检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第5期44卷 80-87页

作者：胡波谭清杰董建雄肖泽亮尹来容长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114

时变啮合刚度是齿轮动力学设计与分析中至关重要的参数,而充斥啮合齿面的润滑剂会改变齿轮接触特性,影响时变啮合刚度。同时,小模数齿轮副的中心距极小,其啮合角、重合度与啮合刚度等对中心距误差非常敏感。针对脂润滑与中心距误差对小... 详细信息

时变啮合刚度是齿轮动力学设计与分析中至关重要的参数,而充斥啮合齿面的润滑剂会改变齿轮接触特性,影响时变啮合刚度。同时,小模数齿轮副的中心距极小,其啮合角、重合度与啮合刚度等对中心距误差非常敏感。针对脂润滑与中心距误差对小模数齿轮接触的影响,该研究基于弹流脂润滑理论,推导了油膜承载刚度的计算公式;结合势能法,构建了脂润滑齿轮的时变啮合刚度计算模型,研究了转速、黏度对脂润滑齿轮啮合刚度的影响规律。研究结果表明:脂润滑小模数齿轮的二次压力峰与膜厚紧缩现象明显,其位置随着载荷的增加向出口偏移;充斥啮合齿面之间的润滑油膜通过增大接触面积,从而强化小模数齿轮的时变啮合刚度;相反,中心距误差的增加会弱化齿轮副的时变啮合刚度;油脂黏度可以增加油膜对齿轮副啮合刚度的强化作用,但齿轮转速的上升会弱化脂润滑齿轮的啮合刚度。

关键词：小模数齿轮脂润滑啮合刚度中心距误差势能法

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自动驾驶轿车队列行驶下多车事故中驾驶人损伤风险研究

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中国公路学报 2025年第1期38卷 348-358页

作者：王方刘晶胡林胡盛辉谢一帆武和全刘鑫 ZHOU Zhou 长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南长沙 410114 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室湖南长沙 410114 瑞典皇家理工学院神经元工程系斯德哥尔摩 14152

自动驾驶汽车队列技术的发展会导致新的碰撞事故形态,目前对于这类新型事故中的乘员损伤及防护研究极少.为给自动驾驶汽车队列碰撞中乘员保护研究和技术开发提供参考,基于自动驾驶轿车队列高速行驶工况下典型三车碰撞事故场景,获取各事... 详细信息

自动驾驶汽车队列技术的发展会导致新的碰撞事故形态,目前对于这类新型事故中的乘员损伤及防护研究极少.为给自动驾驶汽车队列碰撞中乘员保护研究和技术开发提供参考,基于自动驾驶轿车队列高速行驶工况下典型三车碰撞事故场景,获取各事故场景中的车辆碰撞时间和速度等边界条件,开展碰撞事故全过程有限元数值仿真,得到各碰撞工况中驾驶人运动学和损伤响应,并深入量化分析了自动驾驶轿车队列行驶多车碰撞事故场景中的驾驶人损伤风险.研究结果表明:驾驶人颅骨骨折风险均低于1％,但头部存在显著的严重颅脑损伤风险,基于BrIC损伤准则预测的AIS 3+风险最高达到70.2％;颈椎由于发生过度向前弯曲和向后延伸,有3种类型韧带均呈较严重的损伤风险;胸部肋骨骨折风险较小,内脏的损伤风险与队列中车辆的碰撞顺序有关,当中间车先经历正面碰撞再被追尾时,驾驶人心脏和肝脏的最大主应变远超损伤阈值0.3,损伤风险显著,而当中间车先被后车追尾再与前车相撞时,中间车驾驶人内脏最大主应变均低于0.3,整体损伤风险均较低.

