- 张一西;陈巍;
为改善四轮毂驱动电动汽车在极限行驶工况下的横摆稳定性，提出了一种基于积分滑模变结构控制(ISMC)的双层横摆稳定性控制策略。上层控制器以二自由度车辆模型作为控制参考模型并考虑路面附着条件限制，解析控制目标期望值；以跟踪期望值为目标，基于ISMC得到维持车辆稳定行驶所需附加横摆力矩，并采用PID控制得到总需求纵向力矩；下层控制器在满足附加横摆力矩和总需求纵向力矩的前提下，基于轴载比例分配对四轮转矩进行合理分配。基于MATLAB/Simulink和CarSim联合仿真平台针对高、低路面附着情况开展仿真试验，试验结果表明，所提控制策略能够较好地跟踪期望值，低附着路面横摆角速度跟踪均方根误差为0.65 deg/s,有效提高了极限行驶工况下的稳定性。
2025年05期 v.63;No.406 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李晶;黄周青;刘小斌;刘缘;杨杰;李果;
针对现有小型吸扫车因清扫效率不够高、应用范围不够广泛、无法满足人们对环境维护工具的需求问题，设计了一种适用于狭窄空间的电动吸扫车。该电动吸扫车的电气控制系统由轮速传感器、三元锂电池、INA226电压采集模块等设备组成。通过对电控系统的优化设计，提高了小型吸扫车的清扫效率，有利于改善城市市容环境。
2025年05期 v.63;No.406 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 易红星;邹庚新;张飘飘;王宝龙;韩涛;
驱动桥壳作为车辆动力传递与承载的核心部件，其结构强度与耐久性面临更高挑战。围绕驱动桥壳的有限元分析、轻量化设计及材料与制造工艺3方面，系统综述驱动桥壳的研究现状与技术进展。研究发现，半轴套、轮边及中央区域为应力集中及失效高发区，通过结构优化可以有效解决应力集中问题；驱动桥壳固有频率普遍高于50 Hz,不会引发共振，通过阻尼优化可抑制振动幅值；拓扑优化与高强度材料的应用可减重15%,优化热处理工艺参数可降低焊接残余应力并提升成形效率。未来研究需融合智能算法、高强度材料与智能制造技术，实现驱动桥壳多目标性能协同优化，为驱动桥壳耐久性与轻量化设计提供一定参考。
2025年05期 v.63;No.406 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K] [下载次数：21 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘玉振;田梦迪;王钰媛;
针对我国重型货车燃油泄漏及被盗问题频发的现状，开发了基于STM32单片机的燃油量异常减少报警系统。系统涵盖数据采集与报警两大模块，数据采集主要有油量监测、超声波雷达测距、振动监测传感器等部件；报警部分主要有语音播报、GSM通讯、视频监测等模块。根据设计需求完成硬件选型与软件设计并搭建了实物模型，经实物模型测试，该系统能有效实现接近警报、油量异常报警等功能。
2025年05期 v.63;No.406 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王军;
以NJL6800型客车车架为研究对象，通过CATIA建立参数化模型，结合HyperMesh与LS-DYNA进行48.3 km/h正面碰撞仿真。车架前纵梁在碰撞12 ms时出现1 181 MPa应力峰值，30 ms时等效塑性应变达1.94;左右纵梁加速度峰值分别为47.0g、59.5g,较行业标准降低30%～40%,且沙漏能占比<5%验证了仿真有效性。揭示了客车车架渐进式吸能机理，为商用车耐撞性设计提供了参考值，对提升被动安全性能具有工程参考价值。
2025年05期 v.63;No.406 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李卓;彭寿松;梁炎玲;谭文露;李兰英;彭博;
目前我国纯电动车行业发展势头正盛，而充电系统作为电动汽车的核心系统之一，具有重要作用。对以比亚迪E5为例，分析电动汽车外部连接故障和车辆自身故障原因，并根据故障类型及特点，探究其故障检测方法，建立故障树和故障诊断流程图，进而形成纯电动车充电系统水温过高故障诊断流程的设计。为大多数比亚迪新能源汽车充电系统故障排除提供了有效的解决方案，在一定程度上提高工作人员的工作效率。
2025年05期 v.63;No.406 62-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 889K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王丽荣;韩强;柯桂林;马玮宏;周新南;
