记录限可调整的Box Car过程数据压缩算法

过程数据压缩是减少控制网络数据流量、避免拥塞、提高控制系统性能的有效手段之一。本文在分析Box Car过程数据压缩算法缺点的基础上,提出了一种改进的压缩算法。在给定的条件下,通过引入可调整记录限,在过程趋势比较平稳时,压缩比比原算法提高1-2倍;在过程趋势发生变化时,压缩比比原算法提高16～30%。本算法还具有改善逼近程度、监视过程趋势和辨识异常点的能力。通用典型仿真数据压缩计算证明了改进算法的适用性。

Box Car过程数据压缩算法性能分析

Box Car过程数据压缩算法在现场总线控制系统中得到广泛采用。其压缩效果受记录限和压缩区间的影响。本文基于对典型仿真数据的大量计算,分析了Box Car过程数据压缩算法记录限和压缩区间对趋势平稳的过程数据的压缩比、计算时间和压缩系数的影响。本文还分析了过程数据趋势特征和波动特性对Box Car算法压缩比和逼近系数的影响。本文的计算结果对于在实际应用中根据过程数据不同的趋势和噪声特征调整Box Car压缩算法参数以获得理想的压缩效果具有指导意义。

怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制方法研究

在怠速状态下,汽车发动机的转速较低,会因气缸内压力脉动和失火震动等原因产生较大震动,导致噪声增加,而持续的震动和噪声会对发动机内部零部件产生额外的压力和振动,加速零部件的磨损,降低发动机的使用寿命。对此,提出怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制方法。首先,在厢式汽车怠速工况下,利用声强法识别发动机噪声源。然后,在噪源处通过转速传感器测量怠速工况下厢式汽车发动机噪声源处的转速值,并将其转化为参考信号。最后,将转速参考信号输入至基于自适应滤波算法设计的滤波器中,以此实现怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制。实验结果表明,所提方法的怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制精度更高、效果更好、更适用于实际应用。

电动方程式赛车的电池箱分析优化

作为电动方程式赛车的核心动力来源,电池的重要性不言而喻。为了保证电池在多种路况、工况下稳定运转,电池箱的设计方案便显得尤为重要,方案不仅仅要考虑强度因素,还不能忽视其轻量化、可靠性等性能,针对上述论述,采用CATIA软件对方程式赛车的动力电池箱主要零部件进行结构设计、装配,在确保结构完整性的前提下通过ANSYS软件对其进行有限元仿真分析,具体操作步骤包括确定材料属性,正确对模型进行网格化以及确定载荷和约束施加等。结合ANSYS有限元仿真软件对所搭建的电池箱三维模型进行静态应力分析,通过仿真结果得到模型的应力及变形云图,判定电池箱在后续工作过程中最容易发生变形的位置,为之后的结构优化设计提供有价值的指导方向。

基于Ansys的吸能盒结构优化

为提高汽车的被动安全性,通过三维软件建立了吸能盒三维模型,然后在Ansys中设计碰撞仿真实验,并结合仿真实验结果设计了2种新吸能盒结构,在Ansys中对比3种吸能盒方案的性能好坏,并以吸能盒的厚度和吸能盒直径为设计变量,以提高吸能盒缓冲能力作为实验目标进行了正交实验。通过Ansys仿真实验得出,新设计的吸能盒相比原结构,质量减轻了9.82%,碰撞力峰值减少了42.04%,刚性墙碰撞后产生的加速度最大值减少了33.24%,有效提高了防撞梁的缓冲能力。

车联网终端T-Box技术及信息安全分析

随着5G时代的到来,汽车智能化、网联化和电动化的程度不断提高,车载终端TBOX作为车辆与云端的信息交互点,扮演着重要的角色。文章介绍了车联网的概念,终端T-BOX的工作原理,还有T-BOX的技术现状,并针对现在存在的信息安全问题做出分析,对T-BOX的发展做出展望。

浅析新能源汽车租赁之智能车载终端(RT-BOX)研究和挑战

新能源汽车分时租赁智能车载终端(RT-BOX:Rental Telematics BOX)是汽车租赁的核心关键产品,文章主要针对分时租赁智能车载终端(RT-BOX:Rental Telematics BOX)的研究,从产品本身的应用场景,设计功能定义,技术方案以及当前的问题现状和挑战进行了分析和研究。

