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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面向转向制动工况的制动力动态分配策略

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汽车工程 2024年第10期46卷 1755-1765页

作者：吴桐荣劲王军年孙文初亮葛林鹤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 吉林大学汽车工程学院长春130022 常州工学院汽车工程学院常州213032

受轮胎侧偏、载荷横移等因素的影响,汽车在转向制动工况下的动力学行为比直线制动更复杂。深入探究该工况下改善汽车循迹能力的制动力分配策略,对于保障行车安全具有重要意义。对此,本文以电子机械制动为载体,进一步研究转向制动工况下... 详细信息

受轮胎侧偏、载荷横移等因素的影响,汽车在转向制动工况下的动力学行为比直线制动更复杂。深入探究该工况下改善汽车循迹能力的制动力分配策略,对于保障行车安全具有重要意义。对此,本文以电子机械制动为载体,进一步研究转向制动工况下的制动力分配策略。首先,以2自由度汽车动力学模型为参考,基于模型预测控制算法求解汽车保持稳定行驶时前和后轴车轮所需的最低侧向力。然后,通过在线求解附着椭圆得出可供各车轮制动的最大纵向力。在此基础上,以最大纵向力为依据进一步计算制动力分配系数,实现制动力优化分配。仿真和试验结果表明:所提出的制动力分配策略能够根据汽车行驶工况、载荷状态和路面附着条件动态调节制动力分配比例,提升了转向制动工况汽车的循迹能力。

关键词：制动力动态分配转向制动电子机械制动模型预测控制循迹能力

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基于渐近均匀化法的黏弹性复合材料时域本构模型研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：武顺心朱水文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

本文旨在建立一种高效、准确的黏弹性复合材料宏观本构关系建模方法。通过结合渐近均匀化理论和特征位移法，建立了微观结构与宏观响应之间的定量关系。采用降阶均匀化方法求解特征位移，有效提高了计算效率，并直接得到了时域中的宏观... 详细信息

本文旨在建立一种高效、准确的黏弹性复合材料宏观本构关系建模方法。通过结合渐近均匀化理论和特征位移法，建立了微观结构与宏观响应之间的定量关系。采用降阶均匀化方法求解特征位移，有效提高了计算效率，并直接得到了时域中的宏观本构关系。将得到的本构关系以用户自定义材料子程序（UMAT）的形式嵌入有限元软件ABAQUS中，并通过与DIGIMAT的对比验证了模型的可靠性。数值结果表明，纤维体积分数和黏弹性衰减比对复合材料的应力松弛行为具有显著影响。随着纤维体积分数的增加，复合材料的初始应力值和应力松弛速率均增大；而衰减比的增大则导致应力松弛速率减慢。研究表明，该方法能够准确预测黏弹性复合材料的时域力学响应，为复合材料的设计和优化提供了有力的理论支撑。

关键词：渐近均匀化黏弹性体积分数应力松弛宏观-微观

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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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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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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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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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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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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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