商用车作为重要的物流和工程作业承载体，其结构是否能够满足用户需要的使用场景且在生命周期不发生开裂故障是客户最关心的特性，其中作为核心承载结构的车架则是满足产品生命周期耐久特性的关键部件。针对商用车车架在尾部结构耐久试验场开裂的故障问题，通过基于模态应力法的疲劳分析找到开裂的主要原因，并对其结构进行优化，使其满足疲劳分析的寿命要求，并通过耐久测试的要求，以提升产品品质、降低开发成本。
2025年05期 v.63;No.406 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 414K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 冯柯敏;张乔;曹剑锋;
为了使动力锂离子电池的工作温度保持在最佳范围内，提出了一种新型的网状通道。利用数值模拟对液冷板内七种不同流道的冷却性能进行对比，结果表明网状流道的冷却性能更优；以通道宽度、通道高度、冷却液流速及冷却液入口温度作为设计变量，采用基于遗传算法的多目标优化设计方法获得最优冷板结构，实现最高温度、最大温差和压降3个目标函数之间的权衡。通过数值模拟对优化结果进行了验证，结果表明优化后的网状通道对应的电池组最高温度和最大温差分别降低了4.93%和9.54%,而液冷板压降仅升高了4.34%。该方法可为锂电池液冷通道结构的设计与优化提供新思路。
2025年05期 v.63;No.406 76-83+118页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 栗振锋;孙志鹏;李婕;
为探究不同加固措施的作用机理和适用环境，基于离散元法(DEM)建立了三维有砟道床道砟箱模型，在此基础上，分析了道砟胶与道砟垫两种加固措施的作用机理及对有砟道床道砟颗粒运动模式、接触力以及轨枕运动的影响。研究表明：高频振动会加剧道砟颗粒的重新分布与轨枕沉降，道砟胶和道砟垫两种加固手段对抑制道床性能劣化均有显著效果，能够有效延缓轨枕位移累积速率；道砟胶主要通过粘结作用约束颗粒运动使位移分布均匀化，在高频下依然能保持良好的加固效果；道砟垫则通过界面摩擦与弹性支撑抑制颗粒相对位移，效果在高频加载模式下略有衰减；高频振动主导的铁路区段更适合使用道砟胶加固，低频荷载场景中道砟垫的表现更好。
2025年05期 v.63;No.406 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张宗璇;韦源源;龚俊杰;戴隆超;王金荣;陈扬东;郝文峰;
针对金属板材冷弯成型中的回弹现象，以Q235碳钢板为研究对象，通过拉伸与三点弯曲试验获取材料力学性能参数，结合Forming软件建立折边回弹有限元模型，分析弹性模量、屈服强度、板厚、板宽及目标角度对回弹量的影响。结果表明：弹性模量在180 GPa～240 GPa范围内对回弹量影响较小，而屈服强度增加会导致回弹量显著增大；板厚增加可明显降低回弹量，但板宽变化对回弹量无显著影响；目标角度为锐角时回弹量变化较大，钝角时影响较小。基于试验与仿真结果构建的折边回弹理论模型适用于经济型折边机，但需进一步修正以满足高精度需求。为后续角度补偿控制模型的开发提供了数据支撑，对优化金属冷弯成型工艺具有一定参考意义。
2025年05期 v.63;No.406 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 邹润翔;李汝宁;冯兴;
为提高燃料电池氢气循环系统引射器设计效率，提出一种结合机器学习和数据驱动的技术。在大幅度降低计算需求的前提下，精确地预测引射器的一次流和二次流的质量流量并计算引射比。采用10个选定特征作为输入层，一次、二次流体质量流量作为输出层，建立基于麻雀搜索算法优化的BP神经网络模型进行预测，得出训练和测试集的平均绝对误差(MAPE)都低于10%。分别在40、70、100、150 kW的工况下进行验证，平均相对误差均不超过11%。所提方法能够准确预测引射器一、二次流质量流量及引射比，为引射器设计优化提供了一种高效工具，以快速评估不同结构参数及工作参数对引射比的影响。
2025年05期 v.63;No.406 95-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 561K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 曾杰;
为满足复杂固液两相流体的大推力输送需求，针对传统污水泵因集成中间传动装置导致结构复杂、控制困难及动态性能差等问题，提出了一种应用于往复泵的圆筒永磁直线同步电机(TPMLSM)。基于永磁电机理论，提出了TPMLSM设计思路，拟定电机性能指标，完成TPMLSM的电磁本构设计；利用ANSYS Maxwell建立电机电磁仿真模型，结合等效面电流理论解析永磁体磁场分布，并通过瞬态仿真验证了不同工况下的动态性能；构建TPMLSM等效电路模型及MATLAB/Simulink磁场定向控制系统，结果表明：TPMLSM空载定位力、推力输出满足负载需求，且动态响应特性良好。可为往复泵直驱系统集成设计提供理论参考。
