当期目录

2019年, 第41卷, 第2期　刊出日期：2019-02-25 上一期    下一期

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电驱动机动平台发动机电动控制研究* 苏建强, 王志和 2019 (2):  121-125.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.001 摘要 ( 285 )   PDF(969KB) ( 499 )   为实现电驱动机动平台发动机齿杆位置的电动控制,设计以TI公司DSP2808为核心的步进电机控制系统,它通过控制步进电机驱动脉冲数实现对平台发动机油门开度的控制,并针对发动机转速闭环控制时步进电机振荡和发动机非线性等因素引起的发动机转速不稳定问题,提出了发动机转速模糊PI控制。实验表明步进电机脉冲响应快,发动机转速动态响应良好,发电机输出电压平稳,为电驱动机动平台提供可靠电能,满足了电驱动平台对发动机控制的要求。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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MF-汽油掺混燃料直喷喷雾试验研究 高东志, 郭勇, 王凤滨, 付铁强 2019 (2):  126-132.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.002 摘要 ( 222 )   PDF(1751KB) ( 477 )   电控直喷系统由于其具有良好的燃油经济性、热效率、排放和冷起动性能,广泛应用于SI发动机。目前2-甲基呋喃(MF)被证明是一种优于乙醇的生物质替代燃料,且其与汽油掺混燃料的直喷喷雾特性研究的较少。本文中应用6孔喷油器采用高速纹影技术研究M20,M40和汽油在不同环境背压和燃油温度下的喷雾特性。喷雾参数包括喷雾贯穿距、喷雾锥角和喷雾面积。结果表明,存在闪急沸腾和非闪急沸腾两种喷雾形态。当闪沸发生时,随着MF掺比的增加,喷雾贯穿距增加。随着环境背压的降低,贯穿距先减小后增加。喷雾锥角较未闪沸时增加,喷雾面积随着MF掺比的增加而增加并且与燃油温度呈负相关。当没有发生闪沸时,随着MF掺比的增加,喷雾贯穿距减小。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于模型的DPF主动再生排气温度控制* 黄铁雄, 胡广地, 郭峰, 杨明亮 2019 (2):  133-139.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.003 摘要 ( 279 )   PDF(990KB) ( 707 )   颗粒物捕集器(DPF)主动再生发生时需要将柴油发动机排气温度提升到500℃以上并维持在较长一段时间内。为减少由于控制对象纯滞后特性、强扰动因素引起的不确定性,降低高排气温度带来的主动再生风险,结合基于模型的控制策略提出了一种优化的再生温度控制算法和控制器结构,并展开了仿真分析、参数优化等研究工作。设计的控制结构考虑实际工程应用需求,采用基于发动机排气温度和排气流量的增益补偿和前馈加反馈控制方案,可兼顾性能和成本因素,并具有较强的适应性和可操作性。仿真和台架试验、车辆道路试验结果均表明,主动再生过程中对实际排温控制的超调量小于3%,在发动机瞬态工况和车辆运行等强扰动工作工况下的稳态控制误差小于25℃。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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汇流排对电池模组温度与电流均衡性的影响分析和实验研究* 范光辉, 余剑武, 罗红, 陆岳托, 仝瑞庆 2019 (2):  140-146.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.004 摘要 ( 321 )   PDF(2747KB) ( 479 )   对某电动汽车电池模组的发热特性进行了热电耦合数值计算,研究了放电倍率、电流进出方式、汇流排接触面积和电流进出位置等对电池模组温度场和电流密度的影响。结果表明:电流放电倍率对温升和汇流排与电池之间的热交换影响较大,高倍率电流充放工况下电池发热分析应该考虑汇流排电热效应的影响。采用电池充放电测试系统对电池模组在不同放电倍率电流工况下的温升情况进行实验研究,在28.5℃的环境温度下,测得最大温升与热电耦合数值计算结果基本一致,说明了数值模拟可很好预测汇流排的温升特性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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某型SUV气动性能优化与验证 彭丽娟, 袁侠义, 陈志夫, 汤柱良, 陈林, 王超逸 2019 (2):  147-152.