检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2025年第1期47卷 44-54页

作者：杨正才张慧泉葛林鹤孙天骏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十堰442002 湖北汽车工业学院汽车工程学院十堰442002 吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室长春130022

最优控制方法已成为自动驾驶横向运动控制的主流研究和工业部署方法。LQR方法拥有在线计算量小、实时性好等优点而被广泛使用,但是无法考虑时变参考和转向延迟。延时的存在会导致LQR方法在高速时失去稳定性,因此在解决该问题的同时维持... 详细信息

最优控制方法已成为自动驾驶横向运动控制的主流研究和工业部署方法。LQR方法拥有在线计算量小、实时性好等优点而被广泛使用,但是无法考虑时变参考和转向延迟。延时的存在会导致LQR方法在高速时失去稳定性,因此在解决该问题的同时维持LQR小计算量的特性十分必要。本文在保证实时性的前提下,解决了LQR无法考虑时变参考和转向延迟的问题。将道路曲率作为时变参考、转向延迟特性作为纯延时和1阶惯性环节考虑进跟踪误差状态方程中,将控制时域对应的KKT逆矩阵部分查表到实时求解器中,旨在减小计算量并保证控制器的实时性。仿真试验结果表明:所搭建的EqLPV-MPC控制器可以有效处理道路变曲率工况;相比于LQR方法,车速为72 km/h的双移线工况下横向误差降低39%,航向角误差下降52%,质心侧偏角减少28%。实车试验结果表明,在双移线工况下,本文所搭建的控制器可以将最大横向误差控制在0.1 m以内。

关键词：轨迹跟踪模型预测控制道路曲率转向延迟惯性环节

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车辆稳定域描述与求解的一种新方法

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汽车工程 2025年第3期47卷 460-469页

作者：贾长旺李杰郑玲玲赵旗吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室长春130025 吉林大学长沙汽车创新研究院长沙410036 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

车辆稳定域是车辆稳定性分析与控制研究的重要内容,针对现有研究稳定域描述不准确与求解困难的问题,本文提出车辆稳定域四边形描述与自动求解方法。建立了车辆非线性2自由度模型,采用蚁群算法求解车辆系统平衡状态,应用Lyapunov间接法... 详细信息

车辆稳定域是车辆稳定性分析与控制研究的重要内容,针对现有研究稳定域描述不准确与求解困难的问题,本文提出车辆稳定域四边形描述与自动求解方法。建立了车辆非线性2自由度模型,采用蚁群算法求解车辆系统平衡状态,应用Lyapunov间接法判断平衡状态稳定性。基于质心的侧偏角-侧偏角速度相平面,建立相轨迹特征点和相平面稳定域边界点搜索法求解稳定域边界点,根据车辆稳定域不同的分布情况,提出两类稳定域类型,建立相应的判断方法、稳定域四边形描述与自动求解方法。基于提出的方法求解常见中等车速行驶工况的车辆稳定域,与平行线法和菱形法的结果进行对比,通过CarSim正弦工况仿真结果进行验证。研究结果表明,提出的车辆稳定域四边形描述可以比平行线法和菱形法更好描述稳定域边界,自动求解减少了稳定域求解工作量。

关键词：车辆稳定域相平面平衡状态蚁群算法 Lyapunov间接法

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商用车驾驶室悬置隔振性能研究

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中国工程机械学报 2025年第1期23卷 55-60页

作者：石振东龚志傲郝琪岳斯坦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 襄阳群龙汽车部件股份有限公司湖北襄阳441100

为研究商用车驾驶室悬置系统的隔振性能,以某型纯电动汽车为研究对象进行整车道路试验。计算悬置系统的传递率,用频谱分析法分析车内响应点的振动峰值,通过偏相干法研究车内峰值振动产生的主要贡献路径。分析得出,驾驶室悬置X、Y两个方... 详细信息

为研究商用车驾驶室悬置系统的隔振性能,以某型纯电动汽车为研究对象进行整车道路试验。计算悬置系统的传递率,用频谱分析法分析车内响应点的振动峰值,通过偏相干法研究车内峰值振动产生的主要贡献路径。分析得出,驾驶室悬置X、Y两个方向的隔振性能较差,Z方向稍好但都没达到隔振要求;车内低频段的峰值振动频率主要通过后悬置传递至车内。研究表明:将计算悬置元件传递率与偏相干法分析车内的振动响应相结合,对全面分析悬置系统隔振性能是有效可行的。

