检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 143-149页

作者：罗马吉徐征陈奔武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学燃料电池湖北省重点实验室湖北武汉430070

针对数值模拟时常将质子交换膜电解池(PEMEC)视为等温状态的问题,建立了稳态、三维、两相、非等温的PEMEC单流道模型,研究了等温模型和非等温模型对模拟结果的影响,分析了PEMEC的产热规律和温度分布.结果表明:非等温模型能更准确模拟PE... 详细信息

针对数值模拟时常将质子交换膜电解池(PEMEC)视为等温状态的问题,建立了稳态、三维、两相、非等温的PEMEC单流道模型,研究了等温模型和非等温模型对模拟结果的影响,分析了PEMEC的产热规律和温度分布.结果表明:非等温模型能更准确模拟PEMEC的工作性能;相同工作电压下,非等温模型计算得到的电流密度值高于等温模型,且工作电压越高,二者相差越大;工作电压高于1.4 V时,总产热量呈抛物线趋势增加,阳极催化层(ACL)、阴极催化层(CCL)、质子交换膜(PEM)的产热量占比超过98%,ACL的产热密度高于PEM和CCL;与仅阳极侧供水相比,当工作电压为2.2 V时,采用阴极顺流和逆流供水可将膜电极(MEA)的温度均匀性从0.44%分别降至0.16%和0.14%,极限温差从12.25 K降至4.13和3.69 K.

关键词：质子交换膜电解池电解水制氢产热温度分布非等温模型氢能

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柴油机缸内碳烟颗粒生长的动力学演变

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浙江大学学报(工学版) 2025年第2期59卷 394-401页

作者：余愿心魏明锐鞠洪玲武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心湖北武汉430070

以一台缸内直喷柴油机为原型,建立三维仿真模型,耦合详细碳烟模型,研究柴油机在不同负荷下缸内碳烟颗粒的质量分布和数密度变化规律.将计算得到的结果及气流参数作为动力学模拟的初始条件,利用拉格朗日方法建立颗粒动力学模型追踪每个... 详细信息

以一台缸内直喷柴油机为原型,建立三维仿真模型,耦合详细碳烟模型,研究柴油机在不同负荷下缸内碳烟颗粒的质量分布和数密度变化规律.将计算得到的结果及气流参数作为动力学模拟的初始条件,利用拉格朗日方法建立颗粒动力学模型追踪每个颗粒的运动,计算碳烟颗粒的完整生长过程.结果表明,燃烧结束后,碳烟成核速率逐渐趋近于零,表面生长和凝结速率低于氧化速率,碳烟总质量逐渐降低;气缸顶部、气缸壁及活塞处的碳烟质量分数均较小.利用构建的颗粒动力学模型,可以模拟碳烟基本粒子到团聚体的生长过程,在不同负荷下得到的积聚体形貌主要呈枝状和簇状结构,与实验采样得到的几种主要形貌相似;不同负荷下的分形维数均与实验测量值相近,最大误差约为1.5%.

关键词：柴油机碳烟颗粒详细碳烟模型动力学演变形貌分形维数

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基于多智能体模型预测(AMPC)的车辆横摆稳定性控制

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汽车工程 2025年第3期47卷 481-488,507页

作者：赵柯帆裴晓飞陈祯福项鸿博武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 武汉理工大学现代汽车零部件湖北省重点实验室武汉430070

随着汽车主动安全技术的快速发展,现代电动汽车底盘电控单元迎来爆炸式增长。为提高底盘主动安全控制的实时性与准确性,针对底盘电控单元的快速增长以及控制系统集成化程度低、多目标协同优化的耦合冲突问题,本文首先建立了基于多智能体... 详细信息