低成本T-box多信息融合导航算法

车载远程设备T-box具有车辆远程诊断及监控等功能,低成本方案的T-box定位接收模块精度低,易受城市中高楼、高架等建筑影响,出现定位点丢失或高噪声定位点。为解决低成本T-box易出现的定位问题,提出了一种通过去除经纬度高噪声数据点以及多数据融合提高导航精度的方法。T-box带有微型惯性测量单元模块和车载诊断系统模块,分别采集微型惯性测量单元数据和汽车速度;最小二乘法拟合汽车行驶的轨迹去除原始定位数据中高噪声经纬度数据点;最后与汽车速度、惯性数据进行扩展卡尔曼滤波融合得到新的经纬度数据,与高精度定位数据对比,该方法能有效提高车载远程设备定位精度。

RH钢包车设计

RH钢包车的工况条件是高温、重载,对停位精确要求较高,需要有足够的强度和刚度来承受热负荷和钢包吊运的冲击负荷。传统的传动设计多采用类比法,笔者提出一种简单的RH钢包车计算方法,并对RH钢包车的结构、设计要点,关键结构的强度校核作一些探讨。

电动乘用车快换电池箱体疲劳特性研究

快换电池箱体是快换电池系统中的重要结构零部件。为缩短产品开发周期,降低开发成本,采用有限元仿真分析软件,以随机振动功率谱密度为激励载荷,在频域范围内研究电动乘用车快换电池箱体的疲劳特性,并进行寿命预测。通过随机振动台架试验,对有限元仿真分析结果进行验证,确认有限元分析方法在电动汽车动力电池系统开发中应用的可行性。

基于无人驾驶方程式赛车的电池箱联合仿真实验设计

考虑电池的安全性能和环境参数复杂性,设计并搭建了适合中国大学生方程式无人驾驶赛车大赛的电池实验系统。以Simulink模块化编程为基础,结合控制理论、热力学、车辆运动学以及电气工程相关知识,完成了电池箱实时放电、散热情况的仿真模型。该实验系统能够用于实验教学,通过对无人驾驶赛车电池箱设计,能提升学生综合实践能力。

长大货物车轴箱体静强度试验研究

为适应THDS轴温探测系统,部分长大货物对轴箱体进行设计改进,本文以某型长大货物车轴箱体为研究对象,参照TB/T 1335-1996,根据轴箱体的受力状态进行载荷计算,探讨了轴箱体现有静强度试验方案,选择单轴箱体的方案在强度试验台上对该轴箱体进行静强度试验,得出实测应力值,建立有限元模量,分析轴箱体的强度。结果表明,轴箱体上各测点仿真值与实测应力值误差小于10%,且小于材料的许用应力,轴箱体静强度满足要求。

实现城轨车辆车端跳接布线的可装配化技术探讨

当前城市轨道交通车辆的车端跳接布线方式繁多,通过归纳分析,可分为焊接式分线盒方式和安装式车端箱布线方式。焊接式分线盒方式受结构限制,可操作性差,跳接线缆长度的验证无法在车辆编组前进行。针对这一问题,论文提出使用安装式车端箱布线方式,实现车端跳接布线的可装配化,弥补了焊接式分线盒方式可操行性差的缺陷,使得跳接线缆长度的验证能在车辆编组前进行,有效提高了车辆的生产周期。

电动汽车车架及电池箱轻量化设计研究

随着环保意识的提升,人们越来越追求绿色低碳出行,新能源汽车已成为未来交通发展的主要方向。目前纯电动汽车常用的电池,均存在比能量和比功率偏小的问题,制约了电动汽车加速性能的提高和续航里程的增加,轻量化设计对于节能减排和提高电动汽车的动力性能具有重要的意义。本文主要研究通过结构优化对电动汽车车架及电池箱进行轻量化设计,首先在SolidWorks中对某型纯电动乘用车的车架和电池箱进行建模,并利用simulation做了静应力分析,确定优化设计的空间,通过分析结构特点确定车架采用拓扑优化,电池箱采用尺寸优化的方法进行轻量化设计。车架在拓扑优化的过程中,从相对质量密度的等值图解中看到可以移除的材料多在梁的中部,因此在优化设计时采用中空的型材,壁厚5mm,同时车架前后的横板用横梁代替,并增加了圆角过渡,减少应力集中。优化后的车架通过静应力分析验证了其强度和刚度,优化后车架的质量为154Kg,减重76.6%。电池箱主要对电池定位壳、内箱体和外箱体进行壁厚优化,取不同典型工况下得到的符合许用应力范围的最小壁厚中的最大值,最后确定优化后的电池定位壳壳厚T定=1mm,优化后质量为1.75 Kg,减重74.89%;内箱体侧板厚T内=4mm,优化后质量为30.85 Kg,减重40.28%;外箱体侧板厚T外=4mm,优化后质量为19.59 Kg,减重46.2%。研究可为同类电动车的轻量化设计提供参考。