关键词：驾驶室悬置传递率频谱分析偏相干法

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基于深度卷积神经网络的超材料微带天线拓扑结构性能预测

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湖北汽车工业学院学报 2025年

作者：尹家龙董焱章王全伟湖北汽车工业学院汽车工程学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室

基于卷积神经网络模型，建立了超材料微带天线拓扑结构布置图-增益性能数据库，实现了超材料微带天线拓扑结构性能预测。针对数据库预测精度不足的问题，改进卷积神经网络结构模型，引入了深度卷积方法和反向残差结构等。改进后的数据... 详细信息

基于卷积神经网络模型，建立了超材料微带天线拓扑结构布置图-增益性能数据库，实现了超材料微带天线拓扑结构性能预测。针对数据库预测精度不足的问题，改进卷积神经网络结构模型，引入了深度卷积方法和反向残差结构等。改进后的数据库性能比较优良，损失函数下降至0.008，且在验证集上达到了99%的预测准确率，验证了基于深度卷积神经网络的超材料微带天线拓扑结构性能预测的有效性。

关键词：深度学习卷积神经网络超材料拓扑优化图像处理

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基于改进的Halpin-Tsai模型对纤维增强复合材料弹性常数预测

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广西科技大学学报 2025年第2期36卷 8-17页

作者：武顺心朱水文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

为预测不同截面形状对复合材料弹性常数的影响,以碳纤维增强环氧树脂为例,采用细观复合材料力学方法,建立纤维复合材料的代表性体积单元(random volume element,RVE)模型,研究纤维截面形状和纤维的体积分数对其弹性常数的影响,通过改进... 详细信息

为预测不同截面形状对复合材料弹性常数的影响,以碳纤维增强环氧树脂为例,采用细观复合材料力学方法,建立纤维复合材料的代表性体积单元(random volume element,RVE)模型,研究纤维截面形状和纤维的体积分数对其弹性常数的影响,通过改进的Halpin-Tsai模型得到了修正的形状因子与体积分数、横截面积以及几何因子之间的关系。结果表明:纤维-基体接触界面和几何因子越大,弹性模量越高;并对比有限元模型和改进的Halpin-Tsai模型得到的复合材料的4个弹性常数,最大误差分别为4.50%、0.75%、1.40%、1.00%。因此,改进的Halpin-Tsai模型能够较为准确地预测碳纤维增强复合材料的弹性常数,具有较高的工程应用价值。

关键词： Halpin-Tsai模型横截面形状弹性模量代表性体积单元(RVE) 体积分数

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考虑新能源逆向分布的多区域电力系统频率安全约束优化调度策略

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电气时代 2025年第2期 60-64页

作者：庹明暕张木兰高涛尚学全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) 十堰巨能电力设计有限公司

基于电力系统节点频率响应的动态特性,构建新能源电力系统节点频率响应模型,同时基于模型推导出关键节点的频率特征值约束,并纳入多区域电力系统优化调度模型。为提升优化调度模型的求解效率,采用分解算法对原问题的分解子问题进行频率... 详细信息

基于电力系统节点频率响应的动态特性,构建新能源电力系统节点频率响应模型,同时基于模型推导出关键节点的频率特征值约束,并纳入多区域电力系统优化调度模型。为提升优化调度模型的求解效率,采用分解算法对原问题的分解子问题进行频率稳定性验证,并基于验证误差生成基于灵敏度的优化割。最后验证所提模型的有效性。

关键词：多区域电力系统优化调度策略新能源电力系统频率响应优化调度模型分解算法安全约束稳定性验证

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基于状态估计的四轮驱动稳定性控制研究

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中国科技论文 2025年第1期20卷 53-64页

作者：张宇丰周奎湖北汽车工业学院汽车工程师学院湖北十堰442000 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442000 Sharing-X移动服务技术平台联合实验室(湖北汽车工业学院) 湖北十堰442000

针对车辆在高速转向工况下易发生失稳的问题,提出一种多状态估计优化模型对车辆运动参数进行估计。首先对车辆与轮胎进行动力学分析,建立车辆模型。由于车辆参数在运动过程中难以直接测量,建立了基于魔术公式轮胎的扩展卡尔曼滤波(exten... 详细信息

针对车辆在高速转向工况下易发生失稳的问题,提出一种多状态估计优化模型对车辆运动参数进行估计。首先对车辆与轮胎进行动力学分析,建立车辆模型。由于车辆参数在运动过程中难以直接测量,建立了基于魔术公式轮胎的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)多状态估计优化模型对车辆参数进行估计。最终选用Carsim与MATLAB/Simulink作为联合仿真平台,通过高、低附着路面下的闭环双移线实验开展高速转向下的仿真分析。实验结果表明,车辆在不同工况下能够有效跟踪期望横摆角速度且质心侧偏角均趋近于0。同时,从质心侧偏角相平面可以看出,车辆在极限工况下仍能行驶在稳定区域。