随着汽车主动安全技术的快速发展,现代电动汽车底盘电控单元迎来爆炸式增长。为提高底盘主动安全控制的实时性与准确性,针对底盘电控单元的快速增长以及控制系统集成化程度低、多目标协同优化的耦合冲突问题,本文首先建立了基于多智能体(multi-agent based,MAB)的底盘系统集成控制架构,提出一种集成前、后轮主动转向系统和差动制动系统的控制体系;其次在此基础上,建立了每个智能体的状态方程以及其对车辆质心的贡献度模型,并结合模型预测控制考虑约束的特点,设计了包含全局状态跟踪误差和局部控制努力的代价函数,同时考虑执行器约束与地面摩擦椭圆约束;最后,每个智能体通过各自贡献度的动态信息交互实现其协同控制。研究结果表明:本文所提出的基于多智能体模型预测的车辆稳定性控制方法,在高低路面附着和大曲率弯道的行驶工况下,相比于各主动安全单元独立控制在横摆稳定性方面有明显的提升,具有一定的工程应用价值。

关键词：多智能体模型预测控制稳定性控制主动转向差动制动

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电动车车内多模式声浪合成与应用研究

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汽车工程 2025年第3期47卷 578-585,577页

作者：王涛刘志恩谢丽萍卢炽华王颖钱宇书武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 福州大学机械工程及自动化学院福州350002

电动车车内主动声音增强(active sound enhancement,ASE)系统在构造多元化声音特征和增加驾驶操纵感方面具有重要作用。本文面向电动车车内ASE技术,提出了一种可变权重的多模式切换声音合成算法,通过构建模式切换因子矩阵,将阶次合成、... 详细信息

电动车车内主动声音增强(active sound enhancement,ASE)系统在构造多元化声音特征和增加驾驶操纵感方面具有重要作用。本文面向电动车车内ASE技术,提出了一种可变权重的多模式切换声音合成算法,通过构建模式切换因子矩阵,将阶次合成、变调合成和粒子合成方法进行有机结合,形成深度声融合ASE系统,可实现以丰富主观听觉感知为目标的多模式车内声浪的实时合成,增加了ASE系统的丰富度,使合成声音更具立体感和饱和感,提升了驾乘体验。然后使用C#语言开发了电动车车内声浪调制软件,集成了ASE系统控制和声浪调制功能,可快速实现对汽车声音的灵活调制。最后展示了声浪调制软件在某纯电SUV汽车声音调制中的应用,声音测试结合主观评价结果表明,该软件可以有效达成多模式声音合成目标,具有实际的工程应用价值。

关键词：主动声音增强声音合成算法软件开发与应用

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考虑固相扩散诱导应力的锂离子电池电极颗粒破裂机理研究

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电工技术学报 2025年第5期40卷 1672-1684页

作者：孔纯朱国荣魏学良王菁康健强王茜武汉理工大学自动化学院武汉430070 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室武汉430070 中国石油大学(北京)人工智能学院北京102249 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学) 武汉430070 汽车零部件技术湖北省协同创新中心(武汉理工大学) 武汉430070

随着电池循环充放电,电极颗粒膨胀收缩会导致电极颗粒表面出现裂纹甚至导致电极颗粒破裂,进一步引发电极活性材料损失和锂离子损失,加剧锂离子电池老化。为准确地表征和预测电极颗粒应变及裂纹生长过程,该文提出一种考虑电化学扩散和材... 详细信息

随着电池循环充放电,电极颗粒膨胀收缩会导致电极颗粒表面出现裂纹甚至导致电极颗粒破裂,进一步引发电极活性材料损失和锂离子损失,加剧锂离子电池老化。为准确地表征和预测电极颗粒应变及裂纹生长过程,该文提出一种考虑电化学扩散和材料形变的锂离子电池电极颗粒裂纹生长模型。该模型根据锂离子在电极颗粒中的扩散过程计算电极颗粒固相扩散诱导应力,并根据电极颗粒所受应力预测电极颗粒裂纹生长速度。最终,所提模型实现了颗粒裂纹生长与锂离子扩散的双向耦合。实验和仿真结果表明,所提模型能准确地预测电极颗粒所受应力、颗粒裂纹生长趋势和电极活性材料损失。

关键词：锂离子电池裂纹生长活性材料损失电化学模型应力

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基于改进DETR3D的环视图像三维目标检测

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激光与光电子学进展 2025年第2期62卷 106-113页

作者：张钰涵黄妙华陈庚尧李延洲吴一鸣武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心

为了解决当前基于环视图像的纯视觉三维目标检测算法难以兼顾、均衡精度和计算速度的问题，提出一种基于改进DETR3D的环视图像三维目标检测算法。算法整体框架基于DETR3D的编码器解码器架构：在图像特征提取分支外增加3D位置编码器以增... 详细信息

