XMQ6838Y客车动力总成悬置系统参数的优化设计

针对XMQ6838Y客车怠速时方向盘抖动和座椅振动剧烈的问题,以其动力总成悬置系统各阶模态的解耦率最大为目标和固有频率的分配为约束,构建一种以悬置元件离散刚度与连续位置为设计变量的优化设计模型.通过建立系统自由振动模型,获取其固有频率和六阶模态;利用能量解耦法,求解系统六自由度的解耦率.在MATLAB和iSIGHT集成条件下,采用刚度离散化的方法和自适应模拟退火算法,优化悬置系统设计参数.实验结果表明:优化后,该车型在启、闭空调时方向盘和各排座椅的三向振动均明显降低,尤其在开启空调时,方向盘Y向振动加速度由3.43 m·s^-2下降至0.35 m·s^-2,提升了乘坐舒适性.

基于试验设计的乘用车前纵梁结构耐撞性优化分析

为了提高汽车的结构耐撞性,以某插电式混合动力轿车的前纵梁为研究对象,参照中国新车评价规程(C-NCAP),基于正面100%重叠刚性壁障碰撞试验工况要求,建立汽车前纵梁有限元模型,以汽车前纵梁的横截面积、内外板材料及厚度为研究对象,以比吸能、平均压溃力和压溃效率为研究目标,对汽车前纵梁进行仿真分析。基于哈默斯雷采样法选取样本点,运用改进的最小二乘法对前纵梁进行响应面优化,结果表明,优化后汽车前纵梁的比吸能提升了1129.14J/kg,平均压溃力提升了8.2kN,压溃效率提升了2.59百分点。

联合语义分割和深度估计的交通场景感知算法

受不同像素级视觉任务间的特征信息能够相互指导和优化的思路启发,基于多任务学习理论提出联合语义分割和深度估计的交通场景感知算法.提出双向跨任务注意力机制,实现任务间的全局相关性显式建模,引导网络充分挖掘和利用任务间互补模式信息.构建多任务Transformer,增强特定任务特征的空间全局表示,实现跨任务全局上下文关系的隐式建模,促进任务间互补模式信息的融合.设计编-解码融合上采样模块来有效融合编码器蕴含的空间细节信息,生成精细的高分辨率特定任务特征.在Cityscapes数据集上的实验结果表明,所提算法的语义分割平均交并比达到79.2%,深度估计均方根误差为4.485,针对5类典型交通参与者的距离估计平均相对误差为6.1%,能够以比现有主流算法更低的计算复杂度获得更优的综合性能.

汽车自主驾驶碰撞试验的控制系统设计

为降低汽车研发过程的碰撞试验成本和缩短研发周期,对无牵引装置的汽车正面碰撞试验进行系统研究,论述正面碰撞试验车自主控制系统的设计.根据C-NCAP碰撞试验法规,对车辆进行了行进方向和行车速度控制的实车试验.结果表明:试验车行进方向与纵向中心线的重合度最大正负偏差分别为+95mm和-105mm,在汽车碰撞试验法规规定范围±150mm内,车速快速提高到64km·h-1后,系统仍能够保证汽车直线稳速行驶,满足现有试验法规的基本要求,具有实用性和推广价值.

模态分析在客车侧翻性能评价上的应用

建立了客车车身骨架有限元模型,并对3种上部结构方案的客车车身骨架进行自由模态分析,得到客车车身的前12阶的振型与固有频率。初步推测侧倾振型所对应的固有频率高的客车具有更好的侧翻性能。参照欧洲ECE R66法规要求,建立客车侧翻仿真有限元模型,利用显式非线性有限元求解器LS_DYNA对客车侧翻过程进行仿真分析。结果表明:侧倾振型频率高的客车在侧翻过程中其侧窗立柱变形量最小,具有最好的侧翻安全性能。通过模态分析可对客车侧翻性能进行初步评价,有利于缩短客车研发周期。