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.005 摘要 ( 302 )   PDF(2006KB) ( 585 )   基于某SUV改款车的模型,采用网格变形技术,结合CFD软件,分析外造型面对气动阻力的影响。在此基础上,先后对气动阻力影响较大的外造型面和气动附件进行优化,结果使模型的气动阻力系数由0.407下降至0.347,经风洞试验实测为0.34,仿真误差仅为2.06%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于驾驶员避撞行为的行车风险判别方法的仿真研究* 熊晓夏, 陈龙, 梁军, 蔡英凤, 江浩斌 2019 (2):  153-160.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.006 摘要 ( 497 )   PDF(885KB) ( 587 )   提出了一种基于驾驶员避撞行为的行车风险状态分类方法,并综合考虑驾驶员驾驶行为、道路和环境因素对行车风险状态变化的影响,运用支持向量机(SVM)建立不同行车模式下行车风险判别算法。基于美国弗吉尼亚理工大学“100-car”自然驾驶数据对预测算法进行了训练和验证,结果表明,在进行行车风险状态预测建模时考虑驾驶员行为、道路和环境因素的差异(特别是驾驶员分心状态)将有利于提高预测模型的准确率;另外,在满足假正率低于5%的条件下,本文构建的预测算法对未来行车过程中的高风险状态预测具有较高的准确率,有助于对临近危险状态的驾驶员给予及时的警告或辅助纠正,为防撞预警策略和控制方法的研究提供了新的思路。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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高强度制动轮边湿式制动器总成多场耦合下热可靠性分析* 孙冬野, 刘升, 郝允志, 罗勇, 王勇, 秦大同 2019 (2):  161-169.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.007 摘要 ( 351 )   PDF(1193KB) ( 435 )   针对高强度制动下轮边湿式制动器总成内部热积聚引起车辆可靠性、制动性和经济性的下降,建立该总成及其制动器有限元模型,分析温度场与应力场耦合下紧急制动与持续制动工况的湿式制动器热可靠性。基于键合图理论建立总成热源系统模型后,考虑空气和润滑油对流换热,分析热场与流场耦合下长时间高频制动工况整个总成的热可靠性。结果表明:高强度制动工况湿式制动器总成在应力场、温度场和流场的作用下其热可靠性显著下降,数值模拟与试验结果验证了分析方法正确性和结果有效性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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四轮独立转向独立驱动电动车主动避障路径规划与跟踪控制* 杭鹏, 陈辛波, 张榜, 史鹏飞, 唐廷举 2019 (2):  170-176.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.008 摘要 ( 646 )   PDF(1038KB) ( 851 )   四轮独立转向独立驱动电动车(4WIS-4WID EV)具有低速机动性强、高速稳定性好的特点,是一种理想的智能车构型。本文中针对4WIS-4WID EV进行了主动避障系统的设计,主要包括避障路径规划和跟踪控制。首先基于车辆运动学模型,提出了采用七次多项式的避障路径规划算法;然后基于简化2自由度车辆动力学模型,设计了模型预测路径跟踪控制器;为提高车辆主动避障过程中的操纵稳定性,路径跟踪控制算法采用四轮转向与直接横摆力矩控制技术。通过不同附着系数路面工况与侧风扰动工况仿真,验证了所设计的主动避障系统具有良好的避障能力和鲁棒性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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无级变速车辆起步液力变矩器分段滑差控制* 雷雨龙, 扈建龙, 付尧, 贾玉哲, 王林波, 程靖 2019 (2):  177-183.