关键词：汽车工程乘员损伤有限元方法自动驾驶轿车队列多车事故

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智能汽车自动紧急转向作用下乘员主被动安全研究

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汽车工程 2025年第2期47卷 222-235页

作者：王方谢一帆胡林刘张弛刘煜 Zhou Zhou 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙 410114 湖南省工程车辆安全设计与可靠性技术重点实验室长沙 410114 中国汽车工程研究院有限公司汽车NVH及安全控制国家重点实验室重庆 401122 瑞典皇家理工学院神经工程系斯德哥尔摩 14152

本文针对智能汽车自动紧急转向(AES)作用引发的多种典型碰撞工况,采用有限元方法深入研究了驾驶员因AES介入导致的离位及主被动融合损伤特征.研究表明,AES会使驾驶员产生明显横向离位,且离位程度随初速度增加略微增大;斜角和侧面近端碰... 详细信息

本文针对智能汽车自动紧急转向(AES)作用引发的多种典型碰撞工况,采用有限元方法深入研究了驾驶员因AES介入导致的离位及主被动融合损伤特征.研究表明,AES会使驾驶员产生明显横向离位,且离位程度随初速度增加略微增大;斜角和侧面近端碰撞工况因速度较高和硬接触等原因,易产生较高的HIC15和BrIC值;侧面碰撞中颅脑损伤风险较大,肝脏和肺部应变大于其他内脏.总体而言,AES介入在斜角和侧面近端碰撞中会导致更显著的头部、颈部和胸部损伤.

关键词：自动紧急转向主被动一体化乘员损伤离位坐姿

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电动汽车侧面柱撞前排双乘员中远端乘员头颈部损伤研究

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汽车安全与节能学报 2025年第2期16卷 207-216页

作者：吕远朋王方龙春光王丹琦邹铁方刘煜长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 中国汽车工程研究院股份有限公司汽车安全技术中心重庆401122

为研究电动汽车侧面柱碰撞中前排双乘员体型差异,以及相互作用对远端乘员的影响,该研究使用了5百分位体型女性作为近端乘员,50百分位体型男性作为远端乘员,通过改变碰撞角度和位置构建多种仿真场景;采用线性拟合的方式对远端乘员在不同... 详细信息

为研究电动汽车侧面柱碰撞中前排双乘员体型差异,以及相互作用对远端乘员的影响,该研究使用了5百分位体型女性作为近端乘员,50百分位体型男性作为远端乘员,通过改变碰撞角度和位置构建多种仿真场景;采用线性拟合的方式对远端乘员在不同碰撞条件下的运动学响应和头、颈部损伤进行数值分析。结果表明:随着碰撞角度增大,远端乘员横向位移增加,安全带约束效果减弱,乘员更易与近端乘员或自身发生碰撞;碰撞角度大于45°时,HIC15预测的AIS3+损伤风险超过50%,头部损伤准则(HIP)值显示在所有案例中头部吸收了大量能量,均表明远端乘员会承受较高的AIS3+脑损伤风险。颈部前外侧韧带(ALL)损伤多发生于大角度碰撞,且与碰撞角度相关;后纵向韧带(PLL)、关节囊韧带(CL)和棘突间韧带(ISL)几乎在所有案例中都存在明显的颈部韧带损伤风险。

关键词：电动汽车侧面柱碰撞远端乘员头部损伤颈部损伤

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基于事故再现的骑车人与行人各部位损伤的对比研究

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汽车工程 2018年第3期40卷 271-276页

作者：邹铁方易亮肖璟胡林长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 湖南省工程车辆安全性设计与可靠性技术重点实验室长沙410114

选取与汽车碰撞事故发生后人体与发动机罩接触并被抛出的57例电动自行车事故和64例行人事故,用PC-Crash进行再现,读取人体头部、胸部、大腿和小腿4个部位的损伤数据。利用现有模型对所得数据进行验证后,通过处理和对比的结果表明,同等... 详细信息

选取与汽车碰撞事故发生后人体与发动机罩接触并被抛出的57例电动自行车事故和64例行人事故,用PC-Crash进行再现,读取人体头部、胸部、大腿和小腿4个部位的损伤数据。利用现有模型对所得数据进行验证后,通过处理和对比的结果表明,同等条件下,骑车人头部损伤风险低于行人,当车速低于47km/h时,骑车人胸部的损伤风险高于行人,而当车速高于47km/h时,骑车人胸部损伤风险低于行人。在大多数速度工况下,骑车人下肢损伤风险均高于行人;损伤来源方面,骑车人和行人头部损伤大体上均来源于车辆撞击,骑车人胸部损伤的来源没有明显的倾向性,而行人胸部损伤在车速低于42km/h时主要来源于地面撞击,车速高于42km/h时主要来源于车辆撞击。骑车人下肢和行人大腿的损伤来源于车辆撞击,而行人小腿损伤来源则随车速高低而异。

