- 余进洋;万超一;胡浩;
针对纯电动汽车四挡电控机械式自动变速器(AMT)的换挡规律进行研究，提出一种综合换挡规律，以同时改善汽车的动力性和经济性。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对不同加速踏板开度下的换挡车速进行多目标优化，得到兼顾动力性和经济性的NSGA-Ⅱ换挡规律；构建以SOC与功率需求为输入、动力性权重因子为输出的模糊控制器，对NSGA-Ⅱ规律进行动态调整，得到自适应换挡规律Fuzzy-NSGA。在MATLAB/Simulink中建立换挡规律的仿真评价模型并进行硬件在环试验。试验结果表明，提出的多目标优化方法能够有效平衡动力性和经济性，使纯电动汽车在换挡性能上得到优化。该研究为纯电动汽车的换挡规律优化提供了新的思路和方法，对于提高汽车的综合性能具有重要意义。
2024年11期 v.62;No.400 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 孙涛;张丽萍;朱永博;祁升升;
悬架作为汽车底盘不可或缺的一部分，一旦发生故障会对汽车甚至驾驶员产生恶劣影响。为了找到悬架发生故障的位置，短时间内减轻对车辆结构的进一步损伤，并保障驾驶员及乘客的安全，针对电控空气悬架执行器故障，提出了一种自适应模糊神经网络系统(ANFIS)的故障诊断与隔离方法。设计ANFIS观测器组，通过传感器的输出值为真实数据，ANFIS观测器判断发生故障的位置进行诊断。利用AMESim软件搭建电控空气悬架系统物理模型与Simulink搭建PID/PWM车身高度控制器模型、故障模型、随机路面模型与故障诊断模型，最后通过AMESim-Simulink联合仿真进行验证。仿真结果得出不同故障下输出值与其对应的诊断结果的预期输出值差异较小，整个悬架系统的平均诊断误差为0.048,准确率为95%,验证了此方法的有效性与准确性。
2024年11期 v.62;No.400 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 赵杰;杨振跃;李晋;
为了应对自动驾驶交通环境的复杂性以及不同车速下路径跟踪误差增大的问题，提出了一种基于模型预测控制(MPC)的自适应路径跟踪控制器。该控制器以车辆实时速度和横向位移误差为双输入变量，通过模糊控制方法选择当前最优的预测时域和控制时域，从而设计出自适应时域路径跟踪控制策略。通过CarSim与MATLAB/Simulink的联合仿真结果表明，车辆最大横向误差降低32%,最大横摆角速度降低11%。改进后的路径跟踪控制器在变速行驶条件下，能够实现良好的路径跟踪精度和系统稳定性。
2024年11期 v.62;No.400 44-47+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K] [下载次数：545 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 李海岗;解艳超;黄大江;铁乐;张明星;杨全占;
针对电子节气门体故障引发的迈腾发动机转速不能跟进的故障现象，通过构建符合实际控制逻辑的故障树分析电子节气门体的实验过程。首先根据ETC控制逻辑和GX3电路原理剖析了从体现驾驶员意愿的踏板位置信号传输给J623到G187和G188采集信号向J623反馈节气门开度的整个闭环控制过程，然后建立“迈腾B8L2.0T发动机转速不能跟进”故障树。再依据底事件重要度，采用发动机分析仪FSA740等依次对G186驱动信号、G187和G188共用工作电压、信号电压、信号波形进行测试，最后通过分析波形图，提炼出了占空比信号控制特点、J623提供5 V电源的基本条件、信号电压成互补的方式输出等。实验研究表明：基于故障树选定的节气门体测试项目数据能客观反映电子节气门内在运行规律，为准确判断G186、G187和G188的具体故障部位提供真实的数据支撑。
2024年11期 v.62;No.400 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 曹东硕;杨明;徐铖;张明;黄健;王良模;
