摘要：为了得到更为完善的商用车驾驶室轻量化设计,提出了钢-铝混合驾驶室材料-结构一体化轻量化方法。首先基于灵敏度分析、等刚度近似理论与等强度理论建立了性能驱动的材料选择方法,并针对钢制驾驶室初步设计了钢-铝混合材料方案。然后通过折衷规划法的拓扑优化识别了驾驶室关键传力路径,并加强了相关结构。其次考虑驾驶室零件厚度、截面尺寸设计参数,建立了驾驶室质量、刚度及模态性能的径向基函数的代理模型,并采用多目标粒子群优化方法对驾驶室进行多目标优化设计。优化结果表明,在满足驾驶室刚度、模态和碰撞性能的要求下,驾驶室质量减轻了12.8%。该方法对钢-铝混合驾驶室轻量化有实际的工程指导价值。

摘要：目前对微型电动汽车相关研究逐渐增多,但碰撞安全性能方面的研究相对较少。基于国内某款微型电动汽车在进行49 km/h正面碰撞后车内Hybrid Ⅲ 50th男性假人伤害程度较高的问题,对该车约束系统的参数匹配进行优化处理。参考相关规范对驾乘人员的保护要求,以仿真分析结果中的头部伤害指标HIC、头部累积3 ms合成加速度、加权综合损伤数值WIC为研究指标,进行极差分析来综合选取参数及水平值;通过正交试验进行优化设计仿真,最终得出最佳约束系统的最佳参数匹配方式,使得微型电动汽车在发生碰撞事故时驾驶员头部位置的伤害得到降低,同时维持或降低胸部和下肢伤害水平,综合损伤也得到降低。结果表明优化后的该约束系统可达到对驾驶员最优的保护效果。

摘要：为了降低换电技术的实施难度和成本,提出一种采用“部分换电”思路的电动汽车新型双源电池系统。通过合适的控制策略,在保证动力平稳输出的情况下,调整电机功率以匹配主、副电池包的端电压,实现供电电池包的灵活切换。为探究双源电池系统的老化规律以及验证其在全生命周期成本上的优势,匹配“大主电池包+小副电池包”和“小主电池包+大副电池包”2种双源电池系统方案,设计具有代表性的城市、城郊和高速等行驶场景以及工作日、休息日的出行和充电方案;采用AutoLion-ST软件建立双源电池包和相同总容量的单个大电池包的电化学老化机理模型,嵌入到AVL/Cruise搭建整车仿真平台中进行联合仿真。研究结果表明:虽然所提出的双源电池系统相比单个大电池包在相同工况中的放电倍率和深度更大,导致老化速率略有加快,但由于双源电池系统中主、副电池包的利用率更高,其全寿命里程之和相比单个大电池包方案反而有17%以上的提升;结合电池梯次利用模型和近年来电池价格的统计结果对全生命周期成本进行计算,认为双源电池系统方案在保证换电运营商获得一定盈利空间的情况下,可以降低全生命周期总拥有成本。

摘要：传统的车辆同时定位与建图方法多依赖于静态环境假设,在动态场景下易引起位姿估计精度下降甚至前端视觉里程计跟踪失败。本文结合Fast-SCNN实时语义分割网络与运动一致性约束,提出一种动态场景视觉SLAM方法。首先利用Fast-SCNN获取潜在动态目标的分割掩码并进行特征点去除,以获取相机位姿的初步估计;随后基于运动约束与卡方检验完成潜在动态目标中静态点的重添加,以进一步优化相机位姿。验证集测试表明,所训练的语义分割网络平均像素精度和交并比超过90%,单帧图片处理耗时约14.5 ms,满足SLAM系统的分割精度与实时性要求。慕尼黑大学公开数据集和实车数据集测试表明,融合本文算法的ORB-SLAM3部分指标平均提升率超过80%,显著提升了动态场景下的SLAM运行精度与鲁棒性,有助于保障智能车辆的安全性。

摘要：介绍了作者在汽车车身冲压工艺与模具关键技术研究方面的重要进展,主要包括斜拉延筋工艺方案,模块化模具设计技术和快速模具制造技术等。斜拉延筋工艺方案使拉延筋不仅具有控制材料流动阻力的功能,还有引导材料按期望的方向流动的功能,从而能有效地消除拉延成形中的起皱和拉裂。模块化模具设计技术将车身零件根据其结构特征进行分类,然后对同类零件的模具进行模块化分解,并建立相应的模块化设计数据库以提高设计效率,同时为设计制造过程的并行化提供便利。快速模具制造技术则以CAD/CAM技术为基础,将大型汽车车身模具分成平面组件和曲面组件,并采用专用装备实现这些组件的快速制造,然后用专用装备实现模具组件的组焊。工程应用实例表明,上述技术的综合运用可显著缩短汽车车身模具设计制造的周期,降低成本,并保证中小批量生产的品质要求。

摘要：提出了基于知识的网络协同数控机床工业设计系统的概念,并对其中的知识和知识主体进行了研究,提出了协同机床工业设计过程的知识应用和转化模型。借助口语分析等针对设计过程的认知试验研究方法,在一个由工业设计师和机床工程师双方合作参与的典型数控机床外观造型设计试验的基础上,对机床工程师的设计思维、设计程序和所需知识体系等进行了分析,讨论了知识的内容、来源和表现形式等问题。在此基础上初步建立了数控机床工业设计知识的获取和表达体系,研究开发了一种新的设计知识应用形式——侧面轮廓草图器表达技术,并在实际设计中初步应用。

摘要：给定一车身冲压模型腔表面上结构化的四边形网格 ,通过单元合并对网格进行自动的粗化 ,其目的在于简化冲压仿真模型 ,提高仿真计算速度 .首先 ,根据单元节点曲率半径的分布 ,搜寻出满足单元合并条件的初始四边形区域 ;接着 ,判断初始合并区域的边界过渡条件 ;最后 ,进行单元合并 .冲压成型仿真应用实例证明 ,文中算法既提高了仿真速度 ,又保持了仿真精度 .

摘要：在分析新型内燃机双连杆双曲轴机构运动特点基础上建立其相应模型,通过仿真找出了各设计参数及其实际尺寸偏差对主要零件滑块偏转角的影响,优化了滑块结构设计,使整个机构工作更加平稳。

摘要：针对并联机构具有较高的刚度和精度,但工作空间小的特点,提出一种由3自由度平动并联机构和放大机构相结合的机构,从而组成新型并串联复合机器人。根据拉格朗日方法,建立并串联复合机器人的动力学方程, 并讨论动力学方程的性质。研究并串联复合机器人的鲁棒控制问题,根据动力学的性质在笛卡儿坐标系中设计一种鲁棒控制策略。控制器由两部分组成:一部分为基于标称模型设计的计算力矩控制器,其作用是镇定标称的机器人系统;另一部分为一种基于Lyapunov方法设计的鲁棒控制器,其作用是消除不确定性对跟踪性能的影响。理论分析与仿真结果表明,该控制器对改善并串联复合机器人的轨迹跟踪精度十分有效。

摘要：以大型薄板冲压模具毛坯的快速制造为研究背景,介绍了一套原理简单可靠的基于离散型面模的毛坯曲面构件快速成形技术与装置。讨论了任意复杂模具型面的毛坯模块化原则与方法,并在此基础上探讨了给定毛坯模块成形过程的设计问题,提出了相关理论与方法。这些理论方法和技术已应用到汽车新产品模具的开发中,可将开发时间缩短达50％,具有产生重大社会效益和经济效益的潜力。