摘要：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。

摘要：为解决怠速时转向盘振动大问题,用基于稳健性的设计方法,开发了动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)。采用最小二乘迭代法,识别出动力吸振器安装位置的等效参数,运用基于6sigma多目标稳健性优化方法,进行动力吸振器的参数的优化。在样件制作前用有限元仿真预测其固有频率,用激振台测出其固有频率。装车试验的试验结果表明,基于6sigma稳健设计的动力吸振器具有更好的可靠性,可有效地降低转向盘的振动。

摘要：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。

摘要：为改善高速公路行车安全性,设计了智能汽车动态避障轨迹规划与跟踪集成控制器。建立了智能汽车的动力学及运动学模型,以主车与周围车辆无碰撞、跟随期望轨迹以及保证车辆稳定性作为优化目标,用虚拟势场法描述主车与周围车辆的位置关系,基于模型预测控制原理对智能车辆动态避障轨迹规划与跟踪进行集成控制,采用Matlab/Prescan联合仿真平台验证动态换道避障算法的有效性。结果表明:该集成控制算法在高速公路动态换道场景下,能有效避免主车与周围车辆发生碰撞,保证了行驶安全性。

摘要：为了提高高速汽车在湿滑、冰雪路面紧急制动时的主动安全性,以MIRA模型为基础,设计了尾翼系统,对加装尾翼的MIRA汽车进行外流场数值模拟,分析了尾翼对高速汽车气动特性及制动性能的影响,并研究了尾翼攻角、纵向水平距离和垂向高度参数的影响规律。结果表明:高速汽车加装尾翼后增加了整车的气动阻力和负升力,有利于提高有效制动力;整车的气动特性及制动性能随着尾翼攻角的增大、纵向水平距离的增加、垂向高度的升高得到有效改善。

摘要：为满足车辆在不同路面下的平顺性需求,对双向阻尼可调油气悬架的最佳阻尼比控制策略进行了研究。设计了基于舒适性和安全性的半主动悬架最佳阻尼比控制方法,在TruckSim中建立整车模型和道路模型,使用MATLAB Function编写最佳阻尼比控制策略模块,同时设计了常规的PID控制,TruckSim和Simulink联合仿真结果表明:相比于PID控制半主动悬架和无控制被动悬架,采用最佳阻尼比控制的半主动悬架能够改善乘坐舒适性和越野安全性,在不同车速、不同路况下,车身垂直振动加速度、车轮动载荷和悬架动扰度均方根值均有所减小。

摘要：为提高锂离子电池SOC估算精度,综合充放电效率、温度和循环次数等因素改进传统安时积分法。使用开路电压法估计初始荷电状态,当进入恒流放电末期,利用负载电压法在线实时修正安时积分法SOC的累计误差。搭建锂离子电池充放电实验平台测试电池特性参数,建立SOC估算的Simulink模型进行仿真。结果表明:设计的方法能够获得更加精确的SOC估算值。

摘要：以双横臂悬架的下控制臂为研究对象对其进行轻量化设计,为得到结构和碳纤维铺层参数对下控制臂刚度和强度性能的影响,采用了试验设计的方法。以下控制臂结构、铺层顺序和0°铺层占比作为影响因素,设计了三因素三水平正交表,研究它们对该下控制臂刚度和强度性能影响的主次顺序,并得到较佳的组合方案,将碳纤维下控制臂结果与原金属下控制臂进行比较。碳纤维下控制臂最大位移和最大应力均低于原钢质控制臂,失效因子小于1,且质量比原钢质下控制臂减轻了63.95%。结果表明,碳纤维下控制臂在轻量化的同时,其刚度和强度性能均满足设计要求。

摘要：为采用碳纤维材料对电池箱体进行铺层设计,采用了试验设计的方法。以碳纤维铺层角度、铺层厚度及其交互作用为影响因素,设计有交互作用的两因素三水平正交试验,通过极差分析探索各因素及其交互作用对电池箱刚度和强度性能指标的影响情况,确定了最佳的铺层角度和铺层厚度组合,最终得到的碳纤维电池箱体与原钢质材料箱体相比,质量减轻了52.17%,且其动静态性能均满足设计要求。结果表明,碳纤维材料电池箱在减轻质量的同时满足了性能要求,验证了设计的合理性。

摘要：以东风某4WS越野车的开发为平台,利用多学科优化软件iSIGHT集成ADAMS/Car建立了后独立悬架总成运动学仿真集成流程;基于提出的悬架优化新目标,通过正交数组DOE分析方法与NSGA-Ⅱ遗传算法实现了悬架多目标优化。为提高优化效率,基于响应面法(RSM)建立了高精度的近似模型,仿真结果表明:优化后仿真曲线都向目标特性曲线靠近,在大轮跳工况下也能较好地满足悬架设计要求,且采用近似模型计算速度得到极大提高。利用现有理论方法与算法,结合先进的计算机仿真平台与集成技术,提出了一种较为高效、便捷的汽车悬架系统优化设计方法,可有效解决传统优化方法的不足。