为降低某特种电动汽车空气阻力，对其车身造型进行了改进设计。对初始设计的汽车模型进行CFD外流场仿真分析，得出其风阻系数为0.417 3,车顶前端、前窗和尾部等有明显的涡流。选择车顶倾斜角α(1)、前窗玻璃角α(2)、前唇倾角α(3)、后背角α(4)和尾部上翘角α(5)为设计变量，仿真分析车身外形局部结构参数对汽车气动特性的影响，并提出了改进设计方案。仿真结果表明：改进后车身升力系数的绝对值为0.114 1,相对初始设计提高了41.92%;风阻系数为0.393 7,相对初始设计降低了5.66%,有效改善了汽车的气动特性，提升了其续航能力。
2024年11期 v.62;No.400 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K] [下载次数：917 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 徐伟;胡玲玲;夏红阳;
针对高速行驶的车辆爆胎造成的车辆失控等问题，在分析爆胎车辆参数变化的基础上，构建了爆胎车辆模型并设计滑模控制器对爆胎车辆进行控制。针对滑模控制器的参数难整定、收敛缓慢等问题，提出基于加速因子的粒子群滑模控制算法，控制车辆在爆胎后尽快行驶至应急车道并保持稳定状态。分别在80 km/h和120 km/h行驶速度下设置转弯和直行车辆的爆胎仿真实验，结果表明，与无控制相比，改进的粒子群滑模控制策略能将横向偏差控制在2.5 m的安全距离以内，横摆角速度变化率峰值分别减少80%、71%、78%。相比滑模控制器，改进的粒子群滑模控制器在保证车辆平稳行驶的同时，显著提高了爆胎车辆安全性。
2024年11期 v.62;No.400 58-66+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 661K] [下载次数：263 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 魏冉;刘海江;王义博;吴晨雨;李涛旭;
针对CLTC无法真实反应国内某城市新能源汽车运行工况特征的问题，基于该城市实际道路车联网出行数据构建行驶工况曲线，并探究温度对用户出行数据的影响。首先，分析该城市用户实际单次出行时长，以电机冷却时间为标准划分单次出行间隔，统计了用户单次出行及其频次频率分布，其次，探究了用于构建行驶工况的样本量大小，通过聚类结果对比和特征值对比验证了适合用于构建该城市行驶工况的样本量，然后，分析了温度对用户实际出行驾驶行为的影响，构建了不同温度区间下的工况曲线，采用Z-Score标准方法对比曲线特征差异并利用AVL-Cruise软件仿真不同温度下工况曲线的能耗，对比不同温度区间下工况曲线的差异。最终，构建该城市新能源汽车行驶工况曲线，探究了温度对用户出行行为的影响，以期为新能源汽车行驶工况构建及能耗分析提供参考。
2024年11期 v.62;No.400 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K] [下载次数：162 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 章荣蓝;陈学文;孙营;宿佳敏;李明;
为提升某MPV商用车的双叉臂悬架异构体性能，以优化不符合理想范围的悬架性能参数为目标，基于响应面法和NSGA-Ⅱ多目标优化方法对该悬架进行优化设计。首先搭建双叉臂悬架异构体多体动力学模型，进行双轮平行跳动仿真试验。然后进行灵敏度分析，挑选设计变量；其次以优化拉丁超立方方法进行实验设计，使用响应面法拟合近似面模型，并验证模型精度。最后利用NSGA-Ⅱ多目标优化算法优化近似面模型，将优化后结果进行仿真验证。结果表明，双叉臂悬架异构体性能参数有了有效提升，同时验证了优化方法的有效性和可行性。
2024年11期 v.62;No.400 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K] [下载次数：350 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 梁金凤;王希波;杨硕;刘鑫磊;李爱娟;赵锋;
为了满足汽车售后市场对串联双腔制动阀密封性便捷快速的诊断，开发了串联双腔制动阀密封性能检测系统。首先分析串联双腔制动阀密封性测试方案，明确了系统的功能要求；然后进行密封性能检测系统的总体设计和气路子系统、作动机构、夹紧机构、测控子系统的详细设计。最后进行了密封性能检测系统功能验证实验和串联双腔制动阀密封性测试。实验结果表明稳态情况时，压力控制误差不超过±10 kPa,位移控制误差不超过±0.1 mm,力变化幅度不超过20 N;密封性能测试表明，密封性能检测系统可测量出制动阀0.4 kPa的压降，满足密封性检测要求。