一种塑制汽车离合器泵的旋转摩擦焊接工艺参数的设计方法

针对一种塑制汽车离合器总泵的上下泵体在旋转摩擦焊接工艺中焊接参数难以确定的问题,提出了一种基于旋转摩擦焊接温度的焊接参数设计方法.通过二次正交回归试验设计,采用响应曲面法,建立了由主轴主轴转速、熔接压力和旋转圈数3个焊接参数在旋转焊接时摩擦面温度的预测模型;运用差示扫描量热法获得离合器泵体材料的熔点;在分析摩擦面温度与3个焊接工艺参数的二阶响应曲面图的基础上,结合摩擦面温度的预测模型,建立了焊接参数的关联耦合模型;依据该模型即可设计合理的焊接工艺参数.通过对焊接件焊接强度的评价,验证了焊接参数设计方法的合理性.离合器泵焊接量产的合格率达95%以上,证明了该焊接参数设计方法的可行性.

XMQ6182G型客车低频轰鸣声仿真分析与抑制

为了解决XMQ6182G型客车在30~80 km·h^(-1)匀速行驶时驾驶位存在低频轰鸣声的问题,开展实车噪声和振动测试,发现驾驶位噪声频率约为14.0 Hz时,出现驾驶位噪声声压级峰值.经对比分析和测试,确定轰鸣声主要来自路面激励,并构建车身结构和车内空腔的有限元模型,进行模态分析.结果表明:驾驶位低频轰鸣声是由车身第3阶结构模态与车内空腔第1阶声学模态的强耦合引起的;改进客车顶盖结构后,驾驶位噪声声压级最大降幅为4.7 dB(A).

基于多尺度复合卷积和图像分割融合的车道线检测算法

在车道线检测任务中,由于车道线的特点和获取更大范围感受野的需求,空洞卷积被广泛使用.然而,为了获取大范围信息,空洞卷积会造成卷积点附近信息的丢失.针对以上问题,提出了一种基于多尺度复合卷积和图像分割融合的车道线检测算法.首先将不同尺寸的空洞卷积、全卷积和标准卷积结合以弥补空洞卷积造成的信息丢失;然后通过语义分割和实例分割融合的图像分割融合模块来增强实例分割网络对全局特征的关注;最后,设计一个加权交叉熵损失函数对网络进行训练和优化.实验结果表明,算法在CULane数据集中的整体F1measure取得74.9%,整体性能优于比较算法,在多种挑战性环境中均有所提升.

基于协方差矩阵重构的改进型MUSIC算法

针对经典MUSIC算法在信源相干条件下算法性能失效问题,提出一种基于数据协方差矩阵二次重构并对噪声子空间进行加权处理的改进型MUSIC算法。首先对接收到的数据协方差矩阵进行重构处理,然后根据特征值分解得到噪声特征值的最大值与最小值的比值关系,使用合适的加权系数得到新的噪声子空间并推导得到改进后的空间谱函数,最后结合谱峰搜索完成对信源目标的DOA估计。仿真结果表明,改进型MUSIC算法有效消除了信号的相干性,不造成阵列孔径损失,在低信噪比、小快拍数以及信号入射间隔较小的情况下,能有效估计出相干信号的波达方向。

生理疲劳和心理疲劳对车辆驾驶的影响对比

针对现有疲劳驾驶预警和干预技术研究鲜有对生理疲劳和心理疲劳进行区分考虑的问题,为对比这两类典型疲劳态对驾驶员车辆驾驶过程的事故倾向影响,分别从性别、年龄和驾龄的角度分3批次共招募90位驾驶员进行状态诱发和驾驶实验。结果表明:尽管生理疲劳和心理疲劳都会如传统研究所述导致各驾驶员的驾驶违规倾向增加和驾驶能力降低,但是二者对于各类别驾驶员的驾驶影响程度和规律存在差异甚至迥异。研究疲劳驾驶相关问题时有必要首先判断驾驶员是生理疲劳还是心理疲劳,这是一个被普遍忽视而又可能影响研究结论准确性和有效性的重要因素。