关键词：事故再现损伤骑车人行人

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半主动三附气室空气弹簧吸振器特性分析

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机械工程学报 2024年第17期60卷 194-207页

作者：陈耿彪刘志文尹来容易继军张拓长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114

为了克服被动吸振器吸振带宽窄的局限性,利用空气弹簧的变容积-变刚度特性,采用“复合频响曲线”法的半主动控制策略,设计出一种三附加气室空气弹簧吸振器。建立无源式三附加气室空气弹簧的非线性模型,通过线性化得到空气弹簧的系统传... 详细信息

为了克服被动吸振器吸振带宽窄的局限性,利用空气弹簧的变容积-变刚度特性,采用“复合频响曲线”法的半主动控制策略,设计出一种三附加气室空气弹簧吸振器。建立无源式三附加气室空气弹簧的非线性模型,通过线性化得到空气弹簧的系统传递函数,导出空气弹簧固有频率的解析表达。基于非线性空气弹簧模型,建立了有源式空气弹簧的开环和闭环(PI控制)气动伺服模型,并经过仿真观测了其变容积-变刚度特性。实验采用FFT算法获得激励频率的估计值,基于零极点匹配法设计出无限脉冲响应(Infinite impulse response,IIR)滤波器补偿网络以校正速度传感器带宽,验证了有源式三附加气室空气弹簧的吸振特性。实验结果表明,在有源环境下,通过实时改变附加气室的工作个数,实现了空气弹簧的固有频率有级可调,并跟随激励频率,拓展工作频带,被控对象在1~10 Hz内的共振被有效消除。

关键词：空气弹簧吸振器附加气室半主动控制复合频响曲线法零极点匹配法

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基于DQP-LMPC的智能车超车换道动态路径规划

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机械工程学报 2024年第10期60卷 171-181页

作者：胡林杨冬兆张新章杰廖家才长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114

为实现智能汽车安全舒适且高效的超车换道路径,针对双向双车道,提出一种基于双五次多项式和线性时变模型预测控制(Double quintic polynomial-linear time-varying model predictive control,DQP-LMPC)结合的超车换道动态路径规划模型... 详细信息

为实现智能汽车安全舒适且高效的超车换道路径,针对双向双车道,提出一种基于双五次多项式和线性时变模型预测控制(Double quintic polynomial-linear time-varying model predictive control,DQP-LMPC)结合的超车换道动态路径规划模型。首先,基于五次多项式进行初次规划并进行改进研究,考虑对向车道来车,建立双五次多项式进行超车换道路径规划;其次,基于车网联的条件下,获取本车道前车和对向车道前车的位置和速度等信息,分析计算换道决策安全区间,保证整个超车换道过程的安全性;最后,基于二自由度车辆模型建立线性时变模型预测控制器对模型进行路径跟踪控制。仿真结果表明,在前方静止障碍物及无对向来车、前方动态障碍物及无对向来车和前方动态障碍物及有对向车道来车三个工况下,使用横向加速度、横摆角速度、侧倾角加速度以及横向纵向间距等为指标进行评价,最终得到的规划算法可以成功地规划出安全高效及舒适的超车换道路径,表明创建的模型具有一定的应用价值。

关键词：智能驾驶路径规划动态规划超车换道双五次多项式

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基于自适应扩展卡尔曼滤波的分布式驱动电动汽车状态估计

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机械工程学报 2019年第6期55卷 156-165页

作者：张志勇张淑芝黄彩霞张刘铸李博浩工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

纵向车速和质心侧偏角是车辆主动安全控制系统的关键参考状态信号,通常采用卡尔曼滤波算法估计。当系统噪声和测量噪声的统计特性存在不确定性时,不仅估计精度会降低,甚至导致估计器发散。结合分布式驱动电动汽车4个车轮转矩和转速可直... 详细信息

