检索结果-内蒙古大学图书馆

现代制造工程 2023年第4期 76-80,50页

作者：康元春刘智勇刘俊峰湖北汽车工业学院十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室十堰442002

对保险杠进行轻量化设计,并保证碰撞安全性,用铝/碳纤维复合材料替换原保险杠防撞梁钢质材料。分别对保险杠各部分厚度及碳纤维铺层角度进行了设计,确定了铝合金和碳纤维的厚度,探讨了铝合金和碳纤维板的厚度对碰撞性能的影响,通过采用... 详细信息

对保险杠进行轻量化设计,并保证碰撞安全性,用铝/碳纤维复合材料替换原保险杠防撞梁钢质材料。分别对保险杠各部分厚度及碳纤维铺层角度进行了设计,确定了铝合金和碳纤维的厚度,探讨了铝合金和碳纤维板的厚度对碰撞性能的影响,通过采用对碳纤维铺层角度优化的方法提高碰撞安全性。通过拉丁超立方采样得到的试验样本,用移动最小二乘法建立近似模型并验证其精度,利用多目标遗传算法对近似模型寻优,确定了碳纤维最佳铺层角度,得到优化后铝/碳纤维复合材料保险杠防撞梁。与原钢质材料的保险杠相比,优化后铝/碳纤维复合材料保险杠质量减轻了36.497%,且满足碰撞安全性要求。

关键词：铝/碳纤维保险杠防撞梁轻量化

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车门材料及结构轻量化研究

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机械设计 2024年第2期41卷 111-115页

作者：康元春徐辉刘俊峰湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002

为了实现车门轻量化,文中综合了材料轻量化和结构轻量化两种方式。首先,建立车门有限元模型,根据企业标准选取车门上扭转刚度工况、下扭转刚度工况及车门侧向弯曲刚度工况进行了分析。其次,为车门主要构件选择轻金属材料,建立正交试验... 详细信息

为了实现车门轻量化,文中综合了材料轻量化和结构轻量化两种方式。首先,建立车门有限元模型,根据企业标准选取车门上扭转刚度工况、下扭转刚度工况及车门侧向弯曲刚度工况进行了分析。其次,为车门主要构件选择轻金属材料,建立正交试验并进行分析,在同时考虑质量、成本和刚度的基础上,获得车门最佳材料组合。最后,对多材料车门模型进行尺寸优化,实现轻质多材料车门结构设计。新车门成本不高于原车门成本,刚度满足企业标准,同时车门自身总质量减小了44.6%。

关键词：车门轻量化多材料正交试验尺寸优化

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基于多目标优化的控制臂碳纤维铺层研究

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复合材料科学与工程 2023年第2期 39-43页

作者：康元春刘俊峰湖北汽车工业学院十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室十堰442002

为得到轻量化的碳纤维控制臂,并确定最佳碳纤维铺层角度,采用了移动最小二乘法拟合响应面结合多目标优化的方法。在采用碳纤维复合材料替代钢质控制臂时,基于等刚度近似关系确定碳纤维复合材料的厚度。为进一步提升碳纤维复合材料控制... 详细信息

为得到轻量化的碳纤维控制臂,并确定最佳碳纤维铺层角度,采用了移动最小二乘法拟合响应面结合多目标优化的方法。在采用碳纤维复合材料替代钢质控制臂时,基于等刚度近似关系确定碳纤维复合材料的厚度。为进一步提升碳纤维复合材料控制臂性能,结合Hammerley试验和移动最小二乘法来拟合铺层角度与控制臂刚度性能的关系。基于拟合的响应面,采用多目标优化方法确定最佳碳纤维铺层角度方案。与原钢质控制臂相比,碳纤维控制臂重量减轻了32.7%,且刚度强度性能满足要求。

关键词：控制臂碳纤维多目标优化复合材料

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高速内置式永磁同步电机转子机械强度实验研究

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电机与控制学报 2024年

作者：王东雄余磊喻泽文袁显举王保华湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室东风汽车集团有限公司研发总院

针对高速内置式永磁同步电机转子机械强度测试成本高、周期长的问题，提出了一种成本低、周期短、实用性强、安全性高的内置式转子强度等效实验方法，研制了一种内置式转子强度等效实验装置，开展了碳纤维转子和注胶转子的强度等效实验... 详细信息

