考虑人-车-路耦合的路径跟随过程操稳性预测研究

为更早预测车辆的操稳性失稳风险,针对性解决传统“人-车-路”耦合系统中“路”先验信息未知和由此导致的“人”输入难预测问题,借助先进辅助驾驶系统提供的前方预瞄路径,提出结合驾驶员转向模型及车辆非线性动力学模型的操稳性预测方法.构建“人-车-路”闭环反馈驾驶员模型,对跟随道路曲率的驾驶员转向行为进行预测;将当前车速与预测转向作为三自由度非线性动力学模型的输入,实现跟随前方路径的操稳性状态预测;通过Simulink-Carsim联合仿真及驾驶员模拟器硬件在环对比,进行双移线路径、变曲率路径和蛇形路径工况模拟.所提方法的操稳性状态预测值与实际值吻合良好.

基于改进型滑模控制的4WS汽车控制策略研究

针对线控四轮主动转向车辆受侧向干扰和变道行驶时存在的操纵稳定性问题,基于单点预瞄驾驶员模型、三自由度整车动力学模型和改进型滑模四轮转向(4WS)控制算法,建立了4WS整车驾驶系统,并设计了双移线行驶工况对其进行实验测试.在Matlab/Simulink软件中对该整车驾驶系统进行建模仿真,并与相同参数的经典型滑模控制的4WS车辆和无控制前轮转向(FWS)车辆模型仿真结果对比.结果表明:设计的改进型滑模控制器可以有效地实现双移线行驶工况,追踪理想横摆角速度,使质心侧偏角、车身侧倾角和侧倾角速度保持一个相对较小的值,并且对侧向干扰具有很强的鲁棒性.

线控转向系统滑模控制策略研究

针对线控转向系统的控制问题,通过Matlab/Simulink软件搭建了整车控制仿真模型,其中包括七自由度整车动力学模型、"魔术公式"轮胎模型、预瞄最优化神经网络驾驶员模型,并基于二自由度车辆模型设计了理想传动比、最优滑模面的滑模控制算法以及消除抖振的滤波算法;然后进行了操纵稳定性试验仿真,并与前述仿真模型改用PID控制算法以及无控制仿真结果进行对比分析。结果表明:滑模控制下的线控转向系统可以更好地追踪理想值,提高了汽车的操纵稳定性、驾驶轻便性。

车载动力电池组温升特性仿真及实验研究

利用ANSYS有限元软件对车载LiFePO4锂离子电池组进行温升特性仿真分析,同时,通过高低温实验箱和放电电流控制器模拟电池组的工作环境,对锂离子电池组进行了放电实验,对电池组温升特性进行了分析,以验证ANSYS模拟仿真的正确性与真实性,据此获得锂离子电池热稳定性及安全性随放电电流、温度变化的规律,以及在电池组串联过程中随体积/表面积之比变化的规律,以得到其更真实的热特性。

基于ABAQUS的板料成形数值模拟摩擦模型的二次开发

对近年来兴起的板料成形过程数值模拟新技术研究,提出了一种基于ABAQUS的板料成形数值模拟摩擦模型的二次开发及实现的方法。对于进一步研究板料成形摩擦模型,在基于ABAQUS的板料成形数值模拟中加入新的摩擦模型提供了一种途径。

ME20M镁合金板料塑性成形性能实验研究

在一定条件下对3 mm厚的含稀土元素的ME20M镁合金板料进行热拉深性能实验和热拉伸力学实验研究,结果表明:ME20M镁板在250℃以上热拉深成形性能才随温度的升高明显改善,其极限拉深高度受温度的影响与该材料力学拉伸性能受温度影响规律相近,说明稀土元素能显著改善镁合金的高温塑性变形性能;同时变形速度对ME20M镁合金板料塑性变形能力也有一定影响。通过对热拉深成形件传力区部位金相实验得知,合理控制热拉深实验参数,能保证成形件微观组织,进而保证成形件质量。

利用神经网络技术对板料成形摩擦系数进行预测

针对板料拉深成形过程中摩擦系数较难确定的客观情况,结合人工神经网络所表现出来的良好特性,提出了一种将神经网络技术、数值模拟技术相结合,通过建立摩擦系数与板料成形厚度的非线性映射关系来反求摩擦系数的方法。实践证明,该方法是可行的。

