面向需求的汽车类专业应用型人才培养体系再思考——以重庆理工大学汽车学院人才培养为例

汽车产业链长,关联度高,发展迅猛,我国汽车人才需求缺口巨大.作为规模性汽车人才培养的主阵地的高等院校,其人才培养体系应随着社会需求的变化而调整.以重庆理工大学汽车学院人才培养为例,探讨了在汽车产业新的发展形势下,汽车类专业的人才培养目标、人才培养方案及教学质量保证体系等问题.

汽车排气系统模态分析及挂钩位置优化

以某乘用车排气系统为研究对象,采用Hypermesh和MSC.Nastran有限元软件对排气系统进行了有限元建模,分析排气系统的自由模态,得到系统的固有频率。然后,根据平均自由度位移法,优化排气系统的挂钩位置,使得系统的固有频率避开发动机的激励频率。最后,利用通用公司的28工况对排气系统做强度分析,观察优化后的排气系统在各种工况下的应力应变情况。计算结果表明满足强度要求。

汽车平顺性仿真模型及试验研究

目前在汽车平顺性仿真研究中,没有考虑车身的弹性变形对整车动态性能的影响,导致仿真结果与试验结果存在差别。在ADAMS/Car模块中分别建立了整车多刚体模型和整车刚弹耦合模型,并进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验和评价。实车道路试验验证了模型的正确性和合理性。研究结论可为汽车平顺性的研究和优化提供参考和借鉴。

基于汽车正面碰撞的吸能盒设计及优化

对汽车正面碰撞有限元模型进行了分析,建立了可替代整车碰撞模型的子模型,并对其进行验证。在所建立的子模型的基础上,设计出了双层波纹管样式的吸能盒结构,利用自适应响应面法对其厚度进行优化设计。整车碰撞仿真结果表明:吸能盒结构吸收的能量比原结构提高了14.2%,纵梁碰撞力比原结构减小了15.3%。

汽车安全带固定点强度分析

为了进行汽车安全带固定点强度分析,运用有限元分析软件Hypermesh建立白车身、座椅、安全带、人体模块(臀块和肩块)有限元模型。采用LS-DYNA的显式求解模块,按照国家标准设置规定的载荷,分析结构通过标准的可能性。验证了运用有限元显式积分分析汽车安全带固定点强度的方法。该方法可推广到其他准静态强度分析中,用于分析那些比较大的、隐式积分计算比较困难的模型。

汽车制造企业精益生产系统模型

精益生产作为一个舶来品,大多数企业还不知道如何将之与中国企业的实际结合起来。针对我国企业实施精益生产中存在的问题,在对汽车制造企业广泛调研的基础上,结合精益生产的基本原理,为我国汽车制造企业设计一个包括行为规范、领导能力、人员培训、工作小组、全员生产维护、制造工程、工位过程控制、工业物流、同步化物流、安全管理、环境管理以及质量管理等在内的由12个模块组成的精益生产系统模型。同时,通过对精益生产体系文件结构、推进模型以及评价模型的设计,从而保证该模型能够在汽车制造企业中实现程序化、分阶段的整体实施,以及对实施效果进行有效跟踪和评价。通过该模型在汽车制造企业的实际运用,证实该模型的有效性和可行性。

基于径向基函数神经网络的电动汽车动力电池SOC模型

通过对电池容量估计问题的研究,分析了径向基函数神经网络方法和电动汽车动力电池SOC估计的原理。介绍了将径向基函数神经网络方法运用于电动汽车动力电池SOC估计的模型,对实验结果进行了分析和总结。实验结果表明:电池SOC估计模型可以通过蓄电池的工作电压、工作电流和表面温度参数来估计蓄电池的荷电状态实时值,采用径向基函数神经网络方法可以大大提高SOC值的精度。

基于路面识别的四轮驱动电动汽车驱动防滑控制

介绍了四轮独立驱动电动汽车的驱动防滑控制系统。采用路面识别方法,识别不同路面的最佳滑转率,设计了以滑转率最优为控制目标的模糊-PID联合控制器。为确定模糊-PID联合控制器对提高汽车行驶性能的效用,结合车辆的驱动模型,对变附着系数路面行驶的汽车进行驱动防滑仿真分析。结果表明:基于路面识别的驱动防滑控制系统能快速、准确地识别出路面状况的变化,实时地调整控制参数,并应用模糊-PID联合控制方法,及时地调整驱动电机的输出转矩,使车轮滑转率基本控制在最佳滑转率附近,保证车辆在恶劣路况下行驶时仍可以获得较好的驱动防滑控制效果。

汽车驱动桥系统模糊故障树分析研究

应用模糊故障树分析方法对汽车驱动桥系统的可靠性进行了研究,简要介绍了模糊故障树分析方法的基本理论和汽车驱动桥系统的基本结构,建立了汽车驱动桥系统的故障树.采用上行法求解所建立的故障树的最小割集,用三角型及正态型模糊数描述底事件发生概率的区间表示方式和计算方法,对所建立的故障树进行了定量计算.以某汽车驱动桥为实例,对相关方法的应用进行了分析,结果表明,应用三角型和正态型模糊数方法的计算结果差别不大,轴承磨损失效是该汽车驱动桥分系统失效的关键事件.