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.009 摘要 ( 292 )   PDF(889KB) ( 477 )   本文中针对无级变速器车辆液力变矩器起步过程存在的加速性能差、发动机转速偏高和转速波动大的问题,提出了一种基于发动机恒转速控制的闭锁离合器起步滑差分段控制策略,并基于Amesim和MATLAB/Simulink搭建整车联合仿真平台,进行验证。仿真结果表明,在50%油门开度下,本文中提出的控制策略可将液力变矩器的闭锁时间提前1.2s左右,同时也可将50%油门开度起步阶段的燃油消耗节省5.385%,为进一步挖掘动力传动系统节油潜力提供了新的方法。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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发动机起动引起的混合动力汽车振动分析与控制* 王博, 张振东, 于海生, 程辉军, 王晨 2019 (2):  184-190.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.010 摘要 ( 393 )   PDF(1069KB) ( 486 )   针对搭载了某新型功率分流机构的混合动力车辆在发动机点火瞬间车身抖动的问题,开展了试验研究和数据分析。建立了传动系统振动模型,分析了系统的激励源和传递路径。在不改变悬置悬架类型和动力传递系统固有特性的前提下,采用减弱激励源的方法进行优化,重点分析了影响发动机输出转矩的因素,推导了发动机输出转矩的计算公式,给定了目标优化转矩曲线,使用粒子群算法求出了点火瞬间发动机转矩的优化控制参数,最后在实车上验证了方法的有效性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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被动吸振器组在传动系统宽频减振中的应用研究* 高普, 项昌乐, 刘辉, 周晗 2019 (2):  191-197.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.011 摘要 ( 259 )   PDF(931KB) ( 488 )   本文中基于车辆动力传动系统4自由度动力学模型,利用特征值灵敏度分析,获得影响各阶固有振动的关键转动惯量,确定共振频带附近激励时所需动力吸振器的安装位置。根据外部激励的宽频转矩模型与系统固有振动之间的关系,将振动频带切割分段,在相应频段的相应位置安装对应动力吸振器分段控制。然后对各个动力吸振器进行最优参数匹配设计,并对安装动力吸振器组的传动系统进行移频特性和固有振动能量分析,佐证减振机理。最后对安装动力吸振器组的传动系统进行瞬态振动分析,验证该方案对传动系统宽频减振的有效性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于无迹卡尔曼滤波与遗传算法相结合的车辆状态估计* 周卫琪, 齐翔, 陈龙, 徐兴 2019 (2):  198-205.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.012 摘要 ( 359 )   PDF(1129KB) ( 666 )   针对汽车状态估计中过程噪声和量测噪声统计特性不确定的状况,通过UKF算法与遗传算法相结合,提出一种新的自适应滤波算法,以降低噪声对估计结果的干扰。为达到较高的精度,建立了7自由度非线性车辆动力学模型,结合“魔术公式”轮胎模型对汽车行驶过程中的纵、侧向速度、轮胎力和质心侧偏角分别进行了估计。在利用UKF对汽车状态参数进行估计的同时,引入遗传算法,根据适应度函数对过程噪声和量测噪声进行寻优,实现了噪声的自适应作用,估计精度大幅提高。仿真和道路模拟试验的结果表明,UKF结合遗传算法的方法,能提高估计精度且具有很好的抗干扰性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于DDPG的无人车智能避障方法研究* 徐国艳, 宗孝鹏, 余贵珍, 苏鸿杰 2019 (2):  206-212.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.013 摘要 ( 555 )   PDF(1546KB) ( 1084 )   本文中提出一种基于强化学习的无人车智能避障方法。鉴于无人车运动必须满足内外约束,包括汽车动力学约束和交通规则约束,且动作输出必须连续,而传统强化学习无法应对连续动作空间问题,提出了一种改进的DDPG算法,解决连续动作空间问题,实现转向盘转角和加速度的连续输出;采取多源传感器数据融合,满足无人车避障算法的状态输入;增加车辆内外约束条件,使输出动作更合理有效。