超重型混合动力车辆机电复合制动系统技术

制动系统是保证车辆安全的重要组成部分,直接影响车辆的行驶安全性.传统车辆在高速、长时间、大制动力制动时,车辆动能通过制动器转化为热能损失掉.而对于超重型混合动力车辆,采用现有机械摩擦制动的基础上增加电气制动系统(即机电复合制动系统),既能够保证制动安全性,又能够实现能量回收,对消耗的能源进行补充.

基于虚拟样机的某多轴车辆制动轴荷特性分析

文中对某多轴单纵臂车辆的行动部分进行了虚拟样机建模,依据总体任务指标及相关法规对其进行了不同制动强度工况下的制动过程仿真.通过对仿真结果的综合比较,分析得到了各轴在不同制动强度下轴荷动态分布特性,为车辆行动部件及车体的结构强度校核设计,以及各轴制动力的匹配优化设计提供了参考依据.

基于牵引力-滑转率特性的高速电驱履带车辆行驶路面辨识方法研究

电驱动高速履带车辆质量大、行驶速度快、行驶条件复杂,识别地面特性对其动力学控制具有重大意义.基于电驱动高速电驱履带车辆与地面之间的牵引力-滑转率特性,本文提出了一种利用长短期记忆神经网络(LSTM)进行路面识别的方法.通过采集车辆行驶过程中的驱动电机转矩、转速信号及惯性测量单元得到的车辆纵向、横向加速度信号,记录并筛选出在一个滑转率变化过程中的牵引力-滑转率特征数据,通过LSTM神经网络,将特征数据归类,识别出当前行驶路面类型.该方法具有采集设备简单、信号易获得、算力要求较低等优点.仿真结果表明,该方法能够将车辆行驶路面准确归类于三种典型高、中、低附着路面.

履带车辆电控机械制动执行机构动力学仿真研究

针对履带车辆机械制动操纵形式电气化转型需求,提出了一种符合履带车辆行车制动功能使用需求的紧凑型、直驱式机电作动机构构型方案,运用ADAMS仿真分析方法对机电作动机构进行动力学仿真,分析获得了作动阻力相关特性曲线和性能参数,初步表明所设计的机电作动机构结构合理;开展了特定电机转速控制策略下的动态仿真,获得了机电作动机构各主要零部件的响应特性曲线,为机电作动机构的优化设计提供了依据.

某型特种车辆综合传动左右支撑垂直振动研究

通过以某特种车辆为试验平台,开展典型路面、典型车速下综合传动左右支撑垂直振动试验研究,获取了比利时路、起伏土路、搓板路、碎石路、铺面路几种路况下的典型车速下的综合传动左右支撑垂直振动数据,为综合传动输出端左右弹性元件的设计提供基础数据.

水陆无人两栖车环境感知技术综述

水陆两栖车无人化对无人作战体系的发展与完备具有重要的战略意义,环境感知技术是两栖车无人化的关键技术之一.文中综述了两栖车传感器的应用方案以及两栖车感知技术的分类特点,并且针对两栖车水上感知及水陆过渡区域分析了环境感知的关键技术,最后展望了水陆无人两栖车环境感知技术的发展方向.

基于知识图谱的无人驾驶车辆目标检测研究现状及热点分析

随无人驾驶汽车智能等级不断提升,对目标检测精度的要求不断提高,有必要系统全面地梳理无人驾驶车辆目标检测领域的研究现状和前沿方向.本文利用知识图谱可视化软件Citespace在CNKI数据库中以“目标检测”&“车辆”为篇名进行文献检索分析,发现无人驾驶车辆目标检测研究热点主要聚焦于:基于人工智能辅助的智能车辆技术,基于深度学习算法的多元数据特征融合技术,基于点云数据目标检测图像深度补全技术,及基于深度学习算法的小目标检测技术.在分析研究热点的基础上通过“突现词”发现提升深度学习算法在复杂环境下低分辨率目标的适应性,及基于深度学习的自动驾驶技术数据轻量化、运算快速化和目标检索准确化是当前研究前沿问题.

