智能车辆工程专业人才培养策略探讨——以湖北汽车工业学院为例

为了适应汽车行业发展需求,本校依托传统车辆工程专业特色优势,新增了智能车辆工程专业。为了建设更符合现代产业需要的汽车人才,文章提出了智能车辆工程专业的人才培养方案。确定以培养“亲产业、厚基础、强交叉、重创新”的智能电动汽车复合型人才为目标,注重传统汽车与新能源汽车、智能网联汽车的交叉融合,建设智能化课程体系与多元化实践教学平台,进而为培养适应现代汽车技术发展的全能型人才奠定扎实的基础。

基于特色创新平台的工科大学生创业能力培养研究——以湖北汽车工业学院汽车工程专业为例

随着科学技术特别是信息技术的迅猛发展,综合国力的竞争主要是科学技术及创新创业型人才的竞争,培养工科大学生创新创业能力是大学人才培养的重要方面。为了培养学生的创新创业能力,通过搭建"5+1"模式的大学生工程实践创新创业平台,建立大学生创业训练基地和成果孵化器,成立创业指导导师团队,引导大学生将创新成果通过创业平台孵化,实现创新与创业紧密结合。在探索实践中,学生的创新创业意识、创新创业精神和就业创业能力显著提高。基于特色创新平台的大学生创新创业能力培养探索与实践,对工科院校构建符合当前人才培养目标的创新创业教育体系提供了有益借鉴。

中英应用型大学OBE教育模式的对比分析——以湖北汽车工业学院和博尔顿大学为例

基于学习产出(Outcomes-based Education,缩写为OBE)的教育模式在美国、英国、中国等国家成为了应用型大学教育改革的主流理念。以湖北汽车工业学院和博尔顿大学两所大学为例,对比分析中英两国应用型大学贯彻以学生为中心的成果导向教育的应用情况,为国内同类型高校的OBE改革提供参考。

中英联合办学共享实验平台教育模式探析——以湖北汽车工业学院和博尔顿大学为例

以英国博尔顿大学NCME实验中心为例,分析研究了英国工科大学在共享实验平台教育方面的模式,其特色在于安全许可制度和“开放日”制度;结合国内实际,提出了国内工科高校开展共享实验平台教育需要关注的重点,包括完善机制、整合资源,优化人才结构。

电动汽车电池箱轻量化设计

对电池箱进行轻量化设计时,为选择合适的轻质材料,使其与电池箱不同位置板件进行匹配以充分发挥材料性能,采用基于CRITIC权重的TOPSIS法和正交试验的方法。建立了电池箱常用金属材料各项性能的决策矩阵,使用基于CRITIC权重的TOPSIS法进行标准化处理,消除不同组数据的量纲差异,确定各组数据的客观权重,计算各方案的相对贴合度,从中选出备选材料;使用正交试验设计和极差分析将备选材料与电池箱不同板件进行匹配,得到多材料电池箱,对多材料电池箱进行尺寸优化。优化后的电池箱模型在满足强度、刚度和低阶模态频率等要求的基础上减重5.3 kg,减重率达11.37%。

电机效率最优的双电机汽车驱动扭矩分配控制策略

为提高前后轴分布式双电机电驱动汽车(DDEV)行驶中的经济效能,以某款双电机汽车作为研究对象,以前后电机效率最优为目标,提出了一种驱动扭矩分配策略,针对2电机工作时的协调控制进行研究。在Cruise软件中建立DDEV整车模型,与Simulink软件中搭建的策略模型进行联合仿真,在NEDC和WLTC循环工况下进行仿真测试。仿真结果表明,与前后电机驱动扭矩平分策略相比,使用文中提出的驱动扭矩分配策略的双电机汽车在2种循环工况下的电能消耗分别降低6.7%和4.5%,2电机在高效区间工作的占比分别提升12.4%和47.3%,整车电机在2种循环工况下的平均效率相应提升14.2%和17.8%,验证所提策略对提高车辆经济性能的有效性。

车辆工程专业硕士案例教学探索与实践——以汽车系统建模与仿真课程为例

案例式教学着力将理论与实践相结合,有助于提高学生学习主动性、工程实践能力和创新思维,在硕士研究生人才培养中得到广泛的重视和使用。文章以车辆工程专业硕士汽车系统建模与仿真课程为例,结合课程目标,探讨课程案例库建设原则,在深度上遵循由简及难,在广度上考虑学科交叉。案例教学实施根据学科特点,采用随堂式和阶段式两种案例教学模式。最后,指出案例教学面临的挑战和应对措施。