2025年05期 v.63;No.406 103-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周玉望;刘祥龙;
为改善搅拌槽内流体混合效果，引入2种新型叶轮结构。通过应用多目标灰狼优化算法(MOGWO)与响应面法(RSM)结合来用于优化叶轮的几何参数，并与多目标优化算法NSGA-Ⅱ结合TOPSIS得出的最优解作比较。研究结果表明，与RT叶轮相比，扇形叶轮降低了9.85%的功耗，半扇型叶轮降低了11.08%的功耗；半扇型叶轮最优结构以低功耗(0.159 8 W)、高有效混合面积(0.020 2 m~2)作为最佳形状优化结果；相比于NSGA-Ⅱ,MOGWO在最优结果中能够提供比较有竞争力的结果。
2025年05期 v.63;No.406 111-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 563K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张留洋;周游;王艳波;
为了提高I~2纹波控制Buck车载LED驱动电源的稳定性，基于恒定导通时间(COT)控制技术电路结构简单且具有快速的瞬态响应速度的特点，提出恒定导通时间I~2纹波控制(COT-I~2RC)Buck车载LED驱动电源。分析了COT-I~2RC Buck车载LED驱动电源的工作原理和控制时序，设计了恒定导通定时器时间参数；利用PSIM仿真软件搭建COT-I~2RC Buck车载LED驱动电源的仿真电路，并与I~2纹波控制Buck车载LED驱动电源的仿真电路进行对比分析。研究结果表明，所提出的COT-I~2RC Buck车载LED驱动电源不受输出电容ESR的影响，且具有快速负载瞬态响应速度。
2025年05期 v.63;No.406 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘珈辰;陈巍;郭铁铮;陈国军;
近年来，侧扫声呐图像的目标检测在水下目标搜索、海洋测绘及海洋地质勘探等领域发挥着重要作用，提高声呐图像的目标检测精度对于水下探测至关重要。针对侧扫声呐图像目标检测精度较低的问题，从数据预处理、网络结构优化、损失函数调整和模型轻量化4个方面对YOLOv8算法进行改进。实验结果表明，所提方法能够高精度检测目标图像，目标检测精度达到92.8%,可在实际水文环境中高效、全面地完成水下特定目标的检测任务。
2025年05期 v.63;No.406 123-127+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 蔡东吟;陈运雄;
针对复杂环境下井盖病害难以检测的问题，提出了基于YOLOv7的井盖病害图像检测系统。首先，通过对井盖病害图像进行正确的分类与标注，为检测网络构建训练数据集。然后，搭建基于深度可分离卷积的YOLOv7骨干网络，对井盖病害图像进行特征提取并降低网络参数；通过特征金字塔对不同层次的特征进行融合，提升井盖病害图像的特征提取能力。最后，利用Pyqt5框架搭建井盖病害检测系统，并将训练好的YOLOv7网络进行系统性能测试。结果表明，该设计可以实现井盖病害图像检测任务。
2025年05期 v.63;No.406 128-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 陈康康;陈晨;
传统路径规划方法通常聚焦于单一目标，而实际应用中常常涉及多个冲突目标的综合优化。为此，提出一种基于导航变量的多目标粒子群优化算法(NMOPSO)的移动机器人路径规划方法。在多目标进化粒子群优化算法的基础上，考虑变异、交叉和选择的程度，以提高算法的收敛速度和解的多样性，进而实现多个优化目标(最短路径、最平滑路径和最安全路径)的平衡。实验结果表明，所提改进多目标粒子群算法在复杂环境中具有较高的计算效率和较强的鲁棒性，能够为移动机器人规划出既短又安全的路径。与传统方法相比，改进算法在多目标优化方面展现出更好的性能，具有较强的应用潜力。
2025年05期 v.63;No.406 132-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 贾广营;付宏孝;曾庆威;李正龙;
针对某设备传动拉杆断裂故障，通过建立故障树对故障发生的可能原因进行逐一分析和排查。得出传动拉杆断裂的原因是腐蚀、异物等导致配合面状况恶化产生烧蚀，造成局部应力集中，从而引发应力腐蚀开裂。针对上述故障原因，结合设备使用工况，通过定期进行检修保养、定期进行更换、改善设计提高拉杆与销轴配合面处的粗糙度等方法，有效解决了某设备传动拉杆断裂故障。
2025年05期 v.63;No.406 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]