To enhance the stability of the steer-by-wire(SBW)system during steering,this paper adopts a control strategy based on model predictive control(MPC)to achieve active steering control of the SBW system.Based on the fixed steering gain of the vehicle,an ideal angular transmission ratio curve is designed,and the stability of the vehicle's driving is determined by controlling the yaw rate and center of mass lateral angle,thus achieving the active steering function of the vehicle.Utilizing the Simulink and Carsim platforms,a complete vehicle model is established,and a frequency response characteristic analysis is conducted on the steering actuator assembly to verify its operational stability.The simulation results demonstrate that the designed control strategy can significantly enhance the vehicle's handling stability.
建立七自由度模型,PID控制理论和LQR控制理论相互结合,设计了PID-LQR控制器,对车身垂直加速度、悬架动行程、轮胎动位移、俯仰角加速度和侧倾角加速度进行优化控制.利用MATLAB/Simulink搭建了仿真模型,利用遗传算法优化各项性能指标权重,使用PID参数整定工具箱PID Tuner整定PID参数.为了突出PID-LQR控制的效果,加入被动悬架和采用LQR控制的半主动悬架进行对比,仿真结果表明,采用PID-LQR控制后,相比于被动悬架和采用LQR控制后的半主动悬架,PID-LQR控制方法控制效果显著,各项性能指标有不同程度优化.
以多轴车辆的整车振动控制为目标背景,以某三轴高机动车辆为代表,通过理论推导建立了理想的整车九自由度主动控制动力学模型,分析并讨论了九自由度模型在车辆处于加减速、转弯等工况过程引起的惯性转移效应对整车控制效果实现的不足和局限性,在此基础上建立了考虑惯性转移的整车振动控制动力学模型,提出了整车姿态控制与单轮主动控制(平顺性控制)耦合解析的整车振动控制方法,并通过动力学仿真完成了验证.
AUTBUS车辆智能总线具有高带宽、确定性、低时延、多节点、长距离传输等特点.现代车辆对视频的需求越来越多,对信息传输的带宽要求越来越高.AUTBUS可以满足视频传输的要求,实现高带宽传输,实现多种总线类型的兼容和融合,能够满足未来车辆发展的需求,是未来车电信息系统的优先选择.
新冠肺炎等疫情对公共卫生与社会经济造成了很大影响,校园作为人员密集场合是防范该类疫情的重点.受疫情防控政策下校园内部收发快递的现实需求引导,基于物联网思维,依托华为云平台,开发了一种适用于校园防疫情景的无接触式快递智能配送系统.该系统集快递配送、消杀、干燥功能于一体,在保证疫情防控安全前提下有效解决了快递收发困难的问题.
针对现阶段履带式装甲车辆研发过程中缺乏系统级的动力装置总成试验验证,提出了动力装置道路模拟台架试验方法.分析介绍了履带式装甲车辆的动力学模型、惯量模拟方法及台架加载控制策略,并以某型号履带式装甲车辆为例,通过0-32km/h加速试验进行了试验模拟准确度测试,测试结果表明该方法的模拟精度较高,是实用和可行的.本方法的建立填补了目前动力装置总成台架试验的空白,完善了履带式装甲车辆部件-系统-整车的完整试验体系,为履带式装甲车辆研发提供了重要的试验能力保障.
永磁无刷电机电动机的两后胎单独推动,这种类型的仿真目标底盘对比传统的燃油仿真底盘目标而言,可控性好,数字化与无人化研发周期短,而且永磁无刷电机底盘运行情况下的传动效率和运行成本较普通汽车底盘具备更为明显的优点.文中根据现阶段新能源底盘领域的迅猛发展,研究了轮式电动底盘驱动系统,阐述了永磁无刷电机电动机有关理论基础,根据研究的方法,开展认证.在实验过程中首先确保主要参数配对,且合乎车辆动态性能规定,提出了一种外转子永磁直流无刷电机,磁石的构造,车轮尺寸配置、永磁铁氧体和驱动电源的选用及其主要参数配对的最优方案,并构建数字模型测试.