为了解决当前基于环视图像的纯视觉三维目标检测算法难以兼顾、均衡精度和计算速度的问题，提出一种基于改进DETR3D的环视图像三维目标检测算法。算法整体框架基于DETR3D的编码器解码器架构：在图像特征提取分支外增加3D位置编码器以增强图像特征，为物体查询向量定义两个分量来表示物体边界框和实例特征；在解码器部分引入基于欧氏距离的多尺度自适应注意力机制以捕捉3D空间中的多尺度信息，提高对于自动驾驶场景中复杂多样物体的检测能力；在特征采样部分引入时序信息，通过连续多帧图像的特征对齐来提高当前帧下的物体检测精度，并使用多点采样提高采样过程的鲁棒性。在nuScenes数据集上进行实验，实验结果表明，和基准算法相比，所提算法在检测精度和计算速度方面分别提高了17.1%和4.22倍，且能够检测出遮挡环境下的物体。

关键词：环视图像三维目标检测注意力机制时序融合

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基于多尺度序列融合的路侧目标检测算法

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激光与光电子学进展 2025年第2期62卷 369-379页

作者：刘若璎黄妙华王量子胡永康陶冶武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心

针对现有模型在城市交通场景下的路侧目标检测任务中，对小目标和受遮挡目标的检测精度低以及模型参数量多等问题，提出基于多尺度序列融合的轻量级路侧目标检测算法MQ-YOLO。该算法为了在增强算法特征表达能力的同时保持检测速度，设... 详细信息

针对现有模型在城市交通场景下的路侧目标检测任务中，对小目标和受遮挡目标的检测精度低以及模型参数量多等问题，提出基于多尺度序列融合的轻量级路侧目标检测算法MQ-YOLO。该算法为了在增强算法特征表达能力的同时保持检测速度，设计了多分支特征提取D-C2f模块；为了促进多尺度序列的特征图信息的融合，提高对小目标的特征提取能力，构造了多尺度序列融合（PSF）模块对特征融合层进行重构；为了加强对受遮挡目标的显著语义信息的关注，引入多重注意力机制的检测头；此外，还引入基于归一化Wasserstein距离的损失函数，增强模型的检测性能。在DAIRV2X-I路侧数据集上的实验表明，MQ-YOLO与基准YOLOv8n算法相比，平均均值精度（mAP@50）提高3.9百分点，mAP@(50～95)提高6.0百分点，参数量为3.96 Mbit。在DAIR-V2X-SPD-I数据集上的实验表明，该算法具有良好的泛化性。在路侧端部署时，检测速度可以达到62.5 frame/s，满足城市交通场景下的路侧目标检测和边缘部署需求。

关键词：路侧目标检测多尺度序列特征融合轻量级 YOLOv8n

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Al-Zn-Mg-Cu合金预强化高效精确热冲压变形规律与力学性能研究

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机械工程学报 2025年第6期61卷 160-173页

作者：胡志力芦俊杰魏鹏飞华林湖北隆中实验室武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉理工大学材料绿色精密成形技术与装备湖北省工程技术研究中心

传统高强铝合金热冲压技术先成形几何结构，后热处理获得组织性能，主要存在热处理变形、精度差、工序长、效率低等问题。研究开发了一种无后续热处理短流程高效精确热冲压成形技术：预强化高效精确热冲压成形技术(Pre-aged hardening f... 详细信息

传统高强铝合金热冲压技术先成形几何结构，后热处理获得组织性能，主要存在热处理变形、精度差、工序长、效率低等问题。研究开发了一种无后续热处理短流程高效精确热冲压成形技术：预强化高效精确热冲压成形技术(Pre-aged hardening forming, PHF)。以AA7075铝合金为研究对象，进行热拉伸、埃里克森杯突等试验探究工艺参数对预强化态铝合金板料热变形行为及成形性能影响规律；通过EBSD、TEM对工艺过程中的微观组织演变进行表征，揭示PHF成形过程力学性能演变规律与强化机理。真应力-应变曲线显示预强化态铝合金板料的峰值流变应力随处理温度升高、时间延长而升高，表现出明显的加工硬化现象；预强化态铝合金板料埃里克森杯突值要高于同等试验条件下O态铝合金，具有良好的成形性能，并随预强化处理温度升高、时间增加而降低；变形量越大对成形构件力学性能增强效果越好；PHF冲压成形中相变强化与变形强化叠加作用使得成形后构件无需后续热处理即可获得满足要求的力学性能。