最后,在开源仿真平台TORCS进行仿真,验证了算法的有效性和鲁棒性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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基于随机森林的驾驶人驾驶习性辨识策略* 朱冰, 李伟男, 汪震, 赵健, 何睿, 韩嘉懿 2019 (2):  213-218.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.014 摘要 ( 369 )   PDF(952KB) ( 629 )   深入理解驾驶人驾驶习性及其表征方法,对于实现在汽车自动驾驶、辅助驾驶等不同控制系统下的人机和谐交互具有重要意义。为此,本文中提出了一种基于随机森林模型的驾驶人驾驶习性辨识策略。搭建了驾驶人驾驶数据实车采集系统,在典型跟车驾驶工况下对驾驶人驾驶习性数据进行了实时采集;根据层次聚类理论,对驾驶人驾驶习性进行了标定;在此基础上,引入随机森林模型建立了驾驶人驾驶习性辨识策略,并进行了重要性分析、模型训练和测试分析。测试结果表明,本文提出的基于随机森林模型的驾驶人驾驶习性辨识策略能有效辨识驾驶人驾驶习性,模型整体精准度可达97.1%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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整车焊点失效预测的研究及应用 季钰荣, 孙晓屿 2019 (2):  219-224.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.015 摘要 ( 464 )   PDF(1804KB) ( 601 )   通过在CAE模型中对焊点添加失效判据,解决了汽车碰撞有限元模拟中难以准确预测焊点失效的问题。基于焊点力学性能试验获取的焊点失效参数建立焊点失效判据;通过多焊点部件的仿真与试验对比,验证了焊点失效判据的有效性。结果表明,添加焊点失效判据能反映真实的焊点受力和失效情况。在整车碰撞模型中进行焊点失效预测,并通过与实车碰撞结果的对比,表明该方法能准确预测出实车碰撞中的焊点失效情况,对整车碰撞安全设计具有指导意义。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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温度对钢/铝粘接接头失效强度影响的研究* 那景新, 浦磊鑫, 秦国锋, 陈立军 2019 (2):  225-231.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.016 摘要 ( 259 )   PDF(1079KB) ( 427 )   为给钢/铝粘接结构在车辆中的实际应用提供参考和指导,本文中选取了3种处于不同应力状态下的接头,包括厚基底剪切接头、45°嵌接接头和对接接头,选取-40,-10,25,50和80℃ 5个温度点进行测试,以研究温度变化对Plexus MA832钢/铝粘接接头失效载荷、失效形式和失效准则的影响。研究结果表明:随着温度的升高,3种应力状态接头的失效强度均呈三次多项式的下降趋势,但下降幅度与接头的应力状态有关。其中,厚基底剪切接头的强度下降最为明显,80比25℃时下降约56%;但温度变化并未引起粘接接头失效形式的变化,均表现为内聚力破坏。此外,通过接头胶层应力曲线的拟合,建立了不同温度下Plexus MA832粘接胶层的二次应力失效准则,并在此基础上,最终建立了钢/铝粘接接头在任意温度下的失效准则表达式。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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CFRP十二直角薄壁梁保险杠的轻量化设计* 陈光, 路深, 赵紫剑, 陈超, 娄磊 2019 (2):  232-238.  doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2019.02.017 摘要 ( 286 )   PDF(1688KB) ( 506 )   针对某B级轿车保险杠总成轻量化改进设计,基于碰撞能量管理的方法,确定了保险杠吸能目标,采用正向设计的方法进行详细尺寸设计。吸能盒采用外层为碳纤维增强复合材料(CFRP)、内层为低碳钢板的十二直角薄壁梁结构,根据薄壁梁压溃理论,分别确定两层材料厚度理论值。横梁采用单层CFRP材料的十二直角薄壁梁结构,以刚度等效替代方法,确定横梁厚度理论值。以厚度理论值为基础,设计一系列对比方案,最终通过高、低速碰撞验证选出合理方案,在保证吸能要求的前提下,使保险杠总成质量减轻41.5%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标