针对高速内置式永磁同步电机转子机械强度测试成本高、周期长的问题，提出了一种成本低、周期短、实用性强、安全性高的内置式转子强度等效实验方法，研制了一种内置式转子强度等效实验装置，开展了碳纤维转子和注胶转子的强度等效实验研究。根据强度等效实验结果改进了碳纤维转子的强度设计方案，开展了碳纤维转子强度高速动态实验，验证了强度等效实验方法的有效性。实验结果表明，碳纤维转子的屈服转速和破裂转速随护套厚度的增加而增大，注胶转子的屈服转速和破裂转速相比于无胶转子并未得到改善。改进后的碳纤维转子屈服转速高达28000r/min，满足峰值转速为24000r/min的转子强度要求，可为高速内置式转子强度的实验验证和设计改进提供一种有效方法。

关键词：高速电机内置式转子等效实验方法强度等效实验装置机械强度屈服转速破裂转速

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铝基钎料微观组织调控工艺的研究进展

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材料热处理学报 2025年第3期46卷 29-43页

作者：卓越超杨军赵泳林崔方方李函韩冰源江苏理工学院汽车与交通工程学院江苏常州213001 湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002

钎焊以其热影响区小、不易导致母材融化等特点广泛应用于航空航天和汽车工业中。铝基钎料多以亚共晶Al-Si合金为基,该类钎料具有良好的润湿性及流动性,通过添加其他合金元素可降低钎料熔点以满足铝合金及异种金属之间的焊接。铝基钎料... 详细信息

钎焊以其热影响区小、不易导致母材融化等特点广泛应用于航空航天和汽车工业中。铝基钎料多以亚共晶Al-Si合金为基,该类钎料具有良好的润湿性及流动性,通过添加其他合金元素可降低钎料熔点以满足铝合金及异种金属之间的焊接。铝基钎料微观组织中晶粒及金属间相尺寸的大小和分布决定了焊缝的力学性能,对微观组织进行调控可有效提升铝基钎料的焊后性能。基于此,本文从物理调控及化学调控两个方面,总结了近年来Al-Si合金微观组织调控工艺的研究进展;阐述了快速凝固、超声振动场及搅拌技术的作用机理;阐明了晶粒细化剂的细化机理以及其他元素对Al-Si合金的变质机理;指出了目前各项组织调控工艺的优缺点;结合国内外研究进展,从加强新技术研发、优化工艺参数、多种工艺复合处理等方面对铝基钎料组织调控工艺方法进行了展望。

关键词：铝基钎料工艺改性晶粒细化微观组织

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衬套型橡胶悬置结构形状的优化方法

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振动与冲击 2022年第5期41卷 55-59,82页

作者：郭一鸣吴钟恺上官文斌湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

为满足汽车动力总成悬置系统匹配过程中悬置的刚度要求,对悬置中非橡胶填充结构进行优化设计,以长槽的半径r,圆槽的半径R,两槽间的夹角α,长槽的角度β为结构参数,采取正交试验与ABAQUS有限元软件结合的方法,对橡胶悬置刚度进行仿真试... 详细信息

为满足汽车动力总成悬置系统匹配过程中悬置的刚度要求,对悬置中非橡胶填充结构进行优化设计,以长槽的半径r,圆槽的半径R,两槽间的夹角α,长槽的角度β为结构参数,采取正交试验与ABAQUS有限元软件结合的方法,对橡胶悬置刚度进行仿真试验。根据试验结果建立二阶响应面模型,通过谢菲尔德遗传算法进行优化,从而获取非橡胶填充结构参数以满足悬置刚度要求。优化结果与试验验证误差较小,满足设计要求。该方法在橡胶悬置设计阶段具有参考意义。

关键词：橡胶悬置非橡胶填充结构结构优化

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智能汽车采样区域优化的避障路径规划

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重庆理工大学学报（自然科学） 2023年第7期37卷 70-79页

作者：周红妮郭昊杨正才湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002

针对结构化道路下智能汽车避障路径规划问题,提出一种采样区域优化的避障路径规划方法。充分考虑道路环境和障碍车辆信息,建立障碍车辆膨胀椭圆层模型对道路环境进行风险划分;将避障过程分为换道避障、换道后直行、返回全局路径参考线3... 详细信息

