導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的1篇新能源汽車發(fā)展措施3篇，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

新能源汽車發(fā)展措施1

0引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活質量不斷提高，對于汽車的使用需求也在提高，全社會已開始重視環(huán)境保護和節(jié)約能源等問題，新能源汽車的發(fā)展對于環(huán)境保護起到了重要作用。

1新能源汽車的定義和發(fā)展前景

1.1定義新能源汽車是使用新的動力設備和其他能源作為燃料的汽車，在驅動和動力等系統(tǒng)結合汽車行業(yè)的新技術，使汽車成為一種有新構造、新技術、新能源的全新交通工具。現(xiàn)階段，我國的新能源汽車主要有三種，分別是電動汽車、燃料電池汽車和油電混合動力汽車[1]。

1.2發(fā)展前景新能源汽車出現(xiàn)后，受關注度日益提高，尤其是油電混合汽車。不過，現(xiàn)階段電動汽車和油電混合的汽車在我國的發(fā)展情況不是很樂觀，導致新能源汽車發(fā)展受到了限制。其主要原因是電動汽車的整體價格較貴，相比于以前的汽車，電動汽車會比普通汽車價格高一些，導致人們的購買力不足。另外一個重要原因是電動汽車的充電問題：在城市中加油站的數(shù)量比較多，加油方便；電動汽車的充電站卻比較少，電動汽車用戶充電非常不方便，導致我國新能源汽車無法得到有效地發(fā)展。新能源汽車需要克服種種限制，才可以促進新能源汽車的發(fā)展[2-3]。

2新能源汽車對汽車維修行業(yè)的影響

2.1維修設備更新普通汽車向新能源汽車過渡的主要改變是部件上的改變，使用動力電池作為能源，在所有部件中，技術性最高的就是動力電池，應用了快速充電技術。新能源汽車對于電池的需求非常高，以燃料電池和鋰電池為主[4-5]。因此，在對新能源汽車進行維修和保養(yǎng)的時候，首先應該檢查新能源汽車的電池。隨著新能源汽車的發(fā)展，汽車維修行業(yè)要完善相關的維修技術，引進全新的維修設備。

2.2人員能力提升隨著新能源汽車進入人們的日常生活，以往的汽車維修方法已經(jīng)不適用于新能源汽車，維修人員的技術也不符合現(xiàn)在的新能源汽車要求。行業(yè)對汽車維修人員有了更高要求，需要汽車維修人員具備全新的維修技術，全面學習新能源汽車的構造知識。維修人員一定要了解全新的維修技術，熟練地維修新能源汽車，才可以滿足現(xiàn)階段的需求。
3汽車維修業(yè)的應對方法

3.1不斷完善維修設備現(xiàn)階段，要更新新能源汽車的維修設備和故障診斷設備，主要有計算機、數(shù)據(jù)分析軟件、汽車解讀器等設備。需要使用信息技術對新能源汽車進行維修，引入對新能源汽車電池的檢測設備，使用先進的技術方法來檢測新能源汽車的電池性能，并具備給新能源汽車電池充電的設備[6]。

3.2提升維修人員的能力新能源汽車的維修相對于傳統(tǒng)汽車的維修是有區(qū)別的，除了常規(guī)的檢測外，還需要對采購的零件、維修的內容等每個環(huán)節(jié)進行檢測，特別是新能源汽車的電池續(xù)航能力、是否有老化需要更換等，都需要進行重點檢測。在對新能源汽車進行維修的過程中，維修人員一定要具備專業(yè)的維修能力，學習新能源汽車構造等專業(yè)知識，熟悉可能會出現(xiàn)故障的部件等。積累更多新的知識，以在維修時快速找到故障位置，進行準確的維修工作，有效提升新能源汽車維修的效率。除了讓維修人員自學一些知識和技能外，汽車維修行業(yè)也要對所有的維修人員進行專業(yè)培訓，通過培訓讓所有維修人員了解新設備，熟知維修的專業(yè)知識，學習更多新能源汽車的內容[7]。

