检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆理工大学学报（自然科学） 2021年第9期35卷 83-91页

作者：赵慧勇梁国才蔡硕王保华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

为提高四轮独立驱动电动汽车横摆稳定性,在考虑纵向车速控制的基础上设计了直接横摆力矩控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器为基于车辆运行状态反馈的附加横摆力矩控制器,其控制方式为通过实际反馈的车辆状态参数与参考值对... 详细信息

为提高四轮独立驱动电动汽车横摆稳定性,在考虑纵向车速控制的基础上设计了直接横摆力矩控制策略。该控制策略由上下两层组成,上层控制器为基于车辆运行状态反馈的附加横摆力矩控制器,其控制方式为通过实际反馈的车辆状态参数与参考值对比,设计线性二次型调节器(LQR)计算目标附加横摆力矩。下层控制器为基于路面附着条件及前后轴荷比的轮毂电机转矩分配控制器。通过CarSim与Simulink建立联合仿真模型,选择双移线和正弦输入2种工况进行仿真试验。结果表明:所设计的控制策略能够使车辆质心侧偏角和横摆角速度较好地跟随参考值,可有效避免车辆侧滑失稳,提高车辆横摆稳定性和行驶安全性;与PID控制相比,LQR控制能够更有效地抑制横摆角速度振荡峰值。

关键词：四轮独立驱动电动汽车横摆稳定性直接横摆力矩控制线性二次型调节器

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碳纤维复合材料电池箱轻量化研究

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复合材料科学与工程 2022年第5期 66-70页

作者：康元春刘俊峰孟紫薇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

为减轻电池箱下箱体重量,采用轻质材料铝合金和碳纤维复合材料替换原Q235钢制材料。材料替换后,为得到新材料的最佳厚度尺寸,提出以神经网络为代理模型,同时优化铝合金和碳纤维部件厚度尺寸的方法。通过拉丁超立方试验得到尺寸变量对应... 详细信息

为减轻电池箱下箱体重量,采用轻质材料铝合金和碳纤维复合材料替换原Q235钢制材料。材料替换后,为得到新材料的最佳厚度尺寸,提出以神经网络为代理模型,同时优化铝合金和碳纤维部件厚度尺寸的方法。通过拉丁超立方试验得到尺寸变量对应的响应,基于神经网络进行优化,得到铝合金支架和加强梁最佳厚度以及碳纤维各角度厚度;最后在Optistruct中对碳纤维下箱体铺层顺序进行优化。优化结果表明,所采用的方案在减轻电池箱重量的同时,强度刚度和一阶模态频率也得到了提高。

关键词：碳纤维复合材料电池箱神经网络

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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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电池包液冷散热结构设计及影响因素分析

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第6期38卷 102-108页

作者：康元春刘智勇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

液冷板流道结构对电池散热效果与均温性有显著影响。在对比不同结构液冷板的散热性能时,约束各种冷板结构的液体质量流量来进行仿真研究。设计了不同的散热结构方案并在相同质量流量的条件下进行了散热仿真,对比各设计方案的散热效果和... 详细信息

液冷板流道结构对电池散热效果与均温性有显著影响。在对比不同结构液冷板的散热性能时,约束各种冷板结构的液体质量流量来进行仿真研究。设计了不同的散热结构方案并在相同质量流量的条件下进行了散热仿真,对比各设计方案的散热效果和泵功耗等。探讨了进水口内径、壁厚、水温等对散热效果的影响。结果表明,横向并联式冷板结构散热效果最好,内径、壁厚及水温分别选取36 mm、2 mm和25℃。最终设计的散热方案满足了电池包最佳工作温度范围20~50℃和最大温差5℃的温控要求。

关键词：锂离子电池液冷板结构动力电池热管理

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基于驾驶人心理风险场模型的个性化换道决策方法

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交通信息与安全 2023年第6期41卷 32-41页

作者：李珂韩同群杨正才高菲吴浩然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 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

行驶环境中交互车辆的运动行为会对驾驶人心理产生刺激,引起驾驶人心理状态的变化,进而影响其换道决策行为。为此提出了1种基于驾驶人心理风险场模型的个性化换道决策方法。基于单向3车道快速路交通场景,通过交互式多模型分析车辆的横... 详细信息