基于NX二次开发的异形四棱锥车灯花纹快速建模

车灯花纹具有单元尺寸小、单元结构类似、单元数量多和造型精度要求高等特点,手工建模要花费大量时间,效率极低。针对上述问题基于NX10二次开发平台,开发异形四棱锥车灯花纹的快速建模系统。首先利用人机交互界面定制模块(Block UI Styler),定制出风格统一的UI对话框。其次,对用于创建花纹单元的曲线网格进行处理:通过曲线之间的相交关系将曲线分为2组,创建交点并通过矩阵变换对交点排序得到交点矩阵。最后利用应用程序接口(NX Open API)函数,结合异形四棱锥花纹的手工建模思路,实现异形四棱锥车灯花纹的快速建模。实践证明,异形四棱锥车灯花纹快速建模系统可以提高建模效率,缩短车灯的设计开发周期。

强横风下青藏线棚车气动性能研究

采用非结构网格,对强横风下青藏线桥梁上运行的棚车气动性能进行数值模拟,并对部分数值模拟的结果进行风洞实验验证。计算结果表明:实验结果和数值模拟的结果较吻合;在指数风条件下,棚车的气动力随桥梁高度和横风速度的增加而迅速增加;而列车的减速运行,将使棚车所受到的气动力和倾覆力矩降低,有助于棚车安全通过风区桥梁。

强侧风作用下棚车气动外形优化

铁路通用车型中,强侧风作用下棚车的气动性能最差。利用二维定常不可压缩N-S方程、k-ε两方程紊流模型,采用有限体积法对强侧风作用下棚车气动外形进行了优化研究。结果表明,棚车车顶形状对强侧风作用下棚车气动性能有较大影响,圆弧型车顶的P65型棚车气动性优于“人”字型车顶P64型棚车;棚车侧壁和车顶圆弧采用圆弧过渡比直接连接的效果好,综合考虑棚车气动性能和有效容量两方面因素,建议车顶圆弧和过渡圆弧半径分别取2692mm和500mm。

青藏线棚车在强横风下的倾覆稳定性

采用缩比棚车模型风洞实验的方法研究棚车在5 m高路堤和15 m高桥梁上的气动性能,得到气动力系数与侧滑角之间的关系,在此基础上,根据静力矩平衡原理建立棚车整车在轨道上倾覆及车体在转向架上倾覆的数学模型,得到车辆在直线和曲线上运行时车辆运行车速和临界倾覆风速关系。研究结果表明:路堤或桥梁上棚车的气动力系数均随着侧滑角的增大而增大,在桥梁上侧滑角为75°时达到最大值,之后稍微降低;车体在转向架上倾覆时的临界风速小于车辆整车在轨道上倾覆的临界风速,车辆的安全速度限值应当以车体在转向架上倾覆为基础进行研究;车辆在曲线上静止时,其在路堤和桥梁上的临界倾覆风速分别为37.0和39.5 m/s,当车速为100 km/h时,其临界倾覆风接近30 m/s;若车辆在直线上静止时,其在路堤和桥梁上的临界倾覆风速分别为45.0和49.0 m/s,当车速为120 km/h时,在路堤或桥梁上棚车的临界倾覆风速接近33 m/s。

大风环境下P_(62K)型空棚车横向振动偏移量试验研究

采用基于机器视觉的车辆动态偏移量检测方法,对P62k型空棚车在大风环境下停留和运行时的横向振动偏移量进行了实车测试试验,分析了列车在风区无挡风墙区段和各种挡风墙后停留时的横向振动偏移量系数。结果表明:空棚车在非风区和风区运行时的最大横向振动偏移量分别为83 mm和137 mm,在风区无挡风墙区段和不同挡风墙后停留时最大横向振动偏移量为37 mm;无挡风墙时,横向振动偏移量系数最大;在砼枕直插式挡风墙后的横向振动偏移量系数最小,该挡风墙防风效果最好;加筋对拉式(加高)挡风墙和砼板式挡风墙挡风效果接近,土堤式挡风墙效果最差。

强侧风不同挡风墙下棚车气动性能

选用车型为棚车,采用SIMPLEC算法和QUICK精度格式的数值计算方法对强侧风下不同挡风墙类型、不同路堤和挡风墙高度组合棚车的气动性能进行研究。研究结果表明:在防风效果上,土堤式挡风墙最差,加筋对拉式挡风墙相对最优;挡风墙类型为加筋对拉式,当路堤高度一定时,随着挡风墙高度的增加,棚车的倾覆方向由顺风倾覆向逆风倾覆转变;棚车在一线时,倾覆力矩转变点挡风墙的高度比在二线时高;随着路堤高度的增加,棚车倾覆力矩转变点挡风墙的高度逐渐减小,但减小的幅值变小。研究结论为既有线挡风墙优化建造提供理论依据。