针对结构化道路下智能汽车避障路径规划问题,提出一种采样区域优化的避障路径规划方法。充分考虑道路环境和障碍车辆信息,建立障碍车辆膨胀椭圆层模型对道路环境进行风险划分;将避障过程分为换道避障、换道后直行、返回全局路径参考线3个阶段,在每个阶段中,通过膨胀椭圆层模型选取低风险采样点生成候选路径;考虑路径舒适性和全局路径追踪能力,设计舒适性及偏移代价函数,结合膨胀椭圆层模型建立安全性代价函数,选取最优路径。为检验方法的有效性,通过构建直道和弯道场景,进行避障仿真和实车验证。研究结果表明,在不同场景下,所提出的方法能有效避免与静态、动态障碍车辆发生碰撞,高效规划出安全、平滑的行驶路径。

关键词：智能汽车路径规划采样区域优化膨胀椭圆层模型代价函数

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电动汽车电池箱轻量化设计

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第1期38卷 103-109页

作者：康元春刘俊峰湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北十堰442002

对电池箱进行轻量化设计时,为选择合适的轻质材料,使其与电池箱不同位置板件进行匹配以充分发挥材料性能,采用基于CRITIC权重的TOPSIS法和正交试验的方法。建立了电池箱常用金属材料各项性能的决策矩阵,使用基于CRITIC权重的TOPSIS法进... 详细信息

对电池箱进行轻量化设计时,为选择合适的轻质材料,使其与电池箱不同位置板件进行匹配以充分发挥材料性能,采用基于CRITIC权重的TOPSIS法和正交试验的方法。建立了电池箱常用金属材料各项性能的决策矩阵,使用基于CRITIC权重的TOPSIS法进行标准化处理,消除不同组数据的量纲差异,确定各组数据的客观权重,计算各方案的相对贴合度,从中选出备选材料;使用正交试验设计和极差分析将备选材料与电池箱不同板件进行匹配,得到多材料电池箱,对多材料电池箱进行尺寸优化。优化后的电池箱模型在满足强度、刚度和低阶模态频率等要求的基础上减重5.3 kg,减重率达11.37%。

关键词：电池箱轻量化 TOPSIS 多材料

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磁流变缓冲座椅的最小峰值传递载荷控制方法

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电子科技大学学报 2025年第3期54卷 471-480页

作者：冯忠强吴涛袁显举张继伟邱天宇湖北汽车工业学院汽车工程学院十堰442002 汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室十堰442002 中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司襄阳441057

针对最优常加速度控制方法在磁流变缓冲座椅系统中适用冲击强度范围小且不连续的问题,提出了最小峰值传递载荷控制方法(MPTL)。基于磁流变座椅系统的动力学方程,理论推导出系统在MPTL方法控制下的状态,并分析了MPTL方法的适用冲击强度... 详细信息

针对最优常加速度控制方法在磁流变缓冲座椅系统中适用冲击强度范围小且不连续的问题,提出了最小峰值传递载荷控制方法(MPTL)。基于磁流变座椅系统的动力学方程,理论推导出系统在MPTL方法控制下的状态,并分析了MPTL方法的适用冲击强度范围及所需可控阻尼力范围;仿真分析了MPTL方法在不同冲击条件下的缓冲防护效果,并通过实验对仿真分析进行验证。结果表明,MPTL方法不仅可以最小化传递载荷的峰值,还对冲击强度和负载质量有较好的适应能力。

关键词：磁流变阻尼器缓冲防护半主动控制峰值传递载荷

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四轮转向汽车闭环LQR控制仿真研究

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机械设计与制造 2022年第1期371卷 20-25页

作者：邓召文易强高伟余伟汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室湖北汽车工业学院湖北十堰442002

为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄... 详细信息

为了提高四轮转向(4WS)汽车的操纵稳定性和主动安全性,建立汽车二自由度四轮转向模型和系统状态方程,应用LQR最优控制理论建立了以横摆角速度和质心侧偏角为优化目标的四轮转向线性控制二次型最优控制模型,并基于路径跟踪策略建立预瞄驾驶员方向控制模型。基于"人-车-路"闭环控制系统,在Matlab/Simulink、CarSim联合仿真环境下对普通前轮转向、前后轮转角比例控制、LQR控制的控制效果进行验证。结果表明:LQR控制器能够很好地改善汽车质心侧偏角和横摆角速度的动态响应特性,高速控制效果最佳,基于LQR控制的4WS汽车具有更好的道路循迹能力、高速稳定性和主动安全性。

关键词：四轮转向 LQR控制驾驶员模型闭环系统操纵稳定性路径跟踪

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