摘要：吸能盒上诱导槽的分布形式对汽车碰撞性能有很大影响。以汽车前纵梁吸能盒结构为对象,建立整车正面碰撞仿真模型,对吸能盒结构的耐撞性进行了多目标优化设计。以吸能盒上诱导槽之间的间距为设计变量,使用Hammersley方法采集样本点后,以车辆吸能盒的最大吸能量E、最大刚性墙反力F以及车身最大加速度a为目标函数,通过kriging法以及径向基法构建各目标函数的近似代理模型,并检验了近似模型的精度。采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行了多目标优化。结果表明,与原模型相比,优化后的非均匀分布形式的诱导槽结构耐撞性改善明显,变形压缩模式更充分、有序。

摘要：设计了一种准零刚度(QZS)绝对位移传感器。分析了QZS传感器的结构参数,得到了保证QZS传感器特性的参数要求。给定不同激励,对QZS传感器测量精度及响应速度进行了检测,并分析总结QZS传感器的一些不足及其使用范围。将QZS传感器运用于Stewart平台的速度反馈,通过谐波平衡法得到平台z轴、绕x轴、绕y轴方向的幅频特性曲线。仿真结果表明,QZS传感器能够有效地测量平台z轴、绕x轴、绕y轴方向的绝对位移。

摘要：基于分布式控制结构和基于图论的通信拓扑描述方法,针对车辆节点动力学的不确定性设计了一种异质队列的鲁棒解耦控制策略。采用乘性不确定模型覆盖由下位控制器和车辆动态特性构成的队列节点的动态特性,在此基础上通过通信拓扑的特征值分解和线性变换将异质队列控制系统分解成H∞范数有界的不确定部分和一个对角系统,从而实现队列系统的解耦。进一步对该控制系统的鲁棒稳定性、跟踪性能和队列稳定性进行理论分析。通过与非鲁棒控制器,以及不同通信拓扑下的系统性能进行台架实验对比分析,对所提方法的鲁棒稳定性、跟踪性能和队列稳定性进行了验证。

摘要：为提高产品材质的用户体验,针对产品设计决策过程中设计效果图与实物产品材质效果不一致,设计效果图材质只能进行视觉体验无法进行触觉体验等问题,提出了一种基于用户视/触觉感知体验的工业设计材质测评方法。分析了工业设计材质用户视/触觉感知体验测试的原理,构建了工业设计材质用户视/触觉体验测试评价体系,建立了工业设计材质用户视/触觉感知体验的模糊综合评价模型。招募了20名被试对来自4个不同供应商提供的汽车座椅用织物材料材质进行用户体验测试试验,并对通过所建立的模型对试验数据进行了验算,评选出了最优的座椅用织物材质方案,试验结果验证了模型的可行性。为了对工业设计材质测评方法进行工程应用,设计了一种可以在产品工业设计阶段对设计材质进行用户视/触觉感知体验测评的系统装置,并基于该装置进行了汽车内饰设计材质用户视/触觉体验测试的实例验证。

摘要：为改善汽车内饰气味用户嗅觉体验的愉悦度,提出了一种汽车内饰工业设计材料气味用户嗅觉体验测试评选方法,并设计了相关装置。分析了用户嗅觉感知体验测试原理,构建了基于用户嗅觉体验的气味评价指标体系,建立了用户嗅觉体验模糊综合测评模型。以汽车座椅设计材料气味用户体验测试评选为例,招募20名被试对象对来自4家供应商的座椅材料进行用户嗅觉体验测试,通过评价模型对实验数据进行了验算,选出了气味最优的汽车座椅材料方案。