基于Uchida-Kraepelin心理测试的酒后驾车交通事故倾向测量

针对利用驾驶员的血液酒精浓度一致标准测定和问责酒后驾车行为的方案在某些场合可能不够严谨的问题,为探索新型测量技术,招募18位驾驶员开展酒后Uchida-Kraepelin心理测试(UK测试).结果显示,随着驾驶员饮酒量的增加,UK作业曲线从未饮酒时的定型曲线特征逐渐向非定型曲线特征转变,且作业错误率均值递增.定义UK作业偏离度,探明其与交通事故倾向具有一致性,且两者具有正相关性,平均相关系数为0.71.UK作业偏离度能够揭示酒后驾车交通事故倾向,或可作为酒后驾车行为测定和问责的一种新证据参数;基于UK测试分析的酒后驾车交通事故倾向测量是一种可探索方案.

基于脑电特征的酒后驾车事故倾向预估建模

为建立酒后驾车的事故倾向预估模型,测量了18位驾驶员不同程度饮酒后的脑电信号和交通事故倾向指标,并分别根据左额叶区脑电的长时周期度和瞬时复杂度计算规范化脑电δ波功率增益和脑电模糊熵.引进一种混合型Sigma-Pi模糊神经网络,研究网络权值训练方法,构建脑电特征参数和事故倾向指标之间的预估模型.实验结果表明:模型估计值与实际值吻合较好,具有一致增减特性,在驾驶员饮酒量小于50%主观最大饮酒量时误差很小,在饮酒量大于50%主观最大饮酒量时误差随饮酒量增大有所增加.

驾驶员脑电模糊熵与酒后驾车交通事故倾向相关性研究

少数驾驶员适度饮酒后安全驾驶能力不降反升和不同人对酒精作用存在个体差异的事实表明:利用血液酒精浓度(BAC)判定酒后驾车行为的技术方案存在不足。为探索新型量化参数,结合酒后状态诱发试验和模拟驾驶测试,测取12位驾驶员不同程度饮酒后的脑电(EEG)和规范化交通事故倾向指标。结果发现:随着饮酒量的增加,驾驶员左额叶区EEG的瞬时复杂度和长时周期度都增加。结合模糊熵算法构造并计算EEG特征参数。相关性分析表明:在驾驶员从未饮酒到重度饮酒的过程中,其左额叶区EEG模糊熵和规范化事故倾向指标间的平均相关系数为0.76,二者正相关。因此,根据该模糊熵变化能判断其酒后安全驾驶能力的变化。

橡胶扭转减振器性能的试验与仿真分析

为了分析减振器的装配性能与工作性能,以某型汽车发动机的一款橡胶扭转减振器为研究对象,应用ABAQUS软件建立有限元模型,对扭转减振器橡胶圈压装、滑移扭转和压脱过程进行仿真.比较压入力、滑移转矩与压脱力3个参数峰值的试验值与模拟值,验证仿真模型的可靠性.采用该仿真模型,对橡胶扭转减振器结构的再设计开展应用研究.结果表明:减振器型腔结构改进后的装配性能、工作性能都有明显的提升.