利用PIV技术研究湍流积分尺度

近几十年来,随着激光诊断技术的飞速发展,使得对湍流燃烧中湍流特性的直接测量成为可能.对湍流流场积分尺度的精确测量可以获得对流场湍流特性的准确认识,这不仅是湍流自身研究的重要组成,同时对湍流燃烧研究具有重要的指导意义,对深刻理解湍流与燃烧两者之间相互耦合作用具有重要的学术意义.本文提出了一种利用激光粒子图像测速技术(PIV)对湍流积分尺度进行试验研究的方法,阐述了湍流积分尺度的测量原理,并对发动机气缸内刚性涡流场的模拟PIV试验数据进行了计算,分析结果表明该方法可行,为湍流研究提供了一种有效试验工具.

板料拉深成形数值模拟摩擦模型及参数化实现研究

对板料拉深成形过程数值模拟新技术进行了研究,提出现有的摩擦模型的不足之处,拟提出一种全面考虑板料及模具的材质、表面粗糙度、接触应力、变形温度、变形程度、所用润滑剂的组分等情况的新摩擦模型,并拟用新摩擦模型来实现板料拉深成形过程数值模拟的的参数化研究。

基于线控变传动比的四轮转向汽车最优控制

为了充分发挥线控转向可以自由设计角传动比的特性和四轮转向技术在提高汽车操纵稳定性的优点,提出了基于线控转向模糊变传动比和采用LQR最优控制四轮转向相互结合的方法。利用Matlab/Simulink软件对该方法进行建模仿真,并与相同参数的前轮转向、定前后轮转向比四轮转向以及转向系定传动比最优控制四轮转向仿真对比,结果表明,该方法不仅实现了低速时具有较高的转向灵敏性和高速时具有较好的转向稳定性的理想转向特性,而且能够保证在各种工况下质心侧偏角基本为零和横摆角速度瞬态响应的超调量很少,稳定时间缩短,并处于一个相对安全的位置。

镁合金板热拉深实验装置及ME20M镁板热拉深性能研究

在自行设计的镁合金板热拉深实验装置上研究了不同成形温度、拉深速度、润滑条件对耐热ME20M镁合金板热拉深性能的影响;稀土耐热镁合金在一定温度下热拉深成形性能并没有得到明显改善,但其高温热拉深成形性能却显著提高。通过金相实验观察,拉深成形工艺不会改变镁合金板材组织性能。

CAN控制系统的时延分析及混合算法

在车载控制器局域网络(CAN)总线的通信中,消息之间的碰撞及低优先级消息的等待时延过长严重影响了通信的稳定性和实时性。通过对CAN控制系统中的消息时延分析,确定排队等待时间是影响通信的关键因素,结合改进的共享时钟算法和动态ID序列算法,提出一种共享ID序列混合算法。将节点消息按ID序列发送,减少消息在同一时刻碰撞,消除消息的排队等待时延,从而提高网络的实时性和稳定性。仿真结果表明,该算法能够避免消息的碰撞,增强消息的确定性,有效改善网络性能。

镁合金板料热拉深成形数值模拟中材料模型研究

分别利用用户子程序二次开发方法和直接输入应力应变实验数据方法,在ABAQUS软件中获得镁合金材料模型,进行了不同温度下镁板热拉深成形极限数值模拟研究。结果表明:镁合金板料极限拉深高度在一定范围内随温度的提高而增大,本文提出的含非常软化因子的镁合金高温流变应力数学模型能较好地预测流变应力,通过二次子程序开发方法在ABAQUS软件中加入新的材料模型是切实可行的。

