摘要：针对多车协同自适应巡航控制系统(CACC)中车辆跟驰距离波动大的问题,提出了一种分布式模型预测控制(DMPC)策略。采用分层控制的思想对CACC系统进行控制。控制器分为上位控制器和下位控制器。上位控制器根据车队状态计算车辆的期望加速度,下位控制器根据期望加速度控制车辆的节气门开度和制动系统压力。首先,建立了车队的纵向动力学模型。其次,根据控制目标设计目标函数,使车队能够获得当前时刻的最优控制量。然后基于逆发动机模型和逆制动模型设计了下位控制器。最后,通过Carsim和MATLAB/Simulink的联合仿真,验证了所设计控制策略的有效性。结果表明,DMPC可以减小车辆跟驰距离误差的峰值、标准差和均方根值,提高跟驰稳定性。

摘要：本文中以目前常用的硬质PP仪表板为对象,基于LS-DYNA平台建立安全气囊点爆和撕裂线区域头部碰撞过程的计算模型,根据气囊点爆和仪表板低速头碰要求,采用正交试验方法并结合台架试验深入探究铣刀弱化无缝气囊仪表板撕裂线设计参数对弱化区强度和气囊展开的影响。结果表明,对仪表板弱化区的影响程度依次为撕裂线的间距、残厚和宽度,确定的最佳设计参数组合为撕裂线残厚0.8mm,间距15mm,宽度1.5mm。本研究为无缝气囊撕裂线的结构分析与优化提供了理论依据。

摘要：热轧环过程中,环件几何尺寸是否满足公差设计要求是生产出合格环件产品的前提条件。研究热轧环件毛坯质量误差与成形环件几何尺寸公差之间的相互关系和影响规律,提出一种环件尺寸公差控制计算方法,并建立相应的数学模型:即以毛坯质量误差和内外径尺寸公差为约束条件,以成形环件的壁厚为控制目标参数,从而轧制出尺寸满足公差要求的环件产品。运用该方法,选用三组不同质量环件毛坯,在武汉理工大学开发的HRM160型数控立式热轧环机上进行热轧环试验。结果表明数学模型计算值、试验所得环件的几何尺寸值以及环件产品的设计尺寸值比较接近,且均在产品设计尺寸公差范围内。研究结论对于优质热轧环件的生产具有实际指导意义。

摘要：汽车尾气温差发电系统(TEG)能将汽车尾气中的热能转化成可储存的电能供汽车再利用,对提高汽车燃油经济性具有重要意义。为了最大程度地提高TEG的转换效率,针对TEG能效开展研究,探究能效影响因素和评价指标之间的关系,并采用多岛遗传算法对TEG进行多目标优化设计,得到系统能效高的TEG。随后,将纳米流体应用于寻优得到的TEG冷端,分析冷端性能优化对系统能效的影响程度。比较加入纳米流体前后的系统各项能效评价指标可知,系统净输出功率提高了6.69%,消耗功率只增加了1.22%,系统能效提高了1.7%,证明了使用纳米流体作为冷却介质的优越性。

摘要：集装箱货车行驶在峡谷大桥与隧道连接段时,由于环境突变,侧风严重威胁行车安全。利用CFD分析方法,研究了侧风对气动力的非稳态影响。为控制侧风影响,优化设计了风障。结果表明,在集装箱货车以30m/s从隧道驶入大桥中部的过程中,不同侧风速度对气动力系数影响规律一致,气动力系数先后经过增加、平稳、突变等几个阶段,甚至变为负数。侧风速度增加导致突变阶段提前出现。依据不同位置的流场分布,在隧道与桥塔之间布置了不同结构形式的风障,研究了车辆通过不同结构形式风障时的气动特性变化,结果表明,文中提出的风障结构能较好地控制侧风对气动力的影响。

