基于微课程的汽车设计课程线上线下混合教学模式研究与实践

微课程与线上线下混合教学作为高等院校教学研究领域的两个热点,已被越来越多的学科运用在教学实践中。微课程是实现线上线下混合教学的核心要素之一,课程组以汽车设计课程为切入点,通过创建微课程、搭建信息化教学平台,以提升学生学习的主观能动性和教学效果为目的,构建了包含课前、课中、课后教学模块以及全过程考评指标的线上线下混合教学模式。实践结果表明,在该教学模式下,学生自主学习的积极性、学习效率和教师教学体验感均有所提升,有利于实现教学目标。

汽车设计课程研讨式教学方法研究

汽车设计课程是车辆工程专业的核心专业必修课。针对理论性和实践性强的汽车设计课程,结合汽车企业采用的汽车产品开发流程,将研讨式教学方法应用于汽车设计课堂教学,将模拟汽车产品开发的研讨式大作业应用于汽车设计实践教学。实际应用的教学效果表明,该研讨式教学方法提高了学生对汽车设计课程的学习兴趣和对理论知识的掌握程度,提高了课程目标的完成度和对专业培养目标的支撑度。

并联HEV发动机最优工作线和高效工作区的确定

结合并联混合动力电动车工作特点,根据发动机效率map图,以发动机效率最大为原则,阐述了基于发动机转速或功率的发动机最优工作线的确定方法;以防止发动机效率过低为原则,阐述了发动机高效工作区上下限的确定方法,以达到提高发动机效率和降低油耗的目的。将该方法用于某并联HEV的控制策略,并进行仿真分析,仿真结果能达到预期目的。

一种新型地下坑道作业电动专用车

介绍了一种可双向驾驶、单/双轴电驱动和四轮转向的新型地下坑道作业电动专用车的特点、功能、结构和整车能量管理及控制方式。

影响并联混合动力电动汽车发动机在高效区工作的因素

通过对并联混合动力电动汽车(PHEV)的仿真和对发动机工作点在发动机效率map图中分布情况的 分析,研究了影响PHEV的发动机在高效区工作的因素。研究表明:驱动系统能量管理和控制策略对PHEV的发 动机在高效区工作的影响最为显著,其次是换挡策略、循环工况以及发动机高效区的位置和分布的影响。

串联混合动力电动客车控制策略的优化设计

应用非线性规划的优化方法,在某一特定循环行驶工况下,以发动机燃油消耗最小为目标,以蓄电池SOC变化为约束条件,对串联混合动力电动车辆的控制策略进行优化设计,使车辆行驶所需功率在发动机和蓄电池之间合理分配.利用ADVISOR电动车辆仿真软件,对开发的串联混合动力电动客车进行分析,结果表明其燃油经济性有所改善.

采用CVT的并联HEV驱动系统最佳工作点的确定

以驱动系统整体效率最大为原则,阐述了采用CVT的并联HEV在电机以电动状态单独工作、电机以发电状态单独工作、发动机单独工作、发动机和电机联合工作这4种工作模式下驱动系统最佳工作点的确定方法。该方法通过使驱动系统需求转矩在发动机和电机之间合理分配,并确定与之相应的最佳CVT传动比,从而实现提高驱动系统整体效率和降低车辆油耗的目标。将该方法用于某采用CVT的并联HEV,并进行仿真分析,仿真结果能达到预期目标。

基于嵌入式计算机的车载多功能信息系统的研究

详细论述集虚拟仪表、电子后视镜、故障监测、运行记录、GPS车载定位、多媒体影音、无线上网、IP电话、移动办公的车载多功能信息系统的原理和功能,描述了其硬件和软件结构。车载多功能信息系统的开发是虚拟技术、数字技术和信息技术在车辆上的成功运用,实际应用表明传统的单一功能的仪表、音响将由它取而代之。

电动轮车驱动防滑控制策略的研究

针对四轮驱动电动轮车的研发,设计了基于电机转矩的车轮滑移率估算器,对用于驱动防滑的模型跟踪控制算法(MFC)和最优滑移率PI控制算法进行了深入分析及优化,设计了基于滑移率估计的模糊控制算法,依据车辆单轮动力学模型对这3种驱动防滑控制算法进行了仿真分析。仿真结果表明:3种控制算法均可充分利用路面附着条件,有效进行驱动防滑控制,使汽车具有较好的稳定性。基于滑移率估计的模糊控制算法使汽车具有较好的动力性;最优滑移率控制算法使汽车具有较好的经济性;模型跟踪控制算法不需要依赖路面识别技术,算法简单,成本较低。

宽量程方向盘转角传感器系统研究

以提出具有独创性的角度计算方法为前提,运用16 bit处理器MC9S12G128设计了一种基于MLX90316霍尔芯片的非接触式方向盘转角传感器系统,通过在Matlab中建立模型进行仿真,获得了准确的方向盘转角输出曲线,验证了算法的可行性;在软硬件设计基础上,制作出了试验样机,并进行了±1 080°内具体角度的测量。实验结果表明:测量误差小于2.5°,所设计的转角传感器具有精度高、测量范围广和适用性强等特点,为角位移传感器的开发提供了重要参考。

电动轮车CAN网络设计及性能分析

为实现电动轮车电子差速控制时整车的通信,设计了电动轮车CAN网络。结合电动轮车的高性能通信要求,设计了整车CAN网络结构及通信协议,并利用总线开发工具CANscope研究了其网络通信性能,进行了网络系统调度分析和网络负载率分析。4轮独立驱动电动轮车实车在电子差速控制试验时,采用该整车CAN网络进行多传感器与多控制器之间通信,可实现4轮的转向差速控制,验证了该整车CAN网络系统的实时性、可靠性和有效性。