基于CATIA V5的汽车发动机罩逆向设计及曲面评价

为分析汽车车身曲面质量,以某款车型发动机罩的曲面创建为例,基于CATIA V5平台,采用点—线—面的逆向建模流程来实现A级曲面的建立。对光顺曲面模型的构造与评价方法进行了系统的阐述,将光顺方法(曲线的光顺和控制点的调节等)与分析方法(精度分析和曲率分析等)相结合,使曲面质量达到A级曲面的标准。经过曲面质量评价(切平面分析、高光线法和斑马线分析)后得到的曲面基本符合A级曲面的品质要求,并对此进行了总结和分析。

汽车ESP系统的控制策略及硬件在环仿真

为了提高开发效率,采用V型开发模式设计了汽车电子稳定程序的控制系统.在MATLAB/Simulink中建立了轮胎模型、车身模型和车辆参考模型,在AMESim中建立了四通道液压制动模型,并通过接口连接成汽车动力学联合仿真模型.以汽车横摆角速度为控制变量,采用模糊控制、PID控制等算法建立了控制系统.将硬件嵌入到整个仿真系统,进行硬件在环仿真试验.结果表明,实时仿真与离线仿真结果基本一致,ESP控制效果良好,提高了汽车的稳定性和安全性.

汽车起步过程离合器滑磨功仿真分析

分析汽车起步阶段离合器动力传递状态,根据离合器换挡过程动力学公式,基于Mat-lab/Simulink仿真软件,建立发动机及离合器的仿真模型。使用不同的发动机油门开度与离合器接合时间进行仿真,得出对应的离合器滑磨功,确定影响汽车起步过程离合器滑磨功的主要因素。采用正交试验对滑磨功影响因素行进分析,得出不同因素对汽车起步过程离合器滑磨功的影响。

汽车左右转向理论特性线和转向理想椭圆的研究

基于转向阿克曼原理,在假定汽车前轮定位角都等于零,轮胎为绝对刚体,汽车以低速转弯行驶的前提下,通过建立汽车转向机构的平面数学模型,提出了左右转向理论特性线和转向理想椭圆的概念,并推导论证其合理性。为汽车纯滚动转向研究和转向梯形机构校核提供了一种新思路,可以更准确地评判汽车纯滚动转向品质,也为转向机构几何尺寸的设计提供了新的参考依据。

汽车ESP系统模型和模糊控制仿真

汽车电子稳定系统(electronic stability program,ESP)是行驶车辆的一种主动安全系统。它综合了制动防抱死系统,驱动力控制系统和横摆力矩控制系统使行驶车辆的安全性得到很大地提高。建立了七自由度整车模型、magic formula轮胎模型以及车辆参考模型,采用车辆质心侧偏角的状态差异法,应用模糊控制理论设计了质心侧偏角反馈控制器,将建立的模糊控制器模型和汽车动力学模型组合起来,并通过前轮转角阶跃输入和正弦输入,在常见的易于失稳的湿滑路面上对典型工况进行仿真。结果表明:所设计的控制器可以很好地控制汽车的横摆角速度和质心侧偏角,提高了车辆的稳定性。

汽车操纵稳定性闭环控制虚拟试验设计

针对汽车操纵稳定性实车试验危险性大,对试验驾驶员素质要求高的问题,在对ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems)二次开发模块ADAMS/CAR研究的基础上,建立了基于某轿车车型的ADAMS整车模型和驾驶员控制模型。按照国家标准GB/T6223.5-1994对汽车转向轻便性试验进行了设计,在ADAMS虚拟仿真平台下进行了虚拟试验,并对试验结果进行了计算分析。结果表明,驾驶员模型对整车模型有较强的操控性,虚拟试验结果满足评价指标,可利用设计虚拟实验来达到对车辆性能进行测试和改进的目的。

基于模糊PID控制的汽车稳定性仿真分析

ESP(Electronic Stability Program)是现代汽车主动安全领域研究的热点,也是汽车底盘控制研究的重点.汽车ESP系统是复杂的非线性系统,难以建立精确的数学模型.模糊控制器可以有效避免传统PID控制理论的缺陷,但是其动态性能较差,稳定性不足.该文在总结两种控制器优劣的基础上,对模糊控制器进行改进,设计了模糊PID控制器.在极限工况下对控制器的有效性进行了仿真验证,并将两种控制器的控制结果进行了对比.结果表明:模糊PID控制器对提高控制器稳定性有明显效果.

汽车转向前束研究

对汽车不转向时的前轮前束已经有了明确的定义,而对转向时前轮前束的研究还是空白。对转向前束的定义为:汽车转向时,车轮回转轴线不汇交,则存在转向前束,转向不汇交时汽车的转向中心为该状态下内外转向轮偏转前束角后得到的汇交点。建立了转向前束角的数学模型,得到了转向轴线不汇交时汽车的转向中心;分析了预加前束和未预加前束两种状态下转向前束角曲线规律;发现了转向正前束具有转向不足效应,转向负前束具有转向过度效应。

基于OptiStruct的某重型汽车驱动桥桥壳结构优化设计

建立了某重型汽车驱动桥桥壳有限元模型,在该桥壳结构满足刚度、强度要求的前提下,把最优化技术与有限元法结合产生的结构优化技术运用到驱动桥桥壳的轻量化设计中。采用Altair OptiStruct的拓扑优化技术,得到了桥壳新的设计形状,使桥壳在质量减少的情况下,应力分布更加均匀,最大应力和最大变形变化都不是很大。

汽车仪表板逆向造型与模态分析

采用Imageware软件进行汽车仪表板逆向造型设计,对点云处理、曲面重构、精度与光顺性检查等关键技术做了详细阐述。用Hypermesh8.0软件建立了有限元模型,将该模型导入Nastran进行计算,得出仪表板自由状态下各阶振型云图,对云图进行了简要分析,为汽车仪表板的逆向造型与模态分析相结合提供了一种解决方法。

基于AVL-BOOST的混合动力汽车用Atkinson循环发动机

为了探讨Atkinson循环发动机相关性能,运用现有的理论知识对Atkinson循环进行分析,采用数值模拟的方法在一Otto循环发动机模型上实现了Atkinson循环。结果表明,采用Atkinson循环的发动机相对于Otto循环的发动机具有更高的热效率。