行驶环境中交互车辆的运动行为会对驾驶人心理产生刺激,引起驾驶人心理状态的变化,进而影响其换道决策行为。为此提出了1种基于驾驶人心理风险场模型的个性化换道决策方法。基于单向3车道快速路交通场景,通过交互式多模型分析车辆的横向速度与横向位移,引入可变横向速度相关的转移概率矩阵,预测交互车辆的目标车道选择;建立驾驶人心理风险场模型,量化行驶环境与交互车辆的运动行为对驾驶人心理风险造成的影响;利用高仿真驾驶模拟器联合SUMO试验平台开展287人次的模拟驾驶试验,通过建立混合交通仿真场景采集驾驶人的换道数据,并选取平均碰撞时间与驾驶人心理风险因子2个特征参数,使用K-means算法进行驾驶风格聚类,将驾驶人分为保守型、正常型和激进型这3类,并进一步确定不同风格的驾驶人在换道初始时刻所能接受的心理风险阈值。在此基础上,实现车辆的个性化安全换道决策。驾驶模拟器试验验证结果表明:对应于保守型、正常型和激进型的驾驶人,实际最小换道决策时间分别为3.48,6.29,11.33 s,实际最大换道决策时间分别为4.65,7.45,12.52 s,理论换道决策时间分别为4.09,6.83,11.95 s,所建立的换道决策模型的个性化换道时间预测误差均小于0.62 s。本方法可以准确评估不同风格驾驶人的心理风险,实现个性化的换道决策。

关键词：交通安全换道决策心理风险驾驶风格驾驶模拟

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基于混合灵敏度分析的某自卸车车厢结构优化设计

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科学技术与工程 2020年第12期20卷 4954-4961页

作者：万强阮景奎湖北汽车工业学院机械工程学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室十堰442002

基于HyperMesh对某款自卸车车厢结构进行有限元建模,选取水平弯曲工况和扭转工况进行有限元分析,得到不同工况下的最大应力和变形,验证模型的有效性;并进行了自由模态分析,选取前10阶的固有频率和振型。在分析结果的基础上,以弯、扭刚... 详细信息

基于HyperMesh对某款自卸车车厢结构进行有限元建模,选取水平弯曲工况和扭转工况进行有限元分析,得到不同工况下的最大应力和变形,验证模型的有效性;并进行了自由模态分析,选取前10阶的固有频率和振型。在分析结果的基础上,以弯、扭刚度及一阶弯、扭模态频率为约束;以车厢结构总质量最小为优化目标,对34组设计变量进行直接灵敏度分析和混合灵敏度分析,得到了4组对结构性能敏感变量及16组不敏感变量,然后对4组变量进行厚度增加及16组变量进行减薄处理。最后对选取的20组变量进行模型重构,对优化前后的结构性能进行对比。结果表明:在不影响其他性能的前提下,减重9.8%,取得了较好的优化效果。

关键词：车厢结构性能分析混合灵敏度结构优化

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K波段高增益超材料微带天线的拓扑优化设计

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微波学报 2019年第5期35卷 1-7页

作者：董焱章周精浩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系十堰442002

超材料微带天线的设计通常依赖经验,其中超材料基元的设计多以尺寸优化和形状优化为主。研究了常规超材料对微带天线增益性能的影响,发现其对增益性能的提升效果有限。提出了一种基于遗传算法的高增益超材料微带天线拓扑优化设计方法,... 详细信息

超材料微带天线的设计通常依赖经验,其中超材料基元的设计多以尺寸优化和形状优化为主。研究了常规超材料对微带天线增益性能的影响,发现其对增益性能的提升效果有限。提出了一种基于遗传算法的高增益超材料微带天线拓扑优化设计方法,对超材料基元采用整体设计的方法,以天线增益最大化为设计目标,以覆铜贴片方格子的有无为设计变量,建立了K波段(24 GHz)超材料微带天线的拓扑优化模型。进而基于遗传算法的求解策略,获得了一种新颖的超材料微带天线构型。仿真结果表明优化后的超材料微带天线侧向辐射得以抑制,其最大增益提升到10.5 dB,与普通微带天线相比性能提升了35%。同时通过改变覆铜贴片格子的布置规模对优化设计结果的收敛性进行分析,分析结果显示创新构型超材料微带天线设计结果是收敛的,且10×10方格子规模下的创新构型制备性价比最高。最后研究了超材料基元单独设计与整体设计的天线工作频率匹配对比,对比结果证实了超材料基元采用整体设计对于超材料微带天线拓扑优化是非常必要的。

关键词：超材料微带天线拓扑优化增益遗传算法

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基于UTMD的汽车自动驾驶的路径规划寻优算法

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汽车安全与节能学报 2018年第4期9卷 449-455页

