摘要：驾驶员危险感知能力对于预防和减少道路交通事故具有重要作用。针对目前研究中危险感知的特征向量表征不统一、算法对实际问题可解释性不足的弊端,通过人为控制的方式,设计了基于危险源、显隐性、强弱危险感知状态3个维度的3×2×2实验方案,实现对危险感知的预定分级;设计配对T检验和Wilcoxon符号秩检验结合的方式实现强弱感知状态下特征差异性的量化比较;建立基于十倍交叉参数调优SVM算法的危险感知状态二分类模型。研究结果表明:驾驶员在强危险感知状态下对危险的反应更主动,倾向于避免危险,而非紧急避险,并保持更低的车速,更倾向油门控制而非制动控制,注视和眼跳行为增加;驾驶员在隐性危险源场景中的操纵力度和频次更强,危险感知与显隐性影响程度及危险源类型有关,摩托车类危险源差异最大,行人类危险源差异最小;在C=1,γ=0.1,选择车头时距、车速标准差、最大制动踏板力、加速度标准差、预减速时间、车速均值、油门开度标准差、跳视次数、注视次数作为特征时,SVM模型具有最好的性能,准确率为89.2%,精准率为90.6%,召回率为87.8%,F1值为0.888。XGBoost模型对弱感知的识别能力低于SVM模型。该研究对于驾驶员危险感知状态的量化评估具有显著的指导意义。

摘要：当前汽车行业对低碳化和轻量化的需求日益增长,新型一体化压铸技术应用于车身,能够实现质量、生产成本和周期的下降,并减少碳排放,成为各大汽车主机厂商争相研究热点。本文将某乘用车传统钢制车身前端机舱结构替换成一体化压铸件,对铝合金一体化前机舱进行了轻量化设计。通过SIMP法对前舱进行拓扑优化得到了最优刚度载荷路径,考虑前舱可铸造性对筋的拔模方向、厚度尺寸和位置分布进行设计。根据C-NCAP 2021进行正面碰撞仿真,通过田口实验设计方法与响应面优化改善了一体化压铸车身的耐撞性,并对优化后的白车身性能进行了仿真分析。与传统方案相比,一体化方案的质量减轻13.9%,白车身弯曲刚度提升9.7%,1阶模态达到要求。本文研究对后续一体化车身结构的平台化设计与工程应用具有指导意义。

摘要：热驱动弹热制冷是利用形状记忆合金被加热变形来驱动弹热材料相变从而产生制冷效应的新型固态制冷技术。本文设计了一种将弹热制冷装置与燃料电池相结合的组合系统,利用燃料电池产生的废热来驱动弹热制冷装置,以提高能量利用效率,并产生制冷效果。基于燃料电池和弹热制冷的工作原理,采用Simulink建立了全系统动态耦合仿真模型,研究了组合系统的动态工作特性,并分析了运行参数对系统性能的影响规律。结果表明:增加弹热制冷装置能提高整个系统的能量利用效率,电堆工作温度为80℃时该系统可产生1.76 kW的制冷功率,调整电堆工作压强至2.5 atm可最大化系统的综合输出功率和运行效率,电堆电流密度对组合系统的输出功率和运行效率呈现相反的影响趋势。

摘要：为解决行人检测任务中低能见度场景下单模态图像漏检率高和现有双模态图像融合检测速度低等问题,提出了一种基于双模态图像关联式融合的轻量级行人检测网络。网络模型基于YOLOv7-Tiny设计,主干网络嵌入关联式融合模块RAMFusion用以提取和聚合双模态图像互补特征;将特征提取部分的1×1卷积替换为带有空间感知能力的坐标卷积;引入Soft-NMS改善结群行人漏检问题;嵌入注意力机制模块来提升模型检测精度。在公开的红外与可见光行人数据集LLVIP上的消融实验表明:与其他融合方法相比,所提方法行人漏检率降低、检测速度显著提高;与YOLOv7-Tiny相比,改进后的模型检测精度提高了2.4%,每秒检测帧数达到124 frame/s,能够满足低能见度行人实时检测需求。

摘要：为提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)空气系统的动态响应性能,避免局部缺气而导致其输出性能降低等问题的出现,针对空气系统存在流量和压力耦合的问题,分别采用PID、前馈解耦控制和模型预测控制(MPC)对空气系统进行控制,通过仿真和台架测试,验证控制算法的有效性。结果表明,两种控制算法相比较PID均具有较好的控制效果,空气流量和空气压力均能快速跟随设定值,PEMFC发动机的输出性能平稳。