3.3加強綠色診斷技術的推廣

（1）ECU（ElectronicControlUnit，電子控制單元）診斷儀。新能源汽車整個系統(tǒng)都由電控單元控制，且電控單元都帶有一定的自診斷功能。ECU會將此故障以代碼形式存儲到內部的隨機存儲器內，儀表板故障指示燈亮起，以此來提醒駕駛員。維修員能夠解讀出故障碼，結合故障碼特征來判斷汽車的故障所在，提出科學的故障排除方案。

（2）示波器。示波器直接將測得的信號以波形方式呈現(xiàn)到屏幕上，維修者可直觀、科學地觀察與判斷故障，分析故障產(chǎn)生的原因。

（3）尾氣分析儀。在汽車尾氣排放的過程中，使用專業(yè)的檢測設備檢測汽車尾氣成分，主要是對CO、CO2、CHx與NOx等成分進行檢測。雖然新能源汽車有害氣體的排放量較少，但是混合動力新能源汽車還是存在各種有害氣體的排放。各種氣體在催化器的作用下通過尾氣排放，由尾氣分析儀進行檢測，了解汽車混合燃料燃燒的程度和轉化效率，若尾氣成分超標，需要診斷分析其原因，減少尾氣排放對環(huán)境和車輛使用性能的影響。

3.4積極應用智能診斷技術在科技快速發(fā)展的背景下，智能診斷技術應運而生，憑借自身的諸多優(yōu)勢，在多領域內實現(xiàn)了廣泛有效的應用，為人們的生產(chǎn)工作帶來了極大便利，促進了我國綜合實力的提升。將智能診斷技術應用于汽車檢測診斷工作中，促進了汽車診斷的自動化、智能化發(fā)展[8-9]。尤其是在檢測診斷汽車底盤及發(fā)動機故障的過程中，科學合理地應用智能診斷技術，能夠極大提升檢測效率及檢測準確性。高科技檢測設備及智能化檢測技術的應用，對技術人員提出了更高的要求。要實現(xiàn)更有效的應用，技術人員要全面分析智能檢測診斷技術，不斷提升自身的專業(yè)水平，促進汽車檢測診斷技術的智能化發(fā)展，為汽車檢測診斷和維修工作的開展提供幫助。

3.5完善維修程序新能源汽車發(fā)生故障的概率相對較高，因為相比傳統(tǒng)汽車，新能源汽車的發(fā)展歷程短很多，檢測人員需要根據(jù)自己的經(jīng)驗和專業(yè)知識對故障點進行排查，通過專業(yè)的維修提高汽車質量。例如，驅動電機出現(xiàn)電機振動現(xiàn)象，需要首先檢查軸承間隙，排除氣隙不均勻的情況，重新校對平衡轉子，若轉子出現(xiàn)斷裂則需要進行更換。

4總結

新能源汽車的發(fā)展對汽車維修人員提出了新的要求，需要維修人員具備更多的知識儲備，并及時使用新的檢測設備，快速發(fā)現(xiàn)新能源汽車出現(xiàn)的故障問題，推動和助力新能源汽車的可持續(xù)性發(fā)展。

作者:趙曼 單位:唐山市豐南區(qū)交通運輸局公路運輸管理站

新能源汽車發(fā)展措施2

1　引言

隨著環(huán)境惡化、自然資源的減少，節(jié)能減排成了世界性的發(fā)展主題。在我國，新能源汽車已被列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，中央和地方各級政府對新能源汽車的發(fā)展高度重視，陸續(xù)出臺了一系列扶持培育政策[1]。環(huán)保、節(jié)能的新能源汽車逐漸取代傳統(tǒng)汽車將是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。然而，新能源汽車的市場分布呈現(xiàn)出極不均衡的特點。從2020年中國新能源汽車購買用戶地區(qū)分布情況來看，中國新能源汽車購買用戶多分布在一二線城市。其中一線城市購買用戶占比46%，二線城市購買用戶占比37%，三四線城市購買用戶占比11%，四線城市以下購買用戶占比6%。因此，我國新能源汽車有著廣闊的下沉市場。目前我國新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展還處于起步階段，存在著優(yōu)勢的同時，也面臨著各種挑戰(zhàn)。