关键词： 7075铝合金预强化高效精确热冲压成形技术工艺参数影响微观组织演变

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基于风险敏感的自动驾驶汽车分层强化学习决策

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汽车安全与节能学报 2025年第2期16卷 326-333页

作者：胡志龙裴晓飞周洪龙魏炜冉武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070

为了使自动驾驶汽车的行为决策能充分考虑交通环境中固有的不确定性,该文在传统的RainbowDQN算法基础上,引入分位数回归和条件风险价值(CVaR),将低概率风险纳入考虑,适当平衡风险与收益,使其能做出更为安全拟人的驾驶决策。基于Markov... 详细信息

为了使自动驾驶汽车的行为决策能充分考虑交通环境中固有的不确定性,该文在传统的RainbowDQN算法基础上,引入分位数回归和条件风险价值(CVaR),将低概率风险纳入考虑,适当平衡风险与收益,使其能做出更为安全拟人的驾驶决策。基于Markov框架建立行为决策模型,综合考虑安全性、效率和舒适性设计奖励函数和动作空间,搭建规划控制模型,利用公开自然驾驶智能汽车仿真测试环境(OnSite)平台搭建高速路汇入汇出和交叉口2场景,采用OnSite评价工具,将RainbowDQN-CVaR、RainbowDQN-QR、RainbowDQN和DSAC-T共4种算法进行仿真比较。结果表明:在复杂的高速路汇入汇出场景和交叉口场景,提出的RainbowDQN-CVaR算法得分比传统的RainbowDQN算法分别高55.3%和47%,比RainbowDQN-QR算法得分高17.7%和34.3%,比DSAC-T算法得分高2.8%和62.7%。验证了基于RainbowDQN-CVaR行为决策模型的有效性,在较复杂的交通环境下,能做出更加安全、合理的决策,使自动驾驶车辆具有更高的行车安全性和效率。

关键词：自动驾驶强化学习行为决策分位数回归条件风险价值(CVaR)

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基于P-PP的轻型商用车路径跟踪控制

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汽车工程 2025年第4期47卷 669-679页

作者：王志红曾嘉荣胡杰张志凌杨东浩纪越丰武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 新能源与智能网联车湖北工程技术研究中心武汉430070

为提高轻型商用车在复杂曲率工况下路径跟踪的精度和稳定性,本文提出一种预测纯跟踪(predictive-pure persuit,P-PP)控制方法。首先,根据车辆离散运动学模型设计P-PP控制器,并基于航向误差设计PID补偿器,提高跟踪精度与稳定性。其次,针... 详细信息

为提高轻型商用车在复杂曲率工况下路径跟踪的精度和稳定性,本文提出一种预测纯跟踪(predictive-pure persuit,P-PP)控制方法。首先,根据车辆离散运动学模型设计P-PP控制器,并基于航向误差设计PID补偿器,提高跟踪精度与稳定性。其次,针对固定预测时域算法难以在复杂曲率工况下同时保证精度和稳定性的问题,提出变预测时域优化算法,建立以预测时域内的车辆横向误差和曲率误差为代价的评价函数,采用贝叶斯优化获取最优预测时域,解决精度和稳定性之间的矛盾。最后,进行TruckSim/Simulink联合仿真和实车试验,实车试验中基于贝叶斯优化的P-PP控制器的横向、航向误差、转向盘转角均方根分别为0.113 m、0.045 rad、153.2°,均优于基于模糊控制的P-PP和MPC控制器中的相应指标,表明所提出的控制器在复杂曲率下能保持良好的跟踪精度与稳定性。

关键词：轻型商用车路径跟踪 P-PP PID补偿贝叶斯优化

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