基于轻量化U^(2)-Net的车道线检测算法研究

针对车道线遮挡、道路阴影等多车道驾驶环境下提取的车道线特征信息缺失造成预测车道线模糊、不连续等问题,提出一种基于轻量化U^(2)-Net的车道线检测算法。首先,以轻量化U^(2)-Net的残差U形模块(RSU)和多特征尺度融合获得全局信息丰富的车道线特征;其次,对车道线特征进行逐像素阈值判断,并选择最小二乘法结合感兴趣区域(ROI)中车道线簇进行车道线的拟合,实现多车道线检测并确认自车道线区域;最后,在图森(TuSimple)数据集上进行验证与分析。验证结果表明,所提出的车道线检测算法的平均准确率达到98.4%,相比于其他车道线检测网络,该算法的网络参数量较少,准确率较高。

汽油发动机进气道结构对缸内流动的影响

采用稳态数值模拟,对某型汽油发动机的两个进气道设计方案进行计算,并将仿真结果和试验数据进行了对比。同时,对两个设计方案的发动机缸内流动进行了瞬态模拟,结果表明:进气道的仿真结果和试验数据具有良好的一致性,两者偏离程度在5%以内,优化后气道的流量系数和滚流比同时得到了提升;优化结构下的缸内流动效果改善显著,进气阶段和点火时刻的缸内平均湍动能得到明显提升,更有利于均质混合气的产生和改善燃烧效果。

考虑变速器结构影响的曲轴计算分析

对某发动机传动链中的曲轴进行了仿真计算分析。考虑到曲轴后端双质量飞轮、离合器、变速器主轴、变速器壳体、油底壳等零部件刚度、转动惯量、弯矩对仿真计算分析结果产生影响,对零部件进行了模型缩减,优化了轴瓦型线,降低了热负荷、总压力及表面粗糙接触压力。仿真计算分析结果表明,曲轴最小疲劳因子满足设计要求。

柴油机国六排放控制技术

基于柴油排放污染物生成的机制分析,结合相关的柴油机机内净化技术与后处理技术,总结出柴油机国六排放控制技术的主要方案;统计国内主要柴油机生产单位针对国六排放的技术路线,总结出柴油机国六排放控制应当优先改善发动机原排,而与其相配合后处理系统尽量简单高效是今后的发展趋势。

CAE技术在发动机开发中的应用

在发动机开发中借助CAE,如多体动力学模拟仿真、热力学、振动学分析等,能够解决发动机中疲劳破坏、功率和油耗大、振动和噪声使发动机品质下降等问题,也能够避免传统发动机研发过程中仅仅靠参考国外同类型样机,依赖工程设计人员的主观经验,经过大量盲目试验与测试的缺点。通过在某发动机开发中使用CAE软件BOOST、ABAQUS、FIRE等的实例来说明CAE技术在发动机开发中越来越重要。

干式空气滤清器内部流阻特性仿真研究

基于流体动力学理论,对某干式空气滤清器空腔本体及含滤芯滤清器系统的内部流场进行了仿真分析,在台架上对其进出口压差进行了试验测量,并对仿真结果和试验测量结果进行了对比;通过仿真结果,深入了解了该空气滤清器内部的速度场、压力场等分布规律,得到了流阻特性随流量的变化关系,对以后空气滤清器的设计具有一定的指导意义。

阿特金森高效发动机设计开发及试验验证

为满足严苛的排放法规要求,必须大幅度提升内燃机的热效率.基于阿特金森发动机的阿特金森循环、高滚流气道、高压缩比、中置双VVT、外部冷却EGR等技术优势,从目标可行性评估、技术路线规划、优化设计直至试验验证,对各个阶段开发过程进行说明与论证.开发出万有特性最低油耗率为210 g/kW·h的发动机产品,实现有效热效率达40%的目标.说明阿特金森高效发动机大幅度降低油耗是可行的,且降低幅度大,性价比较高,是降低油耗的核心技术措施.

基于SSA-SVM车辆换道决策模型设计

为解决传统支持向量机算法(Support Vector Machine,SVM)应用于智能驾驶车辆换道决策阶段时出现的决策分类不精确问题,提出一种结合智能优化算法的支持向量机模型分类算法,将智能优化算法中的麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)应用到支持向量机中,可以进行惩罚参数和核函数自适应调整,避免人工经验试凑的不足,加速算法收敛。采用MATLAB软件对车辆换道决策模型建模,应用改进的SSA-SVM算法进行决策分类。仿真结果表明:相对于传统的SVM算法,该算法有效加速迭代收敛,大幅提高算法分类准确度。

基于平方根容积卡尔曼滤波的路面附着系数估计

针对车辆主动安全系统中路面附着系数这一关键参数的估计问题,建立了融合Dugoff轮胎模型的三自由度车辆动力学模型,基于平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)思想设计了路面附着系数估计器,该方法将正交三角分解法引入容积卡尔曼滤波(CKF)算法,避免了CKF中对协方差矩阵的开方操作,提高了算法的稳定性。利用MATLAB与CarSim联合仿真平台在不同路面条件下进行了多工况仿真验证,并将所提出算法与CKF算法进行对比,结果表明,SCKF算法的鲁棒性较高,估计精度高于CKF算法的估计精度,可以满足车辆主动安全系统的要求。

某汽油机燃烧系统结构优化对性能提升的影响研究

基于某款发动机提升动力性及燃油经济性的需求,对其进气道进行优化。通过增大进气道截面积及增加“鱼肚子”结构的方法实现了平均流量系数增加4.79%、平均涡流比增加58.56%,提升发动机功率、扭矩,降低油耗的目标。