2　新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展的重要性

在每年的全國“兩會”上，汽車產(chǎn)業(yè)的提案議案很多都在一定程度上明確了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前瞻、規(guī)劃，以及相關政策的“更新?lián)Q代”。在2021年的全國“兩會”上，《關于鼓勵支持農村汽車電動化，建設美麗鄉(xiāng)村的建議》提案受到了廣泛的關注。據(jù)統(tǒng)計，截至2020年底中國農村汽車市場低速車持有量達760萬輛，這些車輛都有著置換升級的需要。新能源汽車使用成本相對低廉，而且還免收購置稅，能享受到許多車企自行設置的“讓利優(yōu)惠”，具有推廣優(yōu)勢。新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展將有助于解決農村汽車市場的升級置換問題，有助于建設“美麗鄉(xiāng)村”，利國利民?，F(xiàn)今，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著從政策驅動轉向市場驅動。2021年，新能源汽車補貼標準在2020年基礎上退坡20%；預計在2022年，補貼標準將退坡30%。面對補貼滑坡，新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展將對新能源汽車產(chǎn)業(yè)轉型具有重要意義。2020年，中國“抗疫”成功，成為全球范圍內唯一實現(xiàn)經(jīng)濟正增長的國家。新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展，對擴大市場內需、促進國內經(jīng)濟“雙循環(huán)”有巨大的推動作用。

3　新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展存在的優(yōu)勢

3.1　國內農村居民收入顯著提高改革開放以來，我國市場經(jīng)濟體制不斷完善，為水果、蔬菜等農副產(chǎn)品交換提供了便利條件。在如是等諸多有利因素的推動下，農村居民收入不斷增加，年收入增長率明顯高于城鎮(zhèn)，城鄉(xiāng)收入差距顯著縮小。即使2020年受疫情影響，農村居民人均可支配收入仍然達到了17131元。隨著收入水平的提高，消費需求也會變得豐富，物廉價美的新能源汽車將是農村居民出行的一個較好選擇。

3.2　國內農村汽車市場規(guī)模巨大據(jù)研究機構估計，在未來3年，一線城市的汽車銷量增長率將低于5%，二線城市約為6%，而三四線城市可能會達到10%。從中可以發(fā)現(xiàn)，市場越往下，增長速度就越明顯。因此國內車企需要轉變思路，積極推進“渠道下沉”[2]，占領廣大農村市場。中國汽車工業(yè)泰斗、原中國汽車工業(yè)公司總經(jīng)理陳祖濤也曾呼吁：“汽車工業(yè)不能再無視農村市場對汽車的巨大需求，中國的農村汽車市場將是世界上最廣闊的汽車市場，中國汽車工業(yè)最迫切的歷史任務，就是要滿足9億農民的需要，培育發(fā)展這個廣闊的市場[3]。”對汽車行業(yè)而言，2020年以后的農村市場是下一個紅利區(qū)。從一定程度上講，要想贏得中國汽車市場，就要先贏得中國農村市場。新能源汽車使用成本低、免購置稅，再加上其他優(yōu)惠活動，在占據(jù)農村市場上有著得天獨厚的優(yōu)勢。這一點也在數(shù)據(jù)中得到了證實。在2020年發(fā)起的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動，帶來了18萬的銷量。這意味著，4個月的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動帶來的市場增量，占了整體新能源汽車約五分之一的銷量。