一种基于等效平面磨损区的立铣刀底刃磨损评价方法

针对立铣刀底刃磨损值难以准确测量的问题,提出了一种基于等效平面磨损区的底刃磨损评价方法(称等效法)。面向四刃立铣刀,建立了磨损区边界点由二维向三维的映射模型,实现了磨损区的三维重构;应用几何变换,完成了底刃第一、二后刀面磨损区重构点的平面表示;在构建底刃等效平面磨损区的基础上,完成了对铣刀磨损的评价。在用硬质合金铣刀铣削淬硬钢件的实验中,选取了铣削时间为42 min的磨损区图像。结果表明:相比直接测量法,等效法获取的磨损区宽度增加了约8.0%-11.1%,面积增加了约6.9%-10.7%;底刃第二后刀面的磨损对评价影响明显。研究结果阐明了磨损区重构方法的可行性与准确性。

亲产业型本科生导师制及其应用探索

针对我国现有本科生导师制经验难以在各院校间形成示范模式的问题,考虑到以青年教师为主的导师群体在指导工作中的自我提高需求,从高等教育服务产业的目标出发,提出亲产业型本科生导师制概念,并对其应用模式进行试验探索。试验结果表明:亲产业型本科生导师制对于本科生学习能力、成绩、产业认知、职业信心和学涯规划等方面都具有显著的促进作用,同时有利于青年教师在指导本科生的同时获得锻炼和成长,是一种师生双方都能获益的人才培养制度。

基于磨损区重构的圆柱立铣刀周刃磨损评价方法

针对周刃磨损值测量误差大的问题,提出了基于磨损区重构的铣刀周刃磨损的评价方法。从视频显微镜获取的磨损区图像出发,建立三维重构与曲面展开映射模型,实现周刃后刀面磨损区的三维重构以及螺旋面的近似平面展开;应用几何变换,实现第1、第2后刀面磨损区的平面表示及其共面表示,从而得到等效平面磨损区。通过对等效平面磨损区的分析,得到后刀面磨损宽度和磨损面积,进而对铣刀周刃磨损进行评价。在对四刃铣刀的磨损(切削时间为57 min)进行实证研究后发现用重构法得到的磨损宽度、面积相比于用直接法平均增加了0.16 mm和0.067 mm^(2),增率为17.0%和14.9%。研究结果表明了重构法的可行性和准确性。

基于车载视觉的驾驶员后视镜查看行为检测

车辆转向时驾驶员的后视镜查看行为是行车安全的必要措施之一,但目前关于该行为的检测技术应用尚属空白。为督促驾驶员在车辆转向时及时查看后视镜留意车辆侧后方的交通情况,基于车载单目视觉与图像处理技术提出一种自适应检测方法。首先,设计帧差搜索分割算法自动实现车辆启动期间的驾驶员脸颈初始区域定位和灰度初值计算,摆脱算法对驾驶员信息的依赖;设计胀缩分割算法快速实现车辆行驶期间的驾驶员脸颈区域定位和灰度均值计算。其次,提取脸颈外轮廓并定义了一种由颈部轮廓基点垂线划分的左右面积比特征参数,分析表明其受驾驶员头部姿态显著影响。最后,结合驾驶过程的眼动凝视数据揭示了该特征参数在驾驶员查看后视镜过程中的累积概率局部峰值分布规律,并提出一种基准特征值实时估算方法和后视镜查看行为阈值判定原理。实验结果表明,该方法适应于不同脸型,具有良好的抗干扰能力,综合检测准确率达96.1%。

线束端子压接后外观缺陷的视觉检测算法研究

针对线束端子的缺陷检测效率低、漏检率高等问题,提出一种基于机器视觉的图像检测方法:分析线束端子3个主要部位的5种典型缺陷模式,并定义了缺陷评价参数;设计了定位基准拟合算法、待检部位自适应分割算法和缺陷特征参数计算方法;给出了各类外观缺陷的判断准则。实验结果表明,检测算法适用于各单类、多类混合缺陷模式,综合漏检率和误检率较低,准确率和实时性较高,能够满足实际应用要求。

基于毫米波雷达的疲劳驾驶监测系统

随着国内物流业的快速发展以及市场竞争的压力,使得疲劳驾驶现象有增无减,成为道路交通安全的一大威胁。基于此,设计了一种基于毫米波雷达的疲劳驾驶监测系统,通过对驾驶员的心率和呼吸频率进行非接触式的检测,从而避免事故的发生。