作者：李学鋆湖北汽车工业学院汽车工程学院中国十堰442002 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中国十堰442002

为在汽车自动驾驶中路径规划中能兼顾运算的实时性和可靠性,设计了一种智能仿生算法的路径寻优算法。该算法基于超声靶向微泡破坏(UTMD)算法的原理。迭代运算分为靶标圈定、微泡迭代、微小核糖核酸(miRNAs)迭代。圈定靶标,以便有效减小... 详细信息

为在汽车自动驾驶中路径规划中能兼顾运算的实时性和可靠性,设计了一种智能仿生算法的路径寻优算法。该算法基于超声靶向微泡破坏(UTMD)算法的原理。迭代运算分为靶标圈定、微泡迭代、微小核糖核酸(miRNAs)迭代。圈定靶标,以便有效减小路径搜索范围。利用非线性函数Rastrigin对该算法进行验证。分析了迭代次数的设定方式,并采用程序自检的方式进行自行跳转。将该算法运用到二维路径规划中,并在Matlab中进行模拟。结果表明:与Dijkstra算法相比,该UTMD算法所规划的路径长度缩减4.52%。因此,该算法可有效地应用于汽车自动驾驶。

关键词：自动驾驶汽车路径规划超声靶向微泡破坏(UTMD)算法算法设计靶标圈定微小核糖核酸(miRNAs)

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基于改进的Halpin-Tsai模型对颗粒增强复合材料弹性常数预测

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复合材料科学与工程 2024年第4期 33-39页

作者：武顺心朱水文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

为了预测不同形状颗粒增强复合材料的弹性常数,以碳化硅(SiC)颗粒增强环氧树脂为例,建立了不同颗粒形状的代表性体积元(RVE)模型,研究了不同颗粒形状及其体积分数对复合材料弹性常数的影响。通过改进的Halpin-Tsai模型,得出了形状因子... 详细信息

为了预测不同形状颗粒增强复合材料的弹性常数,以碳化硅(SiC)颗粒增强环氧树脂为例,建立了不同颗粒形状的代表性体积元(RVE)模型,研究了不同颗粒形状及其体积分数对复合材料弹性常数的影响。通过改进的Halpin-Tsai模型,得出了形状因子与体积分数、颗粒体积和几何因子之间的关系式。有限元模型和改进的Halpin-Tsai模型计算的复合材料弹性常数结果相近,最大误差仅为4%。研究表明,改进的Halpin-Tsai模型可以用于预测碳化硅颗粒增强环氧树脂复合材料的弹性常数。

关键词： Halpin-Tsai模型颗粒形状体积分数弹性模量 RVE模型复合材料

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基于莱维萤火虫算法的智能生产线调度问题研究

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计算机科学 2021年第S01期48卷 668-672页

作者：章菊李学鋆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

针对智能生产线调度过程中易出现饥饿和堵塞等问题,通过分析调度过程,建立调度问题的目标函数和约束条件;然后提出一种基于莱维飞行的新型萤火虫算法,利用莱维分布提高种群的搜索范围和有效性,以最大和最小荧光素作为边界约束优化荧光... 详细信息

针对智能生产线调度过程中易出现饥饿和堵塞等问题,通过分析调度过程,建立调度问题的目标函数和约束条件;然后提出一种基于莱维飞行的新型萤火虫算法,利用莱维分布提高种群的搜索范围和有效性,以最大和最小荧光素作为边界约束优化荧光素迭代公式,提高个体所携带荧光素的合理性;引入立方映射实现对种群的优化,提高种群的综合搜索能力。算法测试结果表明,莱维萤火虫算法(Levy Glowworm Swarm Optimization,LGSO)相比GSO(Glowworm Swarm Optimization)、SGSO(Glowworm Swarm Optimization of Scene Understanding)和CGSO(Chaos Glowworm Swarm Optimization)具有更好的求解精度、收敛性和稳定性。利用LGSO算法对典型的4种智能生产线的调度问题进行优化求解,并与GSO算法和SGSO算法进行对比,结果表明:LGSO算法计算结果的最差值、最优值、结果平均值以及标准偏差基本均优于其他两种算法,特别在复杂路径下,LGSO算法具有更好的求解精度、收敛速度及稳定性,验证了数学模型的准确性和LGSO算法解决调度问题的可行性。

关键词：智能生产线调度问题萤火虫优化算法莱维飞行

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