2024年11期 v.62;No.400 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K] [下载次数：117 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 王平;王一鸣;吴圣;祝继红;方太淞;高乾;
工程实际中确定PID控制器参数主要通过理论计算或试凑法，适用场景单一且具有局限性，整定耗时长、控制效果不理想。为此提出使用粒子群算法来优化PID控制器参数，基于粒子间的数据传递特性，判断自身最佳位置和速度与群体最佳位置和速度之间的联系，从而找到更接近全局最优的PID参数配置。基于MATLAB/Simulink搭建二自由度悬架模型，设计PID控制器，仿真比较改进前后的悬架性能指标。结果表明，优化后悬架系统的动力学响应特性均优于工程整定法确定的PID控制系统，车身垂向加速度降低了24.3%,提高了悬架的舒适性。
2024年11期 v.62;No.400 86-89+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K] [下载次数：434 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 徐容;张鸿;
为搭建线控制动系统制动踏板感觉主客观评价的桥梁，提出一种基于主客观组合赋权法的评价方法。首先确定评价指标，收集具备线控制动系统的指标参数和主观评分；然后建立制动踏板层次分析结构模型，分别采用层次分析法和Critic权重法确定主客观权重，再经乘法合成归一法得出综合权重；最后通过制动踏板感觉指数评价方法验证所提评价方法的可行性。结果表明，在常规制动工况下，所提方法能有机结合主客观综合评价，实现制动踏板感觉等级评定。
2024年11期 v.62;No.400 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郭凌崧;姜勇;郑伟;扬长云;阎岩;戴磊;丁建立;姜灏;杨明发;
全地形车具有较高的机动性，但目前尚无对全地形车机动性进行定量评价的具体方法。基于此，引入机动性指数概念，借鉴轻型越野汽车机动性的评价方法并结合全地形车的特点开展全地形车机动性量化评价分析研究。通过研究获得了全地形车机动性的评价与分级方法、影响全地形车机动性的主要因素以及现有全地形车产品的机动性能状况等成果，对现有产品的机动性评价、不同地域环境下的车辆产品选型运用以及基于任务需求导向的全地形车正向设计与市场拓展都有重要的借鉴和指导意义。
2024年11期 v.62;No.400 95-99+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张峰;李锋;王德远;郝庆全;
某乘用车型由于吹面风道风口出风导向结构布置受限以及风口局部曲面的外观需求，在出风口壳体面后存在连续斜面结构时，吹面出风气流与风口局部曲面结构易产生康达效应，影响夏季车内乘员的降温舒适效果。为解决这一问题，应用CFD分析方法计算吹面风口的出风方向，进行流场分析，并通过优化风口局部曲面结构改善风口局部康达效应影响。优化后的结构满足吹面风口出风方向设计要求，改善了乘员舱的夏季降温舒适性。
2024年11期 v.62;No.400 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李佩;孙培杰;林军涛;杨慧;
以气刹凸轮式的后轮制动器为研究对象，分析制动器抱死问题的原因。利用图解法模拟制动器凸轮旋转过程中的运动轨迹及摩擦片的磨损量，分析出根本原因。通过优化制动器凸轮形状、调整制动器滚轮中心距等方式解决制动器抱死问题，为制动系统开发工作者提供了一定的参考。
2024年11期 v.62;No.400 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K] [下载次数：93 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 董杰;蒋林;陈跃龙;吴广卓;汤勃;