3.3　國內鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路建設日漸完善21世紀以來，為適應全面建設小康社會的要求，中央和各級地方政府都非常重視農村公路的建設，顯著加大了農村公路的建設投資力度，農村公路建設布局日益完善。截至2019年底，我國農村公路里程數(shù)已達到420.05萬公里。2020年11月6日出版的《人民日報》刊發(fā)報道：我國具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村100%通硬化路，以縣城為中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)為節(jié)點、村組為網(wǎng)點的農村公路交通網(wǎng)絡已經(jīng)初步形成，農村‘出行難’成為歷史[4]。國內鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路建設的日漸完善，為“汽車下鄉(xiāng)”提供了便利，打下了基礎。

3.4　國內鄉(xiāng)村電網(wǎng)改造升級效果顯著根據(jù)國家發(fā)改委《關于“十三五”期間實施新一輪農村電網(wǎng)改造升級工程意見的通知》，到2020年，我國農村地區(qū)基本實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務全覆蓋，供電能力和服務水平明顯提升，農村電網(wǎng)供電可靠率達到99.8%，綜合電壓合格率達到97.9%[5]。為達到這一目標，從2016年開始國家電網(wǎng)實施了新一輪農網(wǎng)改造升級工程。如今取得了可喜的成果，中國農村地區(qū)已基本實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務全覆蓋。據(jù)國家能源局局長章建華介紹，截至2020年10月，全國農村平均停電時間從2015年的50多小時降低到了15個小時左右，綜合電壓合格率從94.96%提升到了99.7%，戶均配電容量從1.67千伏安提高到了2.7千伏安[6]。農村供電條件的改善帶動了農村對家用電器的需求，擴大了家用電器的使用容量，為新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展提供了有效的后勤保障。

4　新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)

4.1　讓更多農村用戶“買得起、用得起”新能源汽車從2020年的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動可以發(fā)現(xiàn)，農村居民購買支出預算主要集中在5萬元以內。上汽通用五菱旗下車型在活動期間總銷量超過10萬輛，其中定價在2.88至3.88萬之間的宏光MINIEV更是成為國內爆款車型。鼓勵車企具有針對性地生產(chǎn)適合農村市場的電動汽車，加大農村居民購買各種電動車型的補貼力度。讓價格更親民，市場更廣闊，將是推動新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展的一個重要方面。

4.2　要克服“充電難、難充電”的問題相比較于城市區(qū)域，廣闊的農村對于便利充電的要求更明顯。值得一提的是，在農村安裝充電樁是具備一定優(yōu)勢的，比如不存在物業(yè)或街道辦不允許安裝充電樁、充電樁無處安放等問題。如果將充電樁安到農村居民家里，將極大地提高充電便利。因此小康股份創(chuàng)始人、董事長張興海說：“新能源汽車天然適應農村市場”[7]。在充電設備不健全的情況下，220V的家庭電路可以慢充?？紤]到農村使用條件，可以優(yōu)先推廣“有電充電、無電加油”的增程式電動汽車。

4.3　汽車“下鄉(xiāng)”之后，服務也要“下鄉(xiāng)”農村一般4S店分布較少，這可能會導致新能源車售后服務不足，無法及時解決車輛事故、維修等問題。有效的售后服務，是可持續(xù)發(fā)展的關鍵，應當給與重視和完善。在2020年的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動結束后，中國科協(xié)主席萬鋼就曾提醒參與車企“建立健全、覆蓋鄉(xiāng)村的汽車售后服務體系”的重要性。除了開發(fā)適合農村地區(qū)的車輛品牌之外，還要為廣大農村購車者提供有效可靠的售后服務。