在许多实际情况中,引起振动的动力只能减小,但却不能完全排除.而通过控制系统的固有频率,避免外激励作用下的共振,是最直接用于对振动进行控制的手段.为此,对某装备基础车体以及基础改车体振动特性进行分析,建立了两种车体的有限元模型并进行自由模态分析,对比两种车体模态参数,结果表明:基础车体固有频率较小,容易受地面激振频率影响,前十阶振型主要集中表现为动力舱隔板局部振动,对驾驶员人机环影响较大;基础改车体固有频率较大,车体结构刚度均匀性设计合理,动力舱隔板振动得到很好的改善,即人机环得到改善.研究结果对车体结构服役可靠性提升有重要的理论指导,也可为白车身结构设计与校核提供理论依据.
针对目前驾驶室悬置系统都是采用被动减振器系统无法适应不同工况对于减振系统不同参数需求的问题,将可调阻尼减振器应用于驾驶室悬置系统,系统可通过手动模式阻尼力切换或自动模式对阻尼力进行自动调节.通过实车测试,验证了不同车速下不同阻尼力对于车辆舒适性的影响,结果表明车辆在阻尼力自动调节模式下能够取得良好的舒适性.
本文提出了一种基于多模开关结构的混合动力车辆的能量管理策略.在电机侧安装三级变速器,根据技术经验初步制定换挡策略,并基于MATLAB/Simulink建立混合动力客车仿真模型和能量管理策略模型.以百公里NEDC循环当量油耗为优化目标函数,采用直接搜索算法对多模式切换参数和传动比进行优化.结果表明,所设计的控制策略能够使发动机主要工作在低油耗范围.与单级速比相比,三级速比在低功率、高油耗区域可以提高电机的工作点,降低发动机的工作点.与基本工况相比,参数优化后NEDC循环的百公里油耗降低5％,采用三级传动的NEDC循环百公里油耗降低4.8％.
特种多轴高机动运输车通常作为装备的运输承载底盘,因此对多轴高机动底盘进行研究开发十分必要.多轴高机动底盘具有车身长,车轴数多,轴距达,承载质量大的特点,其结构要比普通两轴汽车复杂的多,相比于两轴汽车,多轴越野车的动力学有个明显的特点就是为提高机动性而采用了多轴转向技术.本文是在某8X8重型装备运输车底盘为实现其高机动性,系统分析了双前桥转向系统以及应急转向系统.
以某轮式装甲车动力舱为研究对象,建立动力舱内冷却空气流场的物理模型与数学模型,对其气体流动情况进行三维CFD仿真研究.研究发现该动力舱进气格栅和冷却模块间存在回流现象,会导致热气流循环加热,动力舱内温度过高,散热效果差.在此基础上提出在冷却模块与车体间增加挡板改进方案,通过对比改进方案和原方案,说明优化改进后,动力舱内部流场得到改善,大部分区域温度降了11℃.
基于网格的跟踪器能够融合激光雷达等高分辨率传感器的数据,使用动态占用网格地图估计来找到最佳的行驶轨迹.跟踪器的工作是使用传感器测量数据来估计运动对象的数量及其相应的状态,例如位置、速度、加速度和尺寸.跟踪器使用Dempster-Shafer(D-S)证据理论定义每个网格单元的占用率,利用粒子滤波算法估计每个网格单元的状态,基于粒子分布的预测,使网格的占据置信水平更新,进而获得全局参考路径在Frenet坐标系中最优规划轨迹.最后,通过仿真平台,模拟无交通信号灯的十字形交叉路口的现实场景,进行了大量的仿真实验,证明网格跟踪算法的有效性、实用性.
提出了一种基于kriging(克里金)近似模型以快速提高电驱动桥壳多目标优化精度.通过参数相关性分析选出与质量和寿命相关性大的桥壳结构参数作为设计变量,利用拉丁超立方实验设计方法进行采样,构建kriging近似模型.基于R2值等衡量,验证模型精度.针对近似模型随机点验证精度变差问题,采用模型偏差较大区域构建细化点,该方法使得模型精度达到预期.基于此模型进行优化,桥壳各性能指标与优化前相对比均有所改善,实现了轻量化的目的.