关键词：四轮驱动状态估计稳定性控制质心侧偏角

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焊接过程中热输入对铝合金焊接质量的影响及其控制

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江苏理工学院学报 2025年第1期31卷 87-98页

作者：赵新成杨军赵泳林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 湖北汽车工业学院艺术与设计学院湖北十堰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 湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002

铝合金具有热导率大、固相线温度低的特性,在焊接时容易产生接头软化与熔池塌陷等问题。热输入是影响铝合金焊接质量的主要因素之一,随着焊接工艺的不断创新,对焊接热输入的研究更加深入。分别从热输入对焊缝组织结构、力学性能、断裂... 详细信息

铝合金具有热导率大、固相线温度低的特性,在焊接时容易产生接头软化与熔池塌陷等问题。热输入是影响铝合金焊接质量的主要因素之一,随着焊接工艺的不断创新,对焊接热输入的研究更加深入。分别从热输入对焊缝组织结构、力学性能、断裂特征的影响三个方面,系统梳理了国内外当前研究现状和发展趋势。其中,热输入改变所产生的热应力与温度梯度是造成焊缝组织结构缺陷的主要原因,热输入通过影响焊缝组织取向、晶粒大小、第二相及结构缺陷等间接影响焊缝的力学性能,不同热输入下焊缝内部的结构缺陷与析出相的形态是决定接头断裂特征的主要因素。最后,对近年来热输入的调控研究现状进行综述,提出将PID控制和神经网络应用于焊接热量控制,能够减少焊接过程中的缺陷与组织粗化,提高焊缝整体质量。

关键词：铝合金焊接热输入焊缝组织力学性能断裂特征热量调控

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基于数据驱动的商用车能耗预测及优化模型研究

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汽车工程学报 2025年第2期15卷 164-176页

作者：李帅雨师国东胡明茂宫爱红龚青山方剑谭浩湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰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 东风商用车有限公司湖北十堰442002

以国内某燃油商用车为例,利用车联网大数据平台和神经网络模型构建适用于商用车的能耗优化预测模型。将车辆历史运行数据进行预处理,分析车辆运行特征数据之间的相关性。基于双向长短期记忆网络(BiLSTM),结合车辆数据特征引入自适应权... 详细信息

以国内某燃油商用车为例,利用车联网大数据平台和神经网络模型构建适用于商用车的能耗优化预测模型。将车辆历史运行数据进行预处理,分析车辆运行特征数据之间的相关性。基于双向长短期记忆网络(BiLSTM),结合车辆数据特征引入自适应权重的注意力机制,使用改进鲸鱼优化算法(IWOA)对模型的网络超参数组合进行优化,构建了IWOA-BiLSTM-Attention商用车能耗优化预测模型。对比分析了多个模型在不同驾驶工况下的预测效果,结果显示,在实际驾驶工况下,优化模型相较于原模型的均方根误差、平均绝对误差分别降低了约26.73%和20.0%,验证了该优化模型在商用车能耗预测上的可行性。

关键词：商用车能耗预测时间序列神经网络改进鲸鱼优化算法

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考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪控制研究

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现代制造工程 2025年第04期 98-108页

作者：邢迪王红霞周奎张子越湖北汽车工业学院机械工程学院湖北汽车工业学院Sharing-X移动服务技术平台联合实验室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汽车工业学院汽车工程师学院湖北汽车工业学院电气与信息工程学院

针对在高速行驶、低附着路面和大曲率等危险工况下，车辆轨迹跟踪精度低、容易发生失稳的问题，以四轮独立驱动(Four-Wheel Independently Drive, 4WID)智能车辆作为研究对象，提出了一种考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟... 详细信息

针对在高速行驶、低附着路面和大曲率等危险工况下，车辆轨迹跟踪精度低、容易发生失稳的问题，以四轮独立驱动(Four-Wheel Independently Drive, 4WID)智能车辆作为研究对象，提出了一种考虑道路曲率和车辆稳定性的4WID智能车辆轨迹跟踪控制策略。首先，根据道路曲率实时计算车辆行驶速度，采用模型预测控制算法求解前轮转角，以跟踪期望路径；然后，基于积分滑模控制设计了附加横摆力矩控制器，使用双曲正切函数减小系统抖振，并根据车辆前后轴载荷进行力矩分配，控制目标是在考虑控制执行器约束和车辆稳定性约束的情况下，更加精确稳定地跟踪期望的轨迹；最后，在双移线工况和大曲率工况下进行了仿真实验，结果表明，所设计的控制策略能够有效提高轨迹跟踪精度，降低质心侧偏角峰值和横摆角速度峰值，并保证车辆的横摆稳定性和乘坐舒适性。

关键词：智能车辆四轮独立驱动轨迹跟踪模型预测控制滑模控制

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