摘要：针对车用爪极发电机的定子共振所引起的振动噪声问题,研究定子模态振型和固有频率计算方法。以一台车用爪极发电机定子为例,利用解析法求解了定子铁心的固有频率,同时考虑了绕组对定子固有频率的影响。基于定子物理模型建立了定子铁心和绕组的三维有限元计算模型,对铁心和绕组材料参数根据物理模型进行等效处理,完成了定子铁心以及定子系统的有限元模态分析,全面地研究了定子的各阶模态振型和固有频率,有限元结果和解析法结果最大误差为5. 9%。对该型定子进行了锤击法模态试验,试验结果、仿真和解析计算结果误差均在8. 8%以内,满足工程设计需要。完成发电机振动台架试验,基于试验结果对定子固有频率进行了判定,表明本计算结果的准确性。

摘要：量子遗传算法具有种群规模小而不影响算法性能、收敛速度快和全局搜索能力强等优点。为了获得高功率密度和低成本的电动车用轮毂电机,基于量子遗传算法,针对研究设计的一种外转子永磁同步轮毂电机,以电机有效质量、材料成本和功率损耗为优化目标,建立了包含8个设计变量和5个约束的数学模型,对电机进行优化设计。研究结果表明:永磁同步轮毂电机有效质量、材料成本和功率损耗降低,效率特性提升,有限元分析结果与量子遗传算法计算结果接近,能满足电动车对驱动轮毂电机的使用要求,因此,量子遗传算法对于轮毂电机优化设计是有效可行的。

摘要：为解决在汽车工业设计方案评选中评价结果主观性强、缺乏用户客观数据支撑的问题,提出了一种联合眼动和脑电的汽车工业设计用户体验评选方法,将目标用户体验过程的主观心理量和客观生理量作为汽车工业评选的指标。使用Dikablis Glasses眼动仪和Brain Amp64脑电记录仪采集了20名目标用户在对4款不同的汽车设计效果图体验评价过程中的眼动和脑电数据。分别采用D-lab软件和Brain Vision Analyze软件对眼动和脑电原始数据进行处理,并对处理后的眼动数据、脑电数据与主观评价值三者之间的相关性进行了分析。建立了结合心理和生理评价指标的汽车工业设计用户体验多维综合评价模型,并对模型进行了验算。实验研究结果表明,用户体验的主观指标、眼动和脑电指标在汽车工业设计方案评选过程中可以相互验证,使评价结果更具客观性。

摘要：以改善轮胎磨损和制动点头性能为目标,本文中引入灰色关联度TOPSIS法对多设计变量进行筛选,利用多体动力学仿真软件建立前悬架和转向系统的仿真模型,分析其K&C特性,并结合试验验证其准确性。本文中基于对前悬架和转向系统的15个硬点坐标为变量的灵敏度分析,使用熵权法和主观赋权法确定各指标的权重,综合灰色关联度和TOPSIS法筛选出综合贡献度系数较大的6个硬点坐标为设计变量,从而构建优化设计模型。使用Isight软件结合NSGA-II算法,获得Pareto最优解集,最终确定悬架和转向系统硬点布置的优化方案。经过优化,性能相对于初始设计有着明显的改善,前束角、外倾角、车轮侧向和纵向位移随轮跳的变化率分别减小了48.9%、21.2%、26.6%和20.5%,阿克曼百分比增加了19.02%,且抗点头率由9.2%增加到30.4%,侧倾中心高度由136降为100.5 mm,在兼顾操稳性的同时,能有效改善轮胎磨损和提高制动点头性能。

摘要：本文旨在研究汽车声学包的轻量化设计,要求在保证声学性能的前提下,尽可能实现轻量化的目标。首先运用统计能量法建立了包含车身结构和各声腔的整车模型,提取80 km/h匀速工况下发动机舱的声辐射激励、动力总成激励和车身表面脉动压力激励,并将其施加在该模型上,获得驾驶员头部声腔声压,结果与试验数据吻合良好,验证了模型的有效性。接着根据各子系统对驾驶员头部声腔声压的贡献量分析结果,对内前围和前地板声学包提出了改进方案。最后以改进方案中各层材料厚度为设计变量,以驾驶员头部声腔总声压级和声学包总质量为目标构建Kriging近似模型,采用多目标遗传算法对声学包材料厚度进行优化,优化后的声学包声学性能与原来相当,而总质量减轻了20.76%。