摘要：为提高分布式驱动电动汽车的转向冗余性和机动性,设计了一种分层式的差速转向控制器。结合比例积分微分(PID)控制和逆查表模型确定期望轮速,采用自适应离散滑模控制得出差速转向所需的轮边力矩。通过仿真试验,界定了差速转向的边界工况,分析了车速与附着系数对边界工况的影响,并且对比了在差速辅助转向控制和纯方向盘控制时车辆的转向性能。结果表明:所提出的差速转向控制策略能够融合传统转向系统进行辅助转向,在中低车速时能有效减小转弯半径,提高汽车的转向性能;差速转向控制策略的有效性和实时性也得到了验证。

摘要：结合柴油机活塞发展现状,针对某型号高强度柴油机,利用SolidWorks建立该柴油机活塞的三维模型,并用ANSYS对活塞进行有限元分析,讨论活塞在高温环境、最高燃烧压力或最大侧向力作用下的温度场、应力分布和变形情况*分析结果表明,活塞主要承受热应力和热变形,最大耦合应力在油道顶部,约270 MPa,最大变形出现在活塞顶部边缘,变形量约0.08%,变形随活塞高度降低而减小,在裙部略有上升*活塞头部在销孔方向上热变形大于耦合变形,两者差值随活塞头部高度降低而减小*活塞在垂直于销孔轴线方向上的耦合变形总体上大于平行于销孔方向的耦合变形。同时,燃烧室喉口、环槽和销座处应力集中明显,针对上述薄弱区域进行结构改进,发现改进后应力值均显著降低,这些结构改进对高强度柴油机活塞设计开发具有重要指导意义。

摘要：轮毂电机驱动车辆各轮转矩精确可控且响应迅速的特点适用于越野工况,但越野路面起伏不一且附着条件多变,因此,开发基于越野工况辨识的车辆驱动力控制策略,对提升轮毂电机驱动车辆的纵向行驶稳定性具有重要意义。基于动力学模型分析路面附着与路面几何特征,确定可用于越野工况辨识的车辆特征参数集;针对车轮悬空垂向载荷估计失真现象,且由于地面垂向力的实际变化导致车辆垂向载荷分配比例的改变,修正了垂向载荷的计算;利用各特征参数的差异与越野工况的映射关系判定工况属性,采用模糊识别法界定4种地形工况;驱动力控制上层考虑工况与驾驶员影响因素,通过越野工况辨识结果决策驱动利用系数,作为前馈期望转矩调节权重;中层通过四轮垂向载荷得到转矩分配系数,设计驱动力分配算法;下层针对车辆在越野工况下出现车轮滑转与悬空状态,对车轮进行动态转矩补偿。仿真测试与实车验证表明,越野工况辨识结果与预期相符,驱动力控制策略综合优化了车辆稳定性和动力性。

摘要：为了贯彻高等学校各类课程“三全育人”精神,针对材料成型CAD/CAM综合实验课程特点,以《中国制造2025》为切入点,以实验专业知识和实验项目为载体,从专业认同感、职业素养、创新精神和社会责任感等方面,挖掘该实验课程思政元素,构建材料成型CAD/CAM综合实验课程思政教学体系。将思想教育合理地融入课程实验理论和实践教学中,使学生在学习专业知识、提高综合实践能力和培养创新能力的同时,塑造正确的价值观和科学观,发挥专业课立德树人的引领作用。

摘要：通过引入梯度厚度的概念,研究了具有梯度胞元厚度的内凹六边形蜂窝材料的面内冲击性能,探讨了梯度厚度对蜂窝材料能量吸收性能的影响规律,进一步对梯度厚度负泊松比蜂窝材料的吸能特性进行了优化设计。仿真结果表明,具有正向厚度梯度的内凹六边形蜂窝材料拥有更好的能量吸收与抗冲击性能。通过多岛遗传算法对梯度厚度内凹六边形蜂窝材料面内冲击下的平台应力与质量能量吸收率进行了优化。优化结果表明,在车辆的蜂窝吸能构件设计中,可以通过合理安排蜂窝材料的厚度梯度来提高部件的面内冲击性能。