预留空间对三元锂离子电池循环性能的影响

利用回形硅胶框的压缩性能,为三元锂电池提供成组预紧力与循环所需膨胀空间。基于电池全生命周期内理论膨胀空间,研究了不同预留空间下电池的循环性能。采用两种不同的充电策略,在0.40~1.00的预留空间满足率区间内进行实验。实验研究发现,预留空间越大,电池循环寿命越长;为了保证电池循环中的功率性能,2 C充电策略下空间满足率应在0.85左右,1.2 C的空间满足率应在0.75左右。

基于灰度世界和门控聚合网络的水下图像增强

针对水下机器人在非限制环境中水下作业时,获取的水下图像存在整体色调偏蓝、偏绿、边缘细节较模糊及对比度较低等问题,提出一种基于灰度世界算法和端到端门控上下文聚合网络的水下图像增强算法。该算法通过图像R、G、B等3个通道分量调整的灰度世界算法,获取颜色校正后的水下图像;将校正后的水下图像输入到门控上下文聚合网络中,利用门控网络来融合图像中不同层次的特征,并引入平滑空洞技术和特征注意力模块,消除空洞卷积所出现的网格伪影现象,提高通道信息的灵活性,达到图像增强的效果。最后选取1 000幅参考图像,与6种经典增强算法进行主客观评价。结果表明,该算法在主观质量上提高了图像的对比度和清晰度,修正了水下图像的色偏;在客观评价指标上,测试集A中的峰值信噪比、结构相似性、信息熵和水下图像质量评估的平均值分别达到25.176 0 dB、0.950 9、8.057 9和0.618 2,测试集B的分别达到21.576 1 dB、0.933 1、8.119 4和0.591 4,评价结果都优于6种经典增强算法。

涡轮增压器起停过程转子轴向力测试研究

涡轮增压器起动和停机过程转子所受的轴向力大小对于增压器的设计是至关重要的。以JP60C型涡轮增压器为研究对象,利用有限元方法计算增压器止推轴承的应变场,确定了转子轴向力的测量方案。并在增压器性能试验台上对增压器转子轴向力进行实验测量。实验结果表明,增压器起动和停机时,止推轴承所承受的轴向力远大于稳定工作时所承受的轴向力;且起动和停机工况下,转子所受的轴向力方向相反。试验结果将为增压器止推轴承的合理设计提供理论依据。

客车侧翻碰撞中安全带对乘员损伤的影响分析

参照欧洲ECE R66法规要求,建立客车侧翻仿真模型及其乘员约束系统模型。利用LS_DYNA软件对客车侧翻碰撞试验和客车座椅动态试验进行模拟分析,并与试验结果进行对比,结果表明,有限元模型具有较高的精度。将4个HybridⅢ50%男性假人模型放置在客车最薄弱的车身段座椅上。对客车侧翻过程中,3种约束条件(无安全带、两点式安全带和三点式安全带)的乘员损伤情况进行分析。研究结果表明:无安全带约束时,假人头部和颈部将受到严重损害;两点式安全带和三点式安全带对于所有假人颈部及胸部的保护效果相近;两点式安全带能有效降低大部分假人的头部损伤风险,但碰撞侧外侧假人头部损伤值仍较高。

一种新型上部结构的客车侧翻安全性分析

以某传统"五大片"式客车车身上部结构为基础,设计一种新型整体式"U"型梁客车车身上部结构.根据ECE R66法规要求,建立了2种车身上部结构方案的整车侧翻有限元模型.对客车车身局部骨架刚度试验进行模拟分析,检验了模拟计算的可靠性.采用显式非线性有限元求解器LS_DYNA对客车侧翻过程进行模拟分析.利用ADAMS软件计算出客车侧翻撞击地面时的线速度和角速度,作为侧翻模拟分析的初始条件.研究结果表明,两种车身上部结构方案的客车都能满足ECE R66法规关于乘员生存空间的要求;与传统"五大片"式客车相比,整体式"U"型梁客车车身上部结构将更多的碰撞能量传递给顶盖骨架和非碰撞侧侧围骨架,使得碰撞侧侧围骨架吸能减少,侧窗立柱的变形量减小,提高了客车的侧翻安全性.

FSAE赛车发动机谐振进气系统仿真及设计

采用GT-power软件建立JH600发动机模型,模拟全负荷时发动机转速与有效功率的关系,通过与试验结果对比,模拟结果与试验数据吻合良好,为进气系统的设计与仿真提供了重要依据.利用正交实验法结合GT-power软件对谐振进气系统进行匹配计算,从而确定了进气管直径、谐振腔直径和限流阀位置等参数.匹配设计结果能有效地提高发动机中高转速下的动力性,弥补了因安装限流阀而导致的赛车发动机功率损失.

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。

车用涡轮增压器转子轴向力试验研究

利用有限元方法计算增压器止推轴承的应变场。确定转子轴向力的测量方案,并在增压器性能试验台上进行实验测量。试验结果表明,增压器在起/停工况下所受的轴向力的大小远大于其它工况下所承受的轴向力大小,这是造成止推轴承磨损甚至失效的主要原因。

车用涡轮增压器轴向力数值计算

运用NUMECA的三维粘性流动数值计算软件FINE/TURBO对压气机级和涡轮级的流场进行研究;运用FLUENT软件对两叶轮背部间隙流场进行计算.对数值计算出的压气机和涡轮叶轮的表面及背面压力分布进行积分,最终得到轴向力.