AZ31与ME20M镁合金板料热拉深性能实验研究

在不同成形温度、拉深速度、润滑条件下对1．2mm厚的AZ31镁合金板料与3mm厚的ME20M镁合金板料进行热拉深性能实验研究。实验表明：AZ31镁板的最佳成形温度为215℃，而ME20M镁板在250℃以上成形性能才随温度的升高明显改善，说明稀土元素对镁合金的室温拉深性能影响很小，但却显著提高镁合金的高温拉深性能，同时也说明镁合金板料具有较佳的轻薄结构成形性；两种镁合金板料热拉深成形性能都对拉深速度敏感．有润滑条件比无润滑条件成形性能要好。通过对成形件传力区部位金相实验分析得知，合理控制热拉深实验参数，能改善成形件微观组织，进而保证成形件质量。

聚-L-赖氨酸-琼脂糖亲和色谱介质的研制及应用

用溴化氰活化法制备了聚-L-赖氨酸-琼脂糖亲和色谱介质。其配基的偶联量平均为2.5mg/ml胶,对猪胃蛋白酶的结合率为50mg/ml 胶。用其纯化猪胃蛋白酶,活性回收率在72%以上,提纯12倍。产品在 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中呈一条主带。

48V启停用镍氢电池包设计与分析

镍氢电池具有良好的大倍率放电性能,广泛应用于乘用车的高压混动系统中,但在低压轻混系统中的应用研究较少。本研究以某款车型用的48V启停用镍氢电池包为研究对象,该电池包以相变材料为传热载体,为分析此方法的可行性,通过ANSYS-FLUENT软件,模拟分析不同工况下的电池温升情况,并通过实验进行测试验证,为镍氢电池在启停领域的产品开发积累数据经验。

采用分布式控制单元的线控4WS系统研究

结合四轮转向(4WS)和线控转向(SBW)技术的优点,设计出一种符合要求的线控4WS系统,该系统可实现驾驶员转向意图采集、车轮主动转向控制以及方向盘路感传递.设计线控4WS系统控制单元时,采用分布式的ECU控制结构和CAN总线通信,有效缓解了单一控制器的工作负荷,提升了系统的响应速率和可靠性.在Matlab/Simulink软件中对线控4WS系统最优控制进行建模仿真,将仿真结果和相同条件下的台架实验结果对比,结果表明:基于分布式控制单元的线控4WS系统软硬件设计合理,可实现设计目标.

基于路面等级聚类识别及LQR权重动态最优的主动悬架控制研究

针对目前主动悬架LQR控制器的最优加权矩阵Q和R基本为定值,无法体现车辆以不同车速行驶在不同等级路面时对悬架性能要求的动态变化性,提出一种主动悬架LQR控制系统的最优加权矩阵Q能随路面等级不同而动态调整的控制策略。首先以双质量振动模型为研究对象,设计LQR多目标控制器,同时,采用支持向量机(Support vector machine,SVM)算法构建路面等级聚类识别系统,且综合考虑聚类识别准确性及计算消耗,得到SVM最优特征向量组合,实现路面等级的智能聚类识别;而后通过MATLAB-Isight联合仿真,为不同等级的路面设计满足不同约束条件的最优加权矩阵Q和R,从而根据识别出的路面等级对LQR控制器的加权矩阵实现动态切换。最后,通过一段由不同等级路面组成的随机路面激励仿真验证所提方法的有效性。结果表明:改进后的LQR控制器可针对车辆在不同等级道路行驶特点,动态调整悬架系统各目标权重,综合提高悬架系统性能。

利用光学测速技术PIV及LDV研究流场积分尺度的方法

近几十年来,随着激光诊断技术的飞速发展,使得对湍流燃烧中湍流特性的直接测量成为可能。对湍流流场积分尺度的精确测量可以获得对流场湍流特性的准确认识,这不仅是湍流自身研究的重要组成,同时对湍流燃烧研究具有重要的指导意义,对深刻理解湍流与燃烧两者之间相互耦合作用具有重要的学术意义。本文提出了两种利用光学测速技术＿激光粒子图像测速技术(PIV)和激光多普勒技术LDV对湍流积分尺度进行试验研究的方法,阐述了湍流积分尺度的测量原理。

蛋白激酶C的研究进展

蛋白激酶C(PKC)是由多种同工酶组成的蛋白质家族,它们结构相似,但各具有不同生化特性及生理功能。PKC对基因表达及细胞表面受体的调控均起很重要的作用并具有双重性。