针对大场景下机器人定位和地图构建中的累积漂移偏差问题，提出一种基于强度、高度与密度三进制模式(IHDT)描述子的激光回环检测算法。将点云空间划分为三进制单元块提取全局描述子IHDT,其中包含点云的强度、高度和密度信息。为提高回环检测的效率，避免直接匹配大场景中的关键帧，采用两阶段搜索算法；为确定与当前帧IHDT描述子最为相似的候选帧，通过检索历史帧IHDT的二进制矩阵，进而确定最终的目标回环索引。在KITTI 05大场景中，所提IHDT-LIO-SAM算法的轨迹均方根误差和标准差分别为1.81、2.23 m,相较于基于欧式距离的LIO-SAM回环检测算法分别减少34%和50%,显著降低了误差。在拥有多个回环的大场景中，所提方法展现出了更好的适应性。
2024年11期 v.62;No.400 109-115+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 562K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 宋伟;许勇;
提出一种在非结构化环境中具备抓取和栖息能力的带臂弹跳机器人。针对机器人抓杠过程进行动力学建模，对主、被动关节运动进行轨迹规划，以实现快速摆荡控制。通过ADAMS软件进行建模与仿真验证，确保动力学控制方案的有效性，为带臂弹跳机器人的设计和控制提供一定的理论和实践参考。
2024年11期 v.62;No.400 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 尹进田;何志龙;刘丽;邵武;
针对永磁同步电机(PMSM)永磁体失磁故障初期难以及时发现的问题，提出一种基于经验模态分解(EMD)的故障诊断方法。采集PMSM的电流信号，通过EMD提取PMSM电流信号特征值，组合成数据集样本，构建出贝叶斯优化后的支持向量机(SVM)训练模型。将数据集输入优化SVM模型进行故障诊断，实验结果表明，使用贝叶斯优化后的SVM模型比传统SVM模型能够更加准确地实现PMSM失磁故障诊断。
2024年11期 v.62;No.400 123-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 李航;黄浩;卢艳;高兴;
针对埋弧焊焊接工艺中送丝速度对焊接效果的影响，设计了一套基于增量PID(比例-积分-微分)算法的送丝速度控制系统。该系统采用增量PID控制策略实时调整焊丝的送丝速度，以适应焊接过程中的动态变化。对送丝系统进行仿真测试和试验验证，并与传统的开环控制送丝系统进行对比分析。结果表明，基于增量PID的控制系统能够显著提升焊接过程中送丝速度的稳定性和控制精度，进而提高焊接的整体精度和焊件成形质量。该方法适应能力较强，为提升埋弧外焊焊接效果提供了一种有效的控制策略。
2024年11期 v.62;No.400 129-132+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郑永杰;高原;瓮鑫冉;高占军;
针对压缩机涡旋盘研究时因忽略热应力场的影响而造成的可靠性低、寿命短，增大整体结构设计尺寸又会造成材料浪费、增大占用空间问题，基于SolidWorks软件对涡旋压缩机进行建模，利用ANSYS软件对静涡盘在工作下的温度场分布、仅受气体力时以及在热应力场与气体力耦合时的应力应变进行分析。结果表明：在稳态热温度场中温度分布主要集中在涡旋齿头部；在仅受气体力时，静涡盘变形最大的位置出现在涡旋齿齿头；在耦合场载荷下，最大应力主要集中在静涡盘内底部，变形最大位置出现在涡旋齿齿头。
2024年11期 v.62;No.400 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] [下载次数：230 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 韩晓峰;周雨溪;赵慧;
为探索双足机器人在农业环境中的应用，研究双足机器人在复杂环境下的步态规划与稳定性控制问题，提出一种结合简化模型与模型预测控制(MPC)的控制方案。该方案包括离线和在线2个阶段。离线阶段，基于MPC通过三维线性倒立摆模型规划质心的轨迹和速度；在线阶段，根据质心的规划结果，基于MPC通过简化刚体动力学模型计算支撑腿的足端稳定力与力矩，由雅各比矩阵映射为关节驱动力矩，摆动腿由五次多项式生成的足端轨迹联合质心轨迹，通过逆运动学和关节PD控制生成驱动力矩。仿真结果表明，与关节角度控制方法相比，该方案在步行过程中质心前向轨迹的跟随精度提升了71.1%,并且降低了步态相位切换时足端冲击的影响，确保了双足机器人的步行稳定性，为双足机器人在复杂农业环境下的工作提供可能。