智能商用汽车防侧翻轨迹跟踪集成控制器设计

针对智能商用汽车重心高、惯性大,在曲线行驶时易发生侧翻的特点,设计了一种能预测、控制防侧翻轨迹的跟踪集成控制器。基于模型预测控制原理的主动转向系统对车辆轨迹进行跟踪控制,利用模型预测控制的预测功能对车辆侧倾运动状态进行监测;以等效横向载荷转移率作为触发信号,若其小于阈值,防侧翻主动悬架控制不起作用;反之,则会启动主动悬架控制以防止侧翻发生;利用MATLAB/Simulink和Trucksim软件对车辆的典型工况进行联合仿真模拟。研究结果表明:该防侧翻轨迹跟踪系统能保证车辆的跟随精度,可有效地避免侧翻事故发生。

汽车零部件成本估算模型分析与系统开发

随着汽车制造业竞争加剧,汽车产品进入微利时代。面对竞争,汽车制造企业“精打细算过日子”成为常态。本文旨在面向采购人员针对汽车冲压件建立成本估算模型,并基于Excel开发快速估算系统,以帮助采购人员快速得到所采购零件的具体成本信息,避免采购价格风险及掌握谈判议价主动权,从而帮助汽车制造企业降低采购成本。

基于MobileNetV2的汽车零件图像识别系统设计

基于MobileNetV2设计一套汽车零件智能识别系统,采用拍摄视频取帧建立数据集,基于MobileNet V2轻量级特征提取网络识别零部件图像,使用PyQt5建立零件识别系统人机交互界面。以商用汽车鼓式制动器的摩擦衬片为例进行测试,结果显示:平均识别准确率为98.71%,平均精确率为98.64%,平均召回率为98.75%。表明基于MobileNet V2卷积神经网络识别系统用于汽车零部件图像识别是可行的,为移动端汽车零部件图像识别提供了技术支撑。

基于硬件在环的双挂汽车列车高速横向稳定性控制研究

针对双挂汽车列车在高速超车工况的横向失稳、挂车折叠和甩尾等危险情况,提出了一种基于模糊比例、积分、微分(Proportion、Integral、Differential,PID)控制的直接横摆力矩差动制动控制策略,分别以双挂汽车列车TruckSim非线性模型与四自由度线性模型的质心侧偏角、横摆角速度的偏差及其偏差变化率为目标,设计了2种差动制动的横向稳定性控制策略,分别为仅牵引车控制的单控模式和牵引车加挂车都控制的多控模式,通过MATLAB/Simulink软件和TruckSim软件联合仿真以及硬件在环(Hardware-in-the-Loop,HIL)平台对控制策略的有效性进行仿真验证。结果表明:在高速超车工况下,相较于无控制车辆和单控模式车辆,多控模式车辆的横向稳定性控制系统更能降低车辆的质心侧偏角、横摆角速度、铰接角和车辆后部放大(Rearward Amplification,RWA)系数,在改善双挂汽车列车横向稳定性方面优势明显。

汽车类专业课程思政体系构建与实践探索

本文针对汽车类专业课程,对思政体系构建和实践进行了探索。通过重构专业课程内容体系、三融合课程思政育人体系和课程思政评价体系,探讨了课程思政体系构建的方法。然后以《汽车运用工程》为例探讨了将思政元素融入课程教学、课程思政线上线下融合的过程和课程思政评价方式。通过思政体系构建与实践,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,使其在专业技能的基础上,兼具良好的思想品质。

某电动汽车动力总成悬置设计与特性研究

以某企业电机和压缩机为研究对象,建立电动汽车动力总成动力学模型,分别用ADAMS建模和MATLAB编程2种方式分析系统模态;针对电机模态分析中解耦率存在耦合振动问题,利用MATLAB联合Isight软件对解耦率进行优化分析;对优化后的悬置系统进行非线性刚度设计,基于通用汽车28工况,利用多体动力学分析28工况中的典型和极限2个工况,得到动力总成质心转角和位移、悬置弹性中心点位移、悬置所受载荷;利用有限元分析软件对悬置支架进行静、动态分析,校核悬置非线性刚度设计和支架设计合理性。