摘要：为减小车辆在前轮转向系统失效的负面影响,保证转向系统的瞬态控制性能,本文提出差动转向控制与横向稳定性控制相结合的控制方法,通过调节左右轮毂电机转矩形成横摆力矩,实现对系统完全失效车辆的转向控制与横向稳定性控制。首先设计基于LQR差动转向控制器跟踪参考前轮转角与参考横摆角速度,保证车辆轨迹跟踪能力,然后设计基于模糊PID横向稳定性控制器跟踪参考质心侧偏角,保证车辆横摆稳定性,两者构成双闭环控制系统将控制量最终转化为横摆力矩,实现车辆的集成控制。最后通过Simulink-Carsim联合仿真验证,仿真结果表明差动转向系统能够在前轮转向系统失效情况下实现车辆转向控制,并在横向稳定性控制系统的作用下有效地提高了车辆瞬态控制性能。

摘要：以某重型商用车平衡轴支架为研究对象,根据平衡轴支架的结构特点与质量要求,初步设计了平衡轴支架的铁型覆砂铸造工艺方案并进行样件试制。样件剖切结果发现在平衡轴根部厚大区域出现了较为严重的缩孔缩松缺陷。利用AnyCasting软件对平衡轴支架铸件的充型与凝固过程进行模拟仿真,仿真结果预测的铸件缩孔缩松位置与实际情况相一致。基于平衡轴支架充型与凝固过程及铸件缺陷产生原因的分析,对初始铸造工艺方案进行优化。优化后的仿真结果显示平衡轴支架铸件的缩孔缩松缺陷已基本消除。根据优化后的铸造工艺方案再次进行样件试制,样件剖切结果表明原平衡轴根部厚大区域的缩孔缩松缺陷已完全消除,平衡轴支架铸件内部质量满足要求。

摘要：目的优化薄壁保险杠蒙皮材料的力学性能,评价薄壁保险杠蒙皮的服役性能。方法以纳米碳酸钙(nano-CaCO_(3))、蒙脱土(MMT)和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)为添加剂对PP进行协同改性。采用双螺杆挤压机制备PP/SEBS/nano-CaCO_(3)和PP/SEBS/MMT共混材料,研究刚性粒子与SEBS对薄壁注塑用聚丙烯(PP)的强韧协同效应。研究无机填料/弹性体协同改性作用对薄壁注塑用聚丙烯结晶行为、力学性能与微观结构的影响规律。建立薄壁注塑用聚丙烯保险杠蒙皮有限元仿真模型,通过多个工况有限元仿真和实验来评价薄壁保险杠蒙皮的服役性能。结果共混材料的结晶度相比PP/SEBS提高了1.2%~7.3%,结晶温度未产生显著变化;nano-CaCO_(3)质量分数为4%的PP/SEBS/nano-CaCO_(3)综合性能最好。仿真结果表明,薄壁保险杠蒙皮具有较好的服役性能,并且通过实验验证了该评价方法的有效性。结论薄壁保险杠蒙皮材料可以通过共混改性达到理想的刚韧平衡效果,基于材料性能-成形质量-服役性能的方法为高效设计薄壁汽车保险杠蒙皮提供了新途径。

摘要：为解决当前汽车气动减阻设计中基于工程师经验的试凑法所带来的盲目性与低效性,以及车身曲面难于参数化的问题,作者将离散伴随法和试验设计(Design of Experiment,DOE)引入汽车减阻优化流程,以阶梯背式MIRA模型为研究对象,通过对外流场进行数值计算,根据外流场特性和车辆表面灵敏度分析,确定优化变量;通过DOE创建样本空间,并采用网格变形技术对各优化变量进行参数化;通过CFD仿真获取各样本点的风阻系数;采用Kriging空间插值法来建立近似模型;使用自适应模拟退火算法对模型优化。优化后模型风阻系数较原模型共计降低16 counts,减阻5.4%,表明该方法在汽车气动减阻优化中有较好的减阻效果和可行性。

摘要：针对纯电动汽车热管理控制策略问题,设计了一种基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient, DDPG)算法的控制器。首先对纯电动汽车热管理系统的电池包及乘员舱热负荷进行了分析;随后,根据分析结果设计并训练了基于DDPG算法的控制器,该控制器在确保电池安全及乘员舱舒适性的同时,尽可能达到节能的目的;最后,通过不同工况下的仿真对比,验证了基于DDPG算法的纯电动汽车热管理控制策略的有效性,结果表明,DDPG控制器综合性能优于基于规则的控制器。