定子喷油环结构参数对电机散热的影响

采用数值模拟和Pareto Optimality探讨定子中喷油孔数量与孔径对定子内部的流动特性和温度分布规律的影响.研究表明:当喷油孔数量从8个增加到30个时,进出口压降降低了80%,平均湍流度增长了160%,定子铁芯平均温度降低了15%,绕组平均温度降低了16%;孔径从2 mm降低到1.3 mm时,进出口压降增大了57.1%,平均湍流度增长了39.9%,定子铁芯平均温度降低了1.5%,绕组的平均温度降低了2.2%.优化分析得出电机散热效果最优的定子喷油环结构参数范围为:喷油孔数量在20~30个,孔径大小在1.45~1.6 mm.此研究结果对油冷电机散热提供理论依据.

空降车辆着陆缓冲过程仿真分析与模型验证

围绕空降车辆在着陆缓冲过程中的冲击载荷,建立空降车辆-缓冲气囊耦合有限元模型并开展着陆缓冲过程仿真.开展典型垂直降落工况地面跌落模拟试验,对比仿真数据与试验实测数据,验证仿真模型的准确性.对垂直降落工况和水平向速度的着陆缓冲过程开展仿真分析,校核车辆冲击载荷、反弹速度、气囊内压等着陆缓冲响应.仿真结果表明,对于某空降车辆,目前的空降车辆-缓冲气囊设计方案在多种工况下的冲击载荷满足使用要求.此种方法可以较好满足空降车辆方案优化和着陆缓冲性能预测.

离合器摩擦副微观粗糙表面滑动接触特性研究

考虑离合器摩擦元件实际形貌特征,建立了摩擦表面微凸体二维挤压和滑动接触有限元模型,研究了摩擦表面的微观接触特性.摩擦表面间的接触实际为微凸体的相互挤压,随着施加载荷的增加,摩擦表面接触微凸体的个数逐渐增加,实际接触微凸体数量的变化影响单个微凸体的承受载荷.摩擦表面之间的滑动接触实际上是微凸体的相对挤压和剪切,并且致使微凸体顶部产生弹塑性变形的过程.本研究为摩擦元件的摩擦磨损机理研究提供了理论基础.

含分数阶项的惯容式油气悬架动力学建模及特性分析

为了提高某轮式装甲车惯容式油气悬架模型的准确度,考虑了惯容式油气悬架中由运动件产生的阻尼力,对惯容式油气悬架进行动力学建模,验证了模型的正确性;并且引入分数阶算子,通过MATLAB/Simulink软件搭建含分数阶项的简化悬架模型进行仿真;为了找到最佳的仿真模型分数阶阶次,建立了综合性能评价指标函数,来确定最优阶次.通过对仿真结果的整理分析,得出分数阶模型相比传统整数阶模型拥有更高的仿真精度,为提高惯容式油气悬架的仿真研究的准确性提供参考.

四自由度盘式制动系统的非线性动力学特性分析

为了研究非线性因素对盘式制动系统动力学的影响,建立了四自由度的非线性动力学模型.采用Stibeck模型及相关参数,并采用龙格-库塔法求解动力学方程,利用分叉图、频域图、相平面图、时域图、庞加莱截面图分析了不同工况下盘式制动器的振动特性.结果表明,制动压力的增大会导致系统的振动稳定性减弱;较低的车速更容易引发系统的振动;较大的制动片支承刚度会增大系统的振动特性.

基于预瞄时间自调整控制智能车辆横向轨迹跟踪研究

提出了一种基于预瞄时间自调整控制的四轮转向(4ws)智能车辆横向轨迹跟踪算法.针对轨迹跟踪精度问题,建立了预瞄时间自调整控制驾驶员模型,调整预瞄时间,采用滑模控制对前轮进行控制.针对跟踪过程中行驶稳定性较差等问题,后轮转向采用横摆角速度反馈控制策略.在Carsim与Simulink联合仿真平台下进行单移线工况下的仿真,仿真结果表明:预瞄时间自调整控制在低速时的跟踪精度比固定预瞄时间控制提升55%,高速时提升5%.后轮转向采用横摆角速度反馈控制的质心侧偏角比采用前馈控制在低速时减小了21%,高速时减少了54%,验证了所提出的控制算法,提高了转向过程中的行驶稳定性和横向轨迹跟踪能力.

国内外可载人陆空两栖平台发展趋势研究

调研了国内外可载人陆空两栖平台产品现状,对现有可载人陆空平台的技术特点、结构原理、性能参数进行了说明.提炼了可载人陆空平台的关键技术特征,并做了分类对比,分析结果表明小吨位(0.5 t)、多旋翼、电动化是目前两栖平台的主要发展趋势;总结了陆空平台关键技术,包含两栖功能快速转换技术、飞行器总体设计技术、轻量化技术、飞行控制技术、动力与能源技术.