MPDB工况下某微型电动汽车碰撞相容性与耐撞性研究

根据2020版E-NCAP要求,利用LS-DYNA进行某微型电动汽车在MPDB工况下的碰撞仿真分析。以SD、OLC、前围板最大侵入量、B柱加速度峰值为评价指标,改变保险杠刚度、前纵梁刚度和离地高度,分析车辆关键参数对相容性和耐撞性的影响。结果表明:较大的保险杠刚度、较小的纵梁刚度和更高的离地高度可保证微型电动车相容性较好,同时提高耐撞性。以此为依据,对微型电动车进行改进。改进后的微型电动车在兼顾相容性的同时,前围板最大侵入量降低了22.1%,B柱加速度峰值降低了1.1%。

四轮转向汽车控制策略及稳定性研究

提出了一种四轮转向横向控制和制动力纵向联合控制(4WS-DYC)的控制策略。建立了二自由度车辆动力学模型,计算稳态时车辆的质心侧偏角和横摆角速度;基于最优控制理论建立了四轮转向LQR控制器和分层制动力纵向控制器;最后验证了双移线工况下控制策略的效果。结果表明:4WS-DYC控制策略有效,相比Car-Sim自带模型,低速时质心侧偏角降低了65%,高速时横摆角速度下降了34%。

新能源汽车工程专业课程群的数字化建设研究

为培养社会需要的新能源汽车专业人才,解决高校教育与社会需求脱节的问题,高校专业负责人需要对专业课程群进行不断建设,通过将计算机信息技术应用到本科专业的理论课程教学、实践课程教学以及教学管理中,将科研项目成果融入课程教学各个环节,培养适应社会需求的应用型本科高级人才。专业课程群数字化建设的核心是教学团队及负责人,新能源汽车工程本科人才培养过程需要持续进行,课程群改革实践证明,数字化技术有利于培养高质量的专业人才。加强新能源汽车工程专业课程群的数字化建设,对于提高教学质量、推动专业发展、培养高素质人才具有重要意义。

汽车乘员约束系统仿真及其参数优化

在汽车有限元模型基础上建立了乘员约束系统模型,进行了100%正面刚性壁碰撞仿真分析。结合碰撞分析中假人伤害值,采用灵敏度分析筛选出对约束系统影响较大的参数作为设计变量,构建了关于加权伤害指标的Kriging代理模型,运用多岛遗传算法进行参数优化。结果表明,加权伤害指标降低了38.92%,达到设计目标。

面向汽车产业变革的车辆工程专业研究生培养模式探索

汽车产业的转型升级给车辆工程专业研究生培养提出了新的挑战。文章首先分析了汽车产业现状及其对人才需求分析;其次,对当前车辆工程专业研究生培养存在的问题进行了分析;最后,以湖北汽车工业学院车辆工程专业研究生培养为例,从培养目标的凝练、课程体系的优化、校企合作基地建设、导师队伍的打造和管理机制及评价体系的完善等方面,对车辆工程专业研究生培养模式进行了探索与实践,大大提高了我校研究生的培养质量,同时也为工科类专业研究生培养模式改革提供一定的借鉴和参考。

汽车零部件逆向设计中的参数化建模方法研究

由于工作量大以及CATIA软件的逆向设计功能有限,在新车研发时的竞争车型分析,以及其他的汽车零部件的逆向设计中,难以建立所需的参数化模型。针对这一问题,研究了"联合使用Geomagic Studio和CATIA V5软件,实现曲面拟合的自动化操作,从而在汽车零件逆向设计中快速建立高精度的参数化三维模型"的方法;以某轻型发动机气缸盖罩的逆向三维设计过程为例,描述了使用EXAScan对零件进行激光扫描,在Geomagic Studio中对点云进行前处理和曲面拟合,然后导入CATIA V5完成结构设计和曲面加工的完整过程;最后,为提高精度,根据实际经验提出了若干建议。研究结果表明,该方法非常适合汽车零部件的参数化逆向设计,并能为新产品开发提供极大的便利。

融入创新教学理念的汽车构造课程教学方法改革与实践

分析了汽车构造课程教学过程中使用传统教学方法存在的问题,提出了基于创新教学理念的多元化教学方法。教学实践表明,多元化教学方法的实施提升了教学质量,激发了学生学习的积极性,提高了其专业素质、创新意识,同时开阔了学生的视野。