4.4　要改善新能源汽車“過冬難、難過冬”的局面目前，電動型新能源汽車大部分使用的是鋰電池，這種電池有一個特點就是在低溫環(huán)境下儲電能力明顯下降，輸出性能變差，使用公里數(shù)縮短。這就導致了許多新能源汽車“過冬難、難過冬”的局面。在北方的農村，這樣的問題尤為突出。為此，2021年1月工信部表示組織開展了技術攻關，具體項目包括加快“低阻抗成膜添加劑”、“全氣候電池”等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，一些重點企業(yè)已經(jīng)開始了布局。據(jù)悉，早在2017年，北京理工大學等科研團隊就已經(jīng)成功研發(fā)了全氣候電池產(chǎn)品，使得在所有氣候條件下，包括極端低溫的情況下，電動車電池可以保持正常工作[8-9]。如何有效降低成本，將現(xiàn)有科技成果融入新能源汽車，將是未來車企面臨的一個挑戰(zhàn)。

5　結語目前我國新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展還處于起步階段，機遇與挑戰(zhàn)并存。如何克服困難，發(fā)揮農村新能源汽車市場的市場優(yōu)勢，提高農村居民消費水平，并以此拉動內需，促進我國實體經(jīng)濟的發(fā)展，將是未來新能源汽車乃至整個汽車行業(yè)的一個重點課題。政策引導方面，短期內新能源汽車還需要相關政策的扶持和拉動，比如“雙積分”政策、財稅政策等接力推動[10]。美好的前景需要政府和車企共同努力。

作者:喬威 單位:武漢華夏理工學院

新能源汽車發(fā)展措施3

一、引言

相比于傳統(tǒng)汽車，無人駕駛汽車能夠有效規(guī)避由于駕駛員操作失誤所帶來的種種安全隱患。其次，無人駕駛汽車能通過衛(wèi)星導航監(jiān)控實時的路況，從而規(guī)劃出最優(yōu)的路線，緩解城市道路堵塞所帶來的交通壓力。谷歌的無人駕駛項目于2009年正式落地，并在2016年成立主理無人駕駛業(yè)務的Waymo公司，其迄今已收集了幾十億<非公制>的模擬駕駛數(shù)據(jù)和超過350萬<非公制>的道路駕駛數(shù)據(jù)。特斯拉ModelS車型采用Autopilot自動駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)的落地使得特斯拉ModelS在高速公路上能夠自如實現(xiàn)輔助自動駕駛的功能，并且能對駕駛員駕駛情況及道路環(huán)境做出更加密切的監(jiān)視[1]。無人駕駛汽車的控制主要集中在對其運動的控制上，目標是提高汽車應對復雜路況的自適應調整能力，提升其進行路徑規(guī)劃的準確程度，保證在路面行駛時的安全性以及高效性。無人駕駛汽車具有穩(wěn)定性低、時延、高度非線性等特點，有著較為復雜的耦合動力學結構[1]，因此研究更加穩(wěn)定高效的控制算法并將其應用于無人駕駛汽車模型架構的優(yōu)化，具有十分重要的意義。

二、無人駕駛汽車橫向控制

無人駕駛汽車架構的核心內容，其實就是對其運動控制的研究。而此研究主要集中在橫向控制的范疇。橫向運動控制指智能汽車通過車載傳感器感知周圍環(huán)境變化，結合全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)獲取汽車的位置信息與參考路徑，并在特定控制方式的邏輯運算下得出最優(yōu)的參考行駛路徑[2]。