根据轿车汽油机技术特点、使用状况、排放标准和行驶里程4个方面为依据,通过道路测试比较分析汽油机使用低黏度机油与非低黏度机油对汽油机内部磨损、机油消耗量和废气污染物等技术状况的影响,找出合理选用汽油机机油黏度的使用参考指标.测试结果表明:选用低黏度机油轿车在标准环境工况下和一定里程内汽油机具有节能减排效果,当轿车汽油机环境使用工况苛刻和超出一定里程后轿车汽油机内部存在机械磨损、机油消耗和诱发早燃,建议适当增加机油黏度,避免汽油机磨损和废气污染增加.
纯电动汽车和传统车相比高压部件较多,存在因系统性失效和随机硬件失效而导致车辆出现漏电危害的情况.为了避免人员在使用纯电动汽车过程中发生触电风险,文中基于IS026262开发流程和定义的安全分析方法,针对一款实际开发的纯电动汽车整车控制器进行防触电功能安全概念设计,包括相关项定义、危害分析和风险评估、安全目标设定以及功能安全要求制定;最后设计台架测试用例.测试结果表明,文中制定的功能安全要求可以有效避免触电危害发生.
前端缓冲器是有轨电车车头缓冲吸能系统的第一级能量吸收单元,用于吸收低等级碰撞能量,吸能完成后可自动复位、重复使用.为了验证所研制的缓冲器是否满足轨道车辆装车的严苛性能要求,通过对TB1961-2016标准进行解读,梳理出有轨电车前端缓冲器的性能要求及测试方法,并对该类缓冲器产品样件的结构性能及吸能性能进行了系统的试验研究.研究结果表明,所研制的100 mm行程15 kJ容量有轨电车前端缓冲器满足静压测试、动态容量测试、耐久性试验以及高低温环境测试等性能要求,符合装车条件.
为了优化电动汽车电池热管理系统,使锂电池模组始终能在合适的温度区间正常工作,提出了一种双向并联流道的液冷板布局结构,采用某方形锂电池为研究对象,对在环境温度40℃下的电池模组进行散热仿真,针对仿真结果进行优化改进,结果表明:改进后的液冷结构具有足够的散热能力,模组的最高温度降低1.285℃,最大温差降低1.2℃.电池模组可以在较为理想的环境下进行散热.改变冷却液入口质量流量与冷却液温度,能够起到不同效果的散热能力,需要根据不同模组情况针对性调整.
以坦克的身管-衬瓦总成结构为研究对象,研究考虑身管间隙的动力学建模方法对抑制由间隙导致的振动以及建模的不精确问题.首先建立了基于正则化理论的含间隙因素的身管-衬瓦结构空间缩减模型,在此基础上采用灵敏度分析方法确定影响模型的关键参数为阻尼参数;基于小波变换理论的参数辨识方法获取间隙时变阻尼参数,构建了考虑间隙和润滑非线性因素的身管-衬瓦结构动力学理论模型和仿真模型;最后采用实体相似模型对所提出的方法以频响函数偏差度为指标进行误差评价,验证该建模方法的有效性和正确性.结果表明:常规阻尼参数的身管-衬瓦结构动力学方程和试验模型的频响函数的前4阶频率误差分别为16.6％,5.6％,1.5％,3.1％;含时变参数的身管-衬瓦结构动力学方程和试验模型的频响函数的前4阶频率误差分别为4.8％,2.8％,1.6％,1.4％;引入间隙时变阻尼参数的身管-衬瓦结构仿真模型和实验模型频响函数的前4阶频率误差分别为2％,0.8％,0.2％,0.6％.证明该动力学建模方法有效提高了含间隙及润滑非线性因素的身管-衬瓦结构动力学模型精度.
文章基于流固耦合方法,应用Star ccm+软件对某柴油发动机的排气歧管内流场及外流场进行模拟分析,得到流体域及固体域的温度分布及表面热传递系数;采用Ramberg-Osgood方法拟合了高温时材料的塑性应力应变曲线;将温度场导入Abaqus软件中作为温度载荷计算温度影响下的歧管热应力和热应变;最终,找出存在应力集中和塑性变形的区域.结果表明:排气歧管温度场的分析值与试验值基本吻合,且通过了相关试验的验证.