柴油机排放控制系统耐久性试验前后排放特性分析

在AVL发动机试验台架上,对国Ⅳ柴油机进行排气污染物排放控制系统发动机台架耐久性试验。在耐久性试验前后,对该柴油机均进行了欧洲稳态循环(ESC)和欧洲瞬态循环(ETC)试验,并利用AVL AMA i60排放测量系统对排放物进行检测分析。试验结果表明,耐久性试验前后,气体污染物排放随工况的变化趋势基本一致;经耐久性试验后,NOx排放量基本无变化,CO,HC和PM排放,在ETC试验分别增加了67%,508%和85%,而在ESC试验其变化较小;柴油机在耐久性试验前后均满足国Ⅳ排放标准,排气污染物排放控制系统符合国标GB 20890-2007要求。

FSAE赛车吸能器试验研究

为了满足FSAE2009赛事规则要求,必须为赛车设计合适的吸能器.由于蜂窝铝是一种优良的高强度、吸能性强的轻质材料,XMUT 2009方程式赛车采用蜂窝铝芯作为碰撞吸能器.通过赛车正面碰撞试验对碰撞加速度和动能吸收进行研究,表明XMUT 2009方程式赛车装备的吸能器符合赛事规则要求,将在碰撞过程中为赛车手提供有效保护.

地方性应用型本科毕业设计(论文)教学探索与实践——以厦门理工学院车辆工程专业为例

毕业设计(论文)是培养和检验学生综合素质、独立工作能力、创新能力以及工程实际应用能力的重要途径。从精心选题、悉心指导和耐心点评三个方面阐述对培养地方性应用型车辆工程专业毕业生的工程实践能力和创新能力所进行的探索与实践。实践表明:通过毕业设计(论文)环节,不但培养了学生的综合能力,使学生受到用人企业的好评,而且还提高了青年教师的业务水平。

汽车代用燃料油井到车轮的评估

介绍了代用燃料油井到车轮的评估方法,分析了目前世界上几种重点研究的代用燃料——压缩天然气、压缩沼气、液化石油气、乙醇、生物柴油、合成柴油、DME、氢气从油井到车轮能量效率和温室气体排放的特点。

基于脑电信号的驾驶员情绪状态识别研究

为研究驾驶员情绪状态识别技术,利用特定题材的影音氛围诱发兴奋和悲伤2种情绪,结合汽车模拟驾驶试验采集驾驶员情绪化驾驶时的脑电信号,利用db5小波分解算法分解信号,提取受情绪状态显著的脑电信号成分,并计算相应的功率谱。结果表明:驾驶员左右额叶区脑电β波受情绪状态影响显著;平静状态时,驾驶员左右额叶脑电β波功率值Pβ大小近似,数值较小;兴奋状态时,左右额叶脑电Pβ大小近似,相比于平静时显著增加;悲伤状态时,左额叶脑电Pβ显著增加,右额叶脑电Pβ相比于平静时无显著变化。Pβ可作为区分驾驶员平静(平常)、兴奋和悲伤这3种情绪状态的依据。

基于血液酒精浓度和脑电特征的酒后驾车事故倾向对比研究

为研究驾驶员不同程度饮酒后的交通事故倾向,结合步进酒后状态诱发和模拟驾驶实验,对比分析了驾驶员血液酒精浓度BAC和规范化脑电δ波功率增益NPG分别与交通事故倾向NAP之间的数值关系。实验结果显示:饮入酒精导致约92%驾驶员安全驾驶能力下降,但约8%驾驶员在适量酒精作用下反而有所提高,说明血液酒精浓度方案缺乏一定的严谨性;NPG与NAP之间普遍存在增减一致性,而BAC与NAP在约10%～30%主观最大饮酒量区间可能增减不一致。规范化脑电δ波功率增益相比于血液酒精浓度能更准确的反映驾驶员不同程度饮酒后的交通事故倾向,可作为酒后驾车相关问题及对策研究的一种新型参数依据。

愤怒情绪对驾驶行为影响的实验

针对当前学术界关于愤怒情绪对交通运输安全的作用机理尚无明确定论的问题,设计驾驶员愤怒情绪诱发方案,利用车辆模拟驾驶器研究驾驶员在愤怒情绪状态下驾驶速度、超速、刹车、鸣笛和斑马线减速等驾驶行为的变化规律。结果表明:愤怒情绪使平均驾驶速度增加;对超速行为的影响与具体的道路条件有关;对刹车次数的影响不明显;显著增加了鸣笛的频次,减少了斑马线减速让行行为。尽管已有事故统计数据表明愤怒情绪对道路交通安全总体上表现为不利的一面,但本研究结果表明,其作用机理与具体的驾驶行为相关,对交通安全的影响同时包含有积极和消极2个方面。

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。