（一）PID控制無人汽車最常見的控制方法就是智能PID控制。根據(jù)不同智能理論進行劃分，其可以分為：模糊PID控制、專家PID控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制。其底層依托的是傳統(tǒng)PID控制原理——PID控制器對系統(tǒng)給定值同系統(tǒng)無人駕駛汽車運動控制研究綜述文|葉立堃摘要：隨著傳統(tǒng)控制方法的日益革新與智能化控制技術的不斷發(fā)展，無人駕駛汽車領域逐漸興起，正成為新時代智能交通發(fā)展大背景下的先行領航。無人駕駛汽車的控制具有非線性、不確定性、高遲延性等特點，如果僅依靠傳統(tǒng)的控制方法則無法滿足其在復雜環(huán)境下自適應動態(tài)調整的需求，由此可能造成汽車路徑規(guī)劃的不準確性以及一系列的安全隱患。因此需要引入智能化控制技術對無人駕駛汽車進行控制，以應對復雜工況下的隨機情形，通過其在線自調整合理改善系統(tǒng)的性能指標。本文綜述了當前基于無人駕駛汽車的現(xiàn)代智能控制方法的研究成果及發(fā)展前景，首先介紹了無人駕駛控制中橫向控制以及縱向控制這兩大部分的核心技術及其性能特點，進而闡述了當前無人駕駛控制方法的技術壁壘，最后總結了無人駕駛控制在更深層產(chǎn)業(yè)應用中的發(fā)展前景。關鍵詞：無人駕駛汽車；橫向控制；縱向控制；技術缺陷；發(fā)展前景輸出值的偏差分別進行比例、積分、微分運算，三者分別主要起到加快調節(jié)速率、消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差以及改善性能指標品質的作用，由此得到其輸出值。而智能PID則是在傳統(tǒng)PID的基礎上引入智能控制的概念，能夠有效改善系統(tǒng)的性能，能自動識別路徑參數(shù)并進行動態(tài)規(guī)劃調整，提高汽車的自跟蹤能力，具有更強的自適應與自組織能力，更加適用于無人駕駛汽車的應用場景[3]。文獻[4]提出一種基于無人路徑跟蹤的數(shù)學模型，得到了一種改進的增量式PID算法，提高了無人系統(tǒng)模型的響應速度，減小了調整時間，降低了超調量，并對無人汽車航向進行精確校正。

（二）BP神經(jīng)網(wǎng)絡BP神經(jīng)網(wǎng)絡是基于反向傳播而構建的多層、多節(jié)點的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。其在每次訓練中根據(jù)所得結果與預想結果的偏差，修改各個節(jié)點的權值和閾值組合，在不斷地優(yōu)化與改進過程中訓練出與理想結果一致的最優(yōu)解模型。而無人汽車運動控制系統(tǒng)的設計則可以放在此框架下進行。其運動模型將以期望軌跡作為理想?yún)⒄?，在多次訓練中預期輸出最優(yōu)化的軌跡模型。此外，BP神經(jīng)網(wǎng)絡具有較強的自適應調節(jié)能力，能夠克服無人汽車控制中不確定性強、魯棒性差的特點，可以較高程度上優(yōu)化算法的控制參數(shù)，提升控制的精確性以及普適性[5]。文獻[6]提出一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控制器，能有效避免快速響應過程中振蕩所產(chǎn)生的影響，使控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定、擁有更好的性能指標。

（三）自適應模型預測控制自適應模型預測控制（AdaptiveModelPredictiveControl,AMPC）可以看作是一個以周圍環(huán)境改變?yōu)閰⒄兆詣诱{節(jié)自身性能的自反饋控制體系，能夠基于數(shù)字模型方法優(yōu)化自身標定的工作狀態(tài)。其能在閉環(huán)系統(tǒng)中的每一個動態(tài)工作點處建立線性數(shù)據(jù)模型，并基于此對設計的控制器進行仿真。對于像無人汽車這樣的非線性不確定模型，自適應模型預測控制的動態(tài)調整特征有利于在簡單的框架下對其實行高魯棒性控制，從而提高仿真模擬的準確性[7]。文獻[8]根據(jù)車輛架構動力學模型和輪胎線性模型，對側向、橫擺運動的汽車模型進行離散化處理，設計出的AMPC算法能夠保證汽車在不同縱向速度下安全穩(wěn)定行駛,有效提高軌跡的精度以及汽車的穩(wěn)定性。