某发动机机体热机疲劳及缸孔变形分析

建立有限元前处理网格模型,定义模型边界、加载载荷等。建立Boost热力学模型,为CFD进行燃烧分析提供流量及压力边界。通过CFD计算水套的温度、燃烧式的气体温度及热交换系数,为缸体、缸套、缸盖等提供温度场映射边界条件。使用Abaqus计算零件的温度场和螺栓预紧力、爆发压力工况,进行无温度加载和热固耦合计算。

基于并行深度强化学习的混合动力汽车能量管理策略优化

提出了能量管理策略优化方法,通过深度强化学习中的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法调整等效因子,以提高燃油利用率,达到SOC保持与油耗降低的目标。受到边缘计算架构启发,建立了基于并行的深度强化学习算法以加快学习速度。在FTP72工况的仿真结果表明:提出的算法使油耗相对基于PID控制器的传统A-ECMS算法降低了7.2%,而以边缘计算架构建立的并行深度强化学习算法使收敛速度提高了334%。

4G15D缸内直喷发动机油气分离模拟分析及试验验证

某4G15D缸内直喷发动机由于在缸盖罩位置布置高压油泵,导致气缸盖罩油气分离部分空间被占用,需要重新设计该款缸内直喷发动机油气分离结构型式。使用CFD仿真分析软件对发动机油气分离器内气液两相流场进行了数值模拟,分析了3种不同结构(改进前后)迷宫式油气分离器的流动分布、压力损失,采用离散模型模拟油滴粒子喷射,假定油滴粒子与壁面碰撞后即被捕捉,进而得出不同直径油滴的油气分离效率,根据仿真分析结果选择最优化设计方案;设计了一种简单而有效的试验方法对油气分离器分离效率间接进行验证。结果表明,采用CFD软件模拟计算方法能够计算出油气分离器油气分离效率,获得的结果反映了流动本质。在模拟分析过程中,油滴直径设定在1～15μm范围内时,根据所需要的油气分离效率优化设计油气分离结构,满足了最终产品要求。同时,在计算分析准确的前提下,提出了相应试验验证方法。

缸内直喷发动机油气分离器模拟分析及试验验证

为分析3种不同结构迷宫式油气分离器的流动分布和压力损失,使用CFD仿真分析软件对某缸内直喷发动机油气分离器内气液两相流场进行数值模拟.采用离散模型模拟油滴粒子喷射,假定油滴粒子与壁面碰撞后即被捕捉,计算得到不同直径油滴的油气分离效率,并设计简单而有效的试验方法对油气分离器分离效率进行间接验证.结果表明,采用CFD软件模拟计算方法能够计算油气分离器油气分离效率,反映流动的本质.根据给定的油气分离效率可优化设计油气分离结构,改进生产方案.

某缸内直喷发动机油气分离模拟分析及实验验证

该文使用CFD仿真分析软件对某缸内直喷发动机油气分离器内气液两相流场进行了数值模拟,分析了三种不同结构(改进前后)迷宫式油气分离器的流动分布、压力损失,采用离散模型模拟油滴粒子喷射,假定油滴粒子与壁面碰撞后即被捕捉,进而得出不同直径油滴的油气分离效率,并设计了一个简单而有效的试验方法对油气分离器分离效率间接进行验证。结果表明,采用CFD软件模拟计算方法能够计算出油气分离器油气分离效率,获得的结果反映了流动本质,根据所需要的油气分离效率优化设计油气分离结构,满足最终产品要求。

轴与轴承过盈配合问题的分析

轴与轴承过盈配合后,轴承内圈产生的膨胀量会影响着轴承的工作游隙,进而会造成轴承的振动、噪音等工作性能。所以对轴承和轴的过盈配合问题进行分析很有必要,在给定过盈量后产生的膨胀量进行理论和有限元计算分析与验证,并分析膨胀量的规律,为设计提供参考。

缸盖冷热冲击低周疲劳的研究

在设计高功率小型化发动机时,需要一种方法来提前预测缸盖冷热冲击低周疲劳问题。主要采用CAE的方法来预测发动机缸盖是否满足设计要求,并通过试验来验证该方法的可行性。

基于ADAMS四缸发动机的平衡轴仿真分析

本文利用MSC.ADAMS软件建模,对四缸发动机增加平衡轴前后的多体动力学分析对比,采用平衡轴后,能够有效的平衡二阶往复惯性力,从而减少发动机的振动,提高零部件的可靠性与汽车的舒适性。

缸盖集成排气的设计开发及试验验证

内燃机油耗、排放法规要求越来越严格,节能减排也是内燃机工作重点所在。各种节能减排技术应运而生,缸盖集成排气是一项能够有效降低冷机排放、同时实现降低燃油消耗2%,而且,可以进一步达到节省发动机成本的技术。缸盖集成排气在近2~3年成为主流节能减排首选技术,集成缸盖设计开发过程必须采用完善的正向设计流程和理念,从概念设计到布局设计,布局设计必须具备详细完整的CAE分析支持,再到详细图纸设计、缸盖零部件试制、缸盖本体试验、整机试验等。通过缸盖集成排气整个正向设计开发流程的实施,保证缸盖集成排气产品的动力性、经济性和排放性,同时满足缸盖产品的加工要求。

可变进气歧管设计开发及试验验证

为进一步提升发动机动力性能和热效率,采用正向设计研发流程,对可变进气歧管进行设计开发,同时进行相关的热力学性能验证。正向设计开发可变进气歧管主要工作内容包括机舱布置、概念方案设计、布局3D设计、详细图纸设计、CAE模拟分析、零部件试制、发动机性能验证。通过各个正向环节严谨的设计开发标准流程,保证开发出高效性能的可变进气歧管产品。