多校区高校校车运营剖析——以武汉理工大学为例

本文以武汉理工大学校车现状作为切入点,通过对比武汉各高校校车运营方式及学生体验,尝试通过引入不同车型的智慧校车,探索其在武汉理工大学运营的可行性与方案,从而解决各大高校校车普遍存在的班次少、等候时间长、拥挤等问题,为校方提供参考建议。

基于前馈和多输入模糊LQR的路径跟踪控制研究

针对智能车路径跟踪控制问题,提出了一种基于前馈和多输入模糊LQR路径跟踪控制器。首先,建立了车辆二自由度动力学模型,构建了二自由度路径跟踪误差模型,设计了LQR控制器和前馈控制器。然后,针对传统LQR控制器对多变行驶工况适应性较差的问题,设计了一种以智能车行驶速度、道路曲率和路径跟踪的横向误差作为输入的模糊控制规则,对LQR控制器的权重进行调节。最后,使用AGV线控底盘进行实验,对该控制器进行了验证。结果表明,对于连续变道工况和双移线工况,设计的控制器能够较好地对目标路径进行跟踪。

电动轮车电子差速控制的试验研究

电动轮车是一种新型的采用电动轮驱动的电动汽车,电子差速控制是其关键技术之一。针对4轮独立驱动的低速电动轮车,在利用Ackerman转向模型对其转向时的4轮差速关系进行理论分析的基础上,通过推行转向试验确定了不同方向盘转角时的4轮差速关系,据此采用四路并行的轮边电机转速PID闭环控制实现了4轮的电子差速。实际道路工况的实车试验验证了所提出的基于推行转向试验确定4轮差速关系的电动轮车电子差速控制方法的有效性。

双电机双轴驱动纯电动车控制策略的研究

文中研究了双电机双轴驱动纯电动车的驱动和制动控制策略,以达到提高车辆动力性、延长续驶里程和保证车辆制动性能的目的。当车辆行驶阻力小时,采用轴荷大的车轴作为驱动轴进行单轴驱动。当车辆行驶阻力大时,前后轴电机按前后轴轴荷比例输出相应转矩分别驱动前后轴,驱动系统以前后轴驱动力合成方式进行双轴驱动。制动时,合理分配和控制前后轴电机再生制动和前后轮制动器机械制动,以实现前后轮同时抱死。

基于距离和航向角偏差补偿的路径跟踪算法研究

针对纯追踪算法在无人驾驶车辆高速行驶时路径跟踪误差较大以及不能校正车辆航向角的问题,提出一种基于距离和航向角偏差补偿的改进路径跟踪算法。以期望路径上离车辆质心最近的点为预瞄点,根据车辆当前位置和预瞄点间的距离偏差及车辆航向角与预瞄点切线角度的偏差,计算前轮转角控制量。建立了线性二自由度车辆动力学模型,将前轮转角作为车辆模型的输入,控制车辆平稳地跟踪期望路径。MATLAB软件中的车辆换道仿真结果表明:改进的路径跟踪算法在不同车速下比纯追踪算法的路径跟踪效果有了较好改善,且具有较好的鲁棒性。

基于最优滑转率识别的电动轮车驱动防滑模糊控制研究

根据轮毂电机输出转矩可独立控制和易于测量的特点,提出了利用轮毂电机的转矩和角加速度来识别车轮最优滑移率的方法,并采用模糊控制的方法对各车轮滑转率进行控制以保证整车行驶稳定性。根据4轮轮毂电机独立驱动的高速电动轮试验车结构,在ADAMS中建立了其18自由度的整车动力学模型。通过Matlab与Adams的联合仿真,分析了采用该驱动防滑模糊控制方法时,车辆在低附着路面、高附着路面和对接路面上加速行驶时的行驶轨迹、各车轮滑转率和转矩分配,并与驱动防滑模型跟踪控制方法作对比,验证了该控制方法的有效性。

一种改进的安时—开路电压估算SOC的方法

精确估算动力电池的荷电状态(State of Charge,SOC)是发展电动汽车技术的关键。SOC值很难直接测出,只能通过与电池有关的温度、电流和电压等因素间接估算。文中提出了一种安时法和开路电压法结合的方法,对算法影响SOC估算的各个因素进行了补偿修正,并用Simulink建模仿真,对比仿真结果与试验结果,证明了该方法的准确性。

基于势场搜索的无人车动态避障路径规划算法研究

针对人工势场法易使无人车在动态障碍物环境下避障失败的问题,提出一种适用于动态环境下路径规划的改进势场搜索算法。首先,通过改变斥力方向和添加距离因子,避免了传统人工势场存在的局部极小值和目标不可达问题;其次,根据改进后的人工势场法得到无人车受到的合力方向,并以无人车为圆心,合力方向为基准,搜索其左右90°范围内的5个方位点,5个方位点由无人车当前位置、合力方向和搜索半径共同确定;最后,通过计算5个方位点与障碍物的距离,判断该方位点是否位于障碍物的影响范围内,若是则剔除该方位点,否则保留该方位点,并作为下一时刻的目标位置。超车场景下的仿真结果表明,该方法可为无人车在动态障碍物环境下规划出一条安全的避障路径。