞其開展研究。孫佳寧[45]將自動駕駛車速控制問題轉化為舒適性和行駛性能的多目標優化問題，利用遺傳算法得到了最優車速集，但在設置多目標優化函數時，未結合懸架動撓度、車輪動載荷等因素進行考慮。安林芳[46]為了提高自動駕駛的舒適性與安全性，基于改進的人工勢場算法，對車輛前輪轉角進行約束。趙倬祺等[47]在研究城市道路自動駕駛路徑生成算法中引入了平順性、行駛偏差等計算路徑代價，以此得到最優路徑。陳昕等[48]從機器學習的角度，訓練自動駕駛系統學習優秀駕駛員的駕駛習慣，與傳統巡航系統對比，發現了帶訓練巡航系統的車輛乘坐舒適性更好。秦嚴嚴等[49]研究了協同自適應巡航(CACC)車輛交通占有率對舒適性的影響，隨著CACC車輛占有率增加，舒適性呈現先降低后提高的規律，而自適應巡航間距增大可抑制舒適性的降低。蒙昊藍等[50]基于由自動駕駛導致交通環境變化進而影響乘員舒適性的問題，利用主觀評價法，統計得到了可用于表征自動駕駛乘員的舒適狀態的指標。目前，自動駕駛平順性更側重于實現自動駕駛性能，大多只是將平順性能因素作為約束，以此提高自動駕駛中的舒適性，但過程中是否達到舒適性要求并未明確給出。基于上述分析，本文從同時保證平順性與自動駕駛性能的角度，結合具體工況，給出最優車速。參考文獻[1]《中國公路學報》編輯部.中國汽車工程學術研究綜述·2017[J].中國公路學報,2017,30(06):1-197.[2]姚晨蔚.無人駕駛汽車路徑跟蹤預測控制方法與軟件實現[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2019.[3]余志生.汽車理論[M].北京:機械工業出版社,2009.[4]趙立軍.汽車試驗學[M].北京:北京大學出版社,2008.[5]夏雪寶,魯吉林,余云加,等.整車行駛可靠性與室內道路模擬試驗技術方法研究[J].環境技術,2020,38(03):27-32.[6]SunJ,LiuZ,WuJ.Anoptimaldrivingstrategyfortheridecomfortperformanceofintelligentvehiclesonunevenroads[J].IFAC-PapersOnLine,2018,51(31):984-989.[7]夏均忠,馬宗坡,方中雁,等.汽車平順性評價方法綜述[J].噪聲與振動控制,2012,32(04):1-5.[8]Reiher.HandMeisterFJ.Theeffectofvibrationonpeople[J].AufDemGebietedesIngenieurwesens,1931,2(11):381-386.[9]PradkoF.LeeRA,GreeneJD.Humanvibration-responsetheory[J].AmericanSocietyofMechanicalEngineers,1967.[10]M.米奇克.汽車動力學B卷[M].北京:人民交通出版社,1992.[11]ISO2631,Guidefortheevaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration,Genera,ISO,1978.[12]ISO2631-1（E）,Mechanicalvibrationandshock-Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration-Part1:GeneralrequirementsISO,1997.[13]GB/T5902.汽車行駛平順性脈沖輸入試驗方法[S]北京:中華人民共和國機械工業部,1986.[14]GB/T4970.汽車平順性隨機輸入行駛試驗方法[S].北京:國家技術監督局,1996.[15]GB/T4970.汽車平順性試驗方法[S].北京:中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會,2009.[16]秦玉英.汽車行駛平順性建模與仿真的新方法研究及應用[D].長春:吉林大學,2009.[17]喻凡,林逸.汽車系統動力學[M].北京:機械工業出版社,2017.[18]ThompsonAG,PearceC.Performanceindexforapreviewactivesuspensionappliedtoaquarter-carmodel[J].VehicleSystemDynamics,2010,January2001(1):55-66.[19]趙艷影,宋敦科,嚴志剛.兩自由度汽車懸架系統振動的理論與實驗驗證[J].科學技術與工程,2018,18(32):232-238.[20]余亞敏,周曉冰,陸晶晶.兩自由度系統的自由振動實驗[J].汽車實用技術,2020(02):73-77.[21]張麗萍,謝黎明.懸架參數對汽車平順性影響分析[J].汽車實用技術,2018(21):64-67.[22]張洪信,尹玉川,牟紅波.主動懸架改善重型車輛性能的仿真研究[J].青島大學學報(工程技術版),2003(02):1-4.[23]李駿,劉有華,程賢福.車輛座椅懸架對舒適性改善的仿真分析[J].公路與汽運,2013(02):14-18.[24]曾誠,孫永勝,楊智勇.連續減速帶激勵下非線性車輛半車模型振動分析[J].西南大學學報(自然科學版),2017,39(02):142-146.[25]張功學,葉東.懸架參數對車輛平順性的影響研究[J].陜西科技大學學報（自然科學版）,2016,34(5):147-151.[26]NkomoLI,DoveA,NgwakoMT,etal.Heavisiedbasedoptimalcontrolforridecomfortandactuationenergyoptimisationinhalf-carsuspensionsystems[J].IFAC-PapersOnLine,2017,50(2):259-264.[27]羅璇,靳艷飛.半車非線性懸架的非平穩隨機振動及控制[J].動力學與控制學報,2013,11(01):70-76.[28]解文辰,李震,時培成.五自由度人-車-路耦合模型振動分析[J].井岡山大學學報(自然科學版),2014,35(03):75-80.[29]馬季.重型卡車八自由度振動模型建模與計算[J].機械設計與制造,2018(04):26-29.[30]沈曉安.汽車行駛平順性建模及其仿真研究[D].杭州:浙江工業大學,2006.[31]陳學文,劉偉川,楊威勇,等.汽車七自由度主動懸架時域響應與仿真[J].機械設計,2016,33(11):88-93.[32]黃志剛,毛恩榮,梁新成,等.微型轎車八自由度整車動力學仿真與試驗[J].農業機械學報,2008(06):29-33.[33]劉獻棟,呂海波,張紅衛,等.半掛汽車列車結構參數及模型處理方式對平順性的影響[J].重慶交通大學學報(自然科學版),2015,34(05):139-144.[34]高紅華.全順車平順性分析及改進[D].武漢:華中科技大學,2004.