（四）強化學習強化學習（ReinforcementLearning,RL）是機器學習中的一種重要研究方法，其能感知并演繹周圍環(huán)境，通過實驗不斷完善模型的學習與構建，在分析預測、無人控制等領域具有廣泛的應用前景。文獻[9]以深度學習與強化學習相結合的端到端的無人駕駛控制網(wǎng)絡體系為基礎，考慮實際環(huán)境約束對汽車智能體理想化行為的影響，建立一種符合實際駕駛邏輯的控制模型，增強決策行為的安全性及穩(wěn)定性。文獻[10]以無模型強化學習算法技術為基礎，結合無人駕駛實際場景，分析了強化學習過程中所涉及的獎勵稀疏問題，并論證了強化學習算法在無人車變道駕駛中應用的可行性問題。

三、無人駕駛汽車縱向控制

運動控制中的縱向控制也是無人駕駛汽車研究的一個重要課題。縱向控制研究的核心在于如何提高無人駕駛汽車行駛過程的安全性、穩(wěn)定性，以期提升乘客的行車體驗與出行品質。因此，縱向控制力求實現(xiàn)駕駛系統(tǒng)規(guī)劃的期望車速與實際車速的高度匹配，而無人駕駛汽車行車速度的控制是通過油門與制動的相互切換來實現(xiàn)的。根據(jù)融合控制架構的區(qū)別，縱向控制通常被分為直接式控制與分層式控制兩種[11]。

（一）直接式控制直接式控制是指操作系統(tǒng)直接對無人駕駛汽車的車輛間距以及行車速度實施控制。對于直接式縱向控制，系統(tǒng)的輸入為行駛過程中預設的期望車速與車輛的縱向距離，根據(jù)此預設值，縱向控制器能夠直接得到輸出，進而對節(jié)氣門開度以及制動壓力實施點對點的操控，具有精準高效且響應速度快的特點[12]。直接式控制基于無人駕駛汽車縱向速度的自適應調節(jié)機制，綜合考慮汽車行駛過程中諸如滑移率以及滑轉率等特征參數(shù)的控制及優(yōu)化，直接對目標進行綜合的特征分析，將結果傳送到末端執(zhí)行器，得到諸如驅動力矩與制動力矩分配的最優(yōu)解[13]，并依此設計建立更為合理的無人駕駛汽車動力分配結構，有效提升了系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性、提高了用戶行車的舒適程度與綜合體感。文獻[14]提出了一種基于新型系統(tǒng)辨識方法構造縱向動力學模型的研究方法。為了解絕無人駕駛汽車系統(tǒng)所具有的不確定性以及非線性的問題，JulliermeE等結合PI和逆動力學特征模型，基于縱向直接控制的原理，提出了一種對車輛縱向速度實施自動控制的策略。無人駕駛汽車直接式控制的方法也可以和傳統(tǒng)與智能的控制方法相結合，以期提升無人駕駛系統(tǒng)的綜合品質——HoyongK等[15]設計了一種由PID、PI、滑塊控制器和模糊控制器四部分構成的集成化直接式縱向控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在結合了傳統(tǒng)控制方法優(yōu)勢的同時，創(chuàng)新性地引入了專家經(jīng)驗知識，有效提升了無人駕駛汽車面對復雜工況的自適應、自調整能力，降低了參數(shù)不確定性、非線性對控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