纵向车速和质心侧偏角是车辆主动安全控制系统的关键参考状态信号,通常采用卡尔曼滤波算法估计。当系统噪声和测量噪声的统计特性存在不确定性时,不仅估计精度会降低,甚至导致估计器发散。结合分布式驱动电动汽车4个车轮转矩和转速可直接测量的特点,提出一种车辆状态自适应扩展卡尔曼滤波估计方法。基于量纲一化新息平方实现车辆状态估计有效性检测,提出滑动窗口长度自适应调整规则;根据新息统计特性提出卡尔曼滤波增益和状态估计误差协方差矩阵的自适应调整策略,及基于车辆状态估计稳态误差和动态响应速度的自适应参数确定原则。数值仿真和试验证明,所提出的车辆状态估计方法,不仅估计精度较高,而且实时性和易用性较强。

关键词：电动汽车状态估计扩展卡尔曼滤波分布式驱动自适应控制

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轮毂电机驱动电动汽车的转向性能优化

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汽车工程 2018年第10期40卷 1206-1214页

作者：张志勇张风黄彩霞刘鑫工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 湖南大学机械与载运工程学院长沙410082

针对轮毂电机给前悬架结构设计和车辆操纵稳定性带来的不利影响,进行了前悬架结构设计和参数优化。在可利用的空间中设计了适合轮毂电机驱动的前悬架转向节结构,并初步确定了关键硬点的坐标值;以转向轻便性为优化目标,以转向回正性为约... 详细信息

针对轮毂电机给前悬架结构设计和车辆操纵稳定性带来的不利影响,进行了前悬架结构设计和参数优化。在可利用的空间中设计了适合轮毂电机驱动的前悬架转向节结构,并初步确定了关键硬点的坐标值;以转向轻便性为优化目标,以转向回正性为约束条件,建立了车轮定位参数优化模型,并利用Isight和Adams/Car集成平台对转向节的硬点坐标值进行参数优化;对转向轻便性和转向回正性分别进行了数值仿真和实车试验。结果表明,优化后车辆的综合转向性能得到明显改善。

关键词：电动汽车参数优化轮毂电机转向性能车轮定位参数

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隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响

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功能材料 2014年第19期45卷 19040-19044页

作者：谢炜彭顺文匡加才徐华邓应军郑亚亚王真长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114 长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114

以天然隐晶质石墨为导热填料,聚乙烯醇（PVA）为粘结剂,采用热压法制备了隐晶质石墨/PVA 导热复合材料,研究了纯化前后隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响.结果表明,随着石墨含量增加,复合材料的热扩散率上升.隐晶质石墨含... 详细信息

以天然隐晶质石墨为导热填料,聚乙烯醇（PVA）为粘结剂,采用热压法制备了隐晶质石墨/PVA 导热复合材料,研究了纯化前后隐晶质石墨含量与粒径对复合材料导热性能的影响.结果表明,随着石墨含量增加,复合材料的热扩散率上升.隐晶质石墨含量分别为89％和99％时,原矿隐晶质石墨制备的复合材料热扩散率分别为5．224和7．459 mm2/s,纯化后隐晶质石墨制备的复合材料热扩散率则为7．839和9．458 mm2/s,纯化后复合材料热扩散率较原矿提高；纯化前后隐晶质石墨在未球磨和以300～600 r/min球磨时,随着平均粒径的减小,复合材料的热扩散率下降.原矿球磨后隐晶质石墨/PVA 复合材料热扩散率从5．224 mm2/s 减小到4．682 mm2/s,纯化后球磨隐晶质石墨/PVA 复合材料热扩散率从7．839 mm2/s 下降到6．019 mm2/s.研究表明,隐晶质石墨/PVA 复合材料导热性能随着石墨含量的提高而增强,随着石墨粒径的减小而减弱.

关键词：隐晶质石墨热扩散率复合材料导热性能

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