基于LDW-PSO算法的电动汽车功率分配研究

以电动汽车为研究对象,使用在MATLAB/Simulink软件环境下开发的高级车辆仿真软件ADVISOR,对EV整车模型进行相应改造,融入模糊控制器,使用基于线性递减权值策略法(LDW)改进的微粒群优化算法(PSO)对模糊控制器的隶属度函数进行了优化,优化后的控制策略可对目标工况下的输出功率进行细化分配.仿真结果表明,在WLTC工况下,动力电池电流均值下降约18.29%,能量损耗减少约2.14%,且功率分配优化效果较为明显.

知识驱动的驱动桥零部件智能设计

针对当前驱动桥零部件设计过程复杂、设计知识与用户特征重用较差的问题,提出一种基于知识系统流程驱动的智能设计方法.首先,整理分析驱动桥的设计知识,构建完整的知识流程并应用流程定制系统进行可视化定制表达;然后,根据各零件的特征组成进行特征开发,基于二次开发技术创建面向用户的智能参数化特征;并根据各零件之间的位置与尺寸关系,构建参数化骨架模型;最后,以系统输出的尺寸参数驱动特征和骨架模型,根据骨架模型的定位基准进行特征建模,实现三维模型的快速智能化设计.对非贯通式驱动桥的设计进行研究,实践表明,采用知识驱动的流程定制系统结合骨架模型与二次开发构建的智能参数化特征,能够清晰地表明设计过程,大量缩短设计周期与建模时间,提高设计效率.

基于预瞄前馈的半主动悬架滑模控制

悬架系统的性能优劣影响着汽车的平顺性,为提高悬架系统性能,选用半主动悬架替换传统的平顺性不足的被动悬架,以簧载位移和簧载加速度作为评价指标,提出一种包含预瞄控制、模糊控制和滑模控制的混合控制策略,结合卡尔曼状态观测器,通过建立二自由度半主动悬架模型对所设计的控制策略进行验证分析.仿真结果表明,与被动悬架相比,在所建立的路面模型下行驶时车身簧载位移能够及时跟踪到期望值,车身簧载加速度均方根值降低了12.6%,改善了汽车平顺性.

改进CNN-LSTM模型的滚动轴承剩余寿命预测方法

在使用卷积层神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory, LSTM)模型对滚动轴承剩余寿命预测时,预测结果的准确性会受到实验参数的影响.为此,提出了一种使用鲸鱼优化算法对模型参数进行干预,降低参数调试复杂性的方法.首先,选用相关性、单调性、鲁棒性3种特征评价指标和相似相关系数对特征加权排序,建立特征筛选体系;其次,采用CNN-LSTM基本结构,通过内嵌鲸鱼算法进行参数寻优;最后,采用PHM2012滚动轴承数据集,实现轴承的剩余寿命预测,验证了改进后模型的预测性能更优.

航空活塞发动机稳压箱温度影响因素及高空特性研究

针对某型航空活塞发动机中冷系统,建立了系统的传热数学模型.通过与实验数据相对比可知,中冷器冷侧出口温度、热侧出口温度模拟结果误差均在1.5%以内,明确了本文构建仿真模型可行且可靠.进而,利用该模型研究了中冷系统空气速度、环境温度、增压比、进气流量等因素对稳压箱温度的影响,分析了航空活塞发动机中冷系统的高度特性.结果表明:稳压箱温度随着空气速度的增加而降低,随着环境温度、增压比及进气流量的增加而上升.稳压箱温度对增压比的敏感度最大,对环境温度的敏感度最低,对进气流量及空气速度的敏感度介于二者之间.对于所研究的航空发动机中冷系统,最高稳压箱温度及中冷系统最大换热量均出现在临界增压高度,在海平面温度为50℃的条件下,二者的值分别为82.4℃、11.5 kW.

《车辆与动力技术》征稿简则

《车辆与动力技术》是以基础理论、应用研究和工程技术为主的综合性学术刊物,其任务是反映车辆与发动机领域重要科研成果,促进学术交流,推动学科发展,培养科技人才,为国家现代化建设服务.本刊国内外公开发行.主要面向高等院校、科研院所和工厂从事车辆理论研究、工程设计、生产制造的科技工作者.1刊登内容1.1基础理论研究、应用科学研究和工程技术研究方面有创新的学术论文.