（二）分層式控制直接式控制雖然能較為精準、快速地對目標控制體進行分析并且得到最優(yōu)化的末端執(zhí)行結果的輸出，但是其所需計算量相對較大，難以保證動態(tài)控制的實時性[13]。因此，為了有效降低外界復雜因素對控制系統(tǒng)的擾動影響，得到無人駕駛汽車狀態(tài)波動的實時反饋，專家在直接式控制研究的基礎上提出了構建無人駕駛汽車分層式控制的模型。分層式控制系統(tǒng)包含上位控制器以及下位控制器。其輸入依舊為期望車速以及車輛的縱向距離，但有所不同的是，該輸入會經(jīng)過上位控制器并轉化為期望加速度，進而通過下位控制器得出期望的制動壓力與節(jié)氣門開度[16]。文獻[17]提出了一種基于魯棒性控制理論的汽車縱向加/減度多模型分層切換控制系統(tǒng)，為了覆蓋控制對象的不確定性，建立了四個乘性不確定性模型，利用MBI方法對魯棒性能控制器集合進行設計，并依此提出了一種對系統(tǒng)不確定性增益進行估計的切換指標函數(shù)，使縱向動力學模型具有更加良好的穩(wěn)定性以及跟蹤性能。文獻[18]提出了一種分層混合控制系統(tǒng)，利用模型預測的方法對橫向運動控制與縱向運動控制進行集合，該系統(tǒng)可以有效提升無人駕駛汽車跟車與換道控制的精準性。四、無人駕駛汽車控制技術缺陷無人駕駛汽車依托各種控制器所建造的控制模型有較高的自適應性及穩(wěn)定性，能夠在不斷地訓練與優(yōu)化中較好適應現(xiàn)實的駕駛場景。但是，諸多天氣、路況、車流量等現(xiàn)實行車干擾因素仍然具有較強的可變性與不確定性，如果無人駕駛控制系統(tǒng)對這些變化沒有作出及時的監(jiān)測與合理的策略應對，將帶來極大的安全隱患。這其實也是不少用戶對無人駕駛模式仍持有懷疑態(tài)度的重要原因。因此，構建無人駕駛汽車控制系統(tǒng)與行車外部環(huán)境實時交互的理想模型、優(yōu)化控制系統(tǒng)參數(shù)與適應性以期達到最佳安全穩(wěn)定性仍然是未來無人駕駛控制技術深耕研究的重要課題。為此，需要加大現(xiàn)有模型優(yōu)勢的挖掘，構造其與未來控制技術革新發(fā)展相適配的良性互促模式，幫助無人駕駛汽車控制技術走上新臺階。

五、無人駕駛汽車控制技術發(fā)展前景

大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)領域的迭代與信息資源的轉化為無人駕駛汽車控制提供更廣闊的測試評估平臺以及更真實的行駛場景模擬，提高了無人駕駛汽車的應用水準以及安全穩(wěn)定性。5G時代的來臨也意味著新型通信技術將在無人汽車的控制領域產(chǎn)生更加深遠的影響，信息化紀元的到來也將為無人汽車控制技術的革新帶來新的思考，如何依托現(xiàn)代信息化技術優(yōu)化無人汽車控制方法成為無人汽車控制技術領域的新命題。未來，無人汽車運動控制方面的研究將更加深入，構建復雜工況下隨機因子干擾以及時滯不穩(wěn)定條件下智能汽車橫縱協(xié)同控制體系將成為無人駕駛汽車領域又一個新興研究方向[2]。同時，融合無人駕駛汽車橫縱向控制核心技術，實現(xiàn)汽車運動的動態(tài)控制以及控制模式的適時切換，依舊是提高無人駕駛汽車綜合性能以及運動調整實時性的關鍵突破點[13]。伴隨著人類社會智能化水平的提升以及信息技術水平的發(fā)展，無人駕駛汽車的更新研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化落地勢在必行，其無論是在商用還是民用領域都將有更廣闊、更光明的發(fā)展前景。

六、結束語

無人駕駛汽車的研究與發(fā)展提高了人類社會交通運行的便捷化程度與智能化水平，創(chuàng)新并優(yōu)化了人們的出行模式與出行體驗，具有廣闊的發(fā)展應用前景。運動控制是無人駕駛汽車的技術攻克核心，對其涵蓋的橫向與縱向控制方法進行深入的研究有著十分重要的意義。隨著市場經(jīng)濟的不斷深入化發(fā)展和科技水平的逐步提高，無人駕駛控制技術越發(fā)得到完善。從傳統(tǒng)控制到智能控制的演變，使得無人駕駛汽車在運動時能夠具有更加穩(wěn)定、高效的狀態(tài)，其已逐漸成為人工智能領域的新興研究熱點.

作者:葉立堃 單位:華南理工大學