2024年11期 v.62;No.400 138-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 804K] [下载次数：634 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 姜振东;刘丽丽;陈国玺;
以6PK多楔带为研究对象，对多楔带切向滑移噪声摩擦耦机理进行分析，并给出多楔带耦合摩擦接触表面的法向主频率的理论计算公式，耦合振动的频率大小只与多楔带带系的质量和正向接触刚度值有关，切向滑移时发生耦合振动会产生强烈的摩擦滑移噪声。通过实验的方法测量出切向滑移噪声和多楔带沿法向振动的时域信号，并对测得的时域信号进行拉普拉斯变换得到振动与噪声的频域信号，并对频域信号进行分析，分析得出摩擦噪声主要是由于多楔带沿法向振动产生的。并通过变换张紧力和切向滑移速度，测量研究切向滑移噪声的峰值频率，发现峰值频率在4 300 Hz,上下为120 Hz的范围内波动，符合摩擦耦机理。
2024年11期 v.62;No.400 148-150+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] [下载次数：50 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周宏慧;邹司农;刘云路;张虎;
螺栓连接是复合材料连接结构的薄弱点，严重限制着复合材料整体连接结构的承载能力。铺层优化能够有效提高复合材料螺栓连接结构的承载能力，提升复合材料的使用效率。以碳纤维复合材料层合板3螺栓双搭接连接结构为研究对象，通过在原有层合板上分别增加不同角度的等厚度铺层、对比不同角度铺层所提升的连接强度的方式，探究铺层角度对连接强度的影响。结果表明，增加0°铺层对提高结构连接强度的影响最大、±45°铺层次之、90°铺层影响最小。在此基础上，采用铺层厚度优化与铺层顺序优化得到了该连接结构的层合板在连接强度最大时的铺层优化结果，优化后铺层结构的连接强度较未优化结构提升了39.3%。
2024年11期 v.62;No.400 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] [下载次数：349 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 张涛;王永鹏;高云龙;李昆;罗永涛;
为研究零件功能性圆角与航空电磁阀产品流场特性之间的关系，根据某型航空电磁阀的工作结构与工作原理，建立二维坐标系下的流场计算域模与网格模型，定义零件功能性圆角R的取值，采用数值仿真分析的方法对不同功能性圆角R的电磁阀内部流场特性进行计算分析，得到相应的压力分布特性与矢量分布特性。结果表明，功能性圆角R的存在使工作液在流经阀内球体时的压力呈对称分布，工作液在阀内流动形成的漩涡呈对称分布状，有利于实现工作液流动过程中零件的稳定性；功能性圆角R对阀内最大压力值、工作液流速的影响不大，且有利于降低内腔所受的最大压力及工作液流速。
2024年11期 v.62;No.400 156-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K] [下载次数：56 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 魏百术;卢刘扬;聂雄;
盾尾密封作为盾构机掘进过程中“护尾”的主要关键点之一，盾尾油脂密封系统起着决定性作用。实际施工中，因油脂注入压力和流量监测管理不到位，导致盾尾密封失效，造成盾尾漏水、漏浆、漏泥沙等安全事故时有发生。在常规的盾尾油脂密封系统控制基础上，提出了盾尾油脂密封系统腔内油脂压力参数监测的设计优化方法，可一定程度上提高盾尾油脂密封系统的性能和安全，为盾尾密封提供一种管理思路。
2024年11期 v.62;No.400 161-163+170页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]