工业设计在专用汽车领域的应用分析

随着社会经济的发展,我国的工业化进程有了很大进展,工业设计的对象是批量生产的专用汽车产品,与传统的手工业时期单件制作的手工艺品有着明显区别。工业时代的生产不仅批量大,而且技术性强,不可能由一个人单独完成,它实行严格的劳动分工并,充分发挥劳动分工所带来的效率,以适应于高效批量生产,更好地满足社会需求的最高目标。专用汽车产品的实用性、美观性和使用环境是工业设计研究的主要内容。工业设计从一开始,就强调技术与艺术相结合,所以它是现代科学技术与现代文化艺术融合的产物。它不仅研究工程机械产品的形态美学问题,而且研究工程机械产品的实用性能和工程机械产品所引起的环境效应,使它们得到协调和统一,更好地发挥其效用。

汽车行业设计变更与研发数据联动策略研究

近年来,我国的汽车行业发展迅速,企业行业的设计工作也越来越受到重视。通过汽车行业设计变更和研发设计数据的业务关系,将研发设计变更与研发设计数据不匹配的问题,通过业务体系和系统集成,实现设计变更驱动研发设计数据发布及发放的关键业务,有效指导设计变更实施,提升了车型开发过程的正确性,减少人工成本,并完善了企业基础技术体系的建设。

自动化技术在汽车机械控制系统中的应用探析

在经济的不断发展过程中,自动化技术得到了更好的应用与发展,在汽车机械控制系统中,自动化技术的应用极大的适应了当代汽车行业的发展,满足了社会需要。本文就自动化技术在汽车机械控制系统中的应用进行探究。

试分析汽车电路电源的分配设计

汽车电路电源分配直接关系到车辆的性能,电路电源分配也是汽车制造过程中的重要环节之一。本文简述电源分配设计概述,同时从配置表分解、负载设备确定两方面分析了如何设计汽车电路电源的分配,以期汽车电路电源的分配更为合理,节省汽车的耗电量。

汽车底盘的模块化设计技术研究与应用探讨

现阶段,人们的生活水平有了很大提升,对汽车的需求也在不断增加。汽车行业有了翻天覆地的变化,尤其是以新能源汽车为代表的相关新兴汽车行业,对于传统汽车行业具有重大的冲击。本文针对模块化设计技术在汽车底盘之中的应用进行了一定的研究和探索,提出了相关的意见和建议,供有关部门进行参考。

考虑人车路因素纵向避撞人机协同控制策略

为了提高驾驶人对纵向避撞系统的接受度,改善驾乘舒适性,提出了一种人机协同纵向避撞控制策略。提出了一种综合考虑驾驶人、车辆及路面附着条件等因素的最小跟随距离计算方法;建立了改进SeungwukMoon安全距离模型,依据该模型和碰撞时间参数来确定动态安全边界。通过可拓理论实时分配驾驶人控制权重,并对期望减速度加权求和,获取了理想制动压力。对Car Sim/Simulink/AMESim联合仿真结果,进行了验证。结果表明:所提出的控制策略驾驶人权重因数均大于0.5,实现了控制权的逐渐让渡;30、72 km/h车速的制动强度均低于0.4 g,车距低于8 m;因此,该策略能有效避撞,提升驾乘舒适性和跟车效率。

爆炸载荷下实验舱功能梯度防爆结构的性能

为提高大型环境实验舱防爆门的抗爆炸冲击性能,基于变梯度负泊松比蜂窝芯层,通过引入拉胀内凹六边形蜂窝结构,设计了一种新型双功能梯度芯层。运用ABAQUS软件综合分析了不同梯度芯层对冲击载荷下防爆门的压溃模式和能量吸收特性的影响,着重探讨了不同爆炸载荷下前后面板挠度和芯层压缩量的变化。研究结果表明,通过合理配置方向梯度和同心梯度,可以提高比吸能并使芯层达到更为理想的变形模式;优化后的防爆门前面板挠度降低了23%~26.7%,吸能能力比单一梯度芯层提高了64.6%~83.6%。

基于安全边界车道偏离防避高性能鲁棒控制

针对现有车道偏离防避系统不能适应不同驾驶风格驾驶人,车道偏离防避转向控制器设计未同时考虑车速解耦和轮胎侧偏刚度的不确定性的问题,文中基于道路环境和车辆动力学安全边界提出了车道偏离防避高性能鲁棒控制。根据车道曲率半径、不同驾驶风格下车辆行驶横向位置标准差和局部横向位置均值,设计了确定道路环境安全边界的虚拟车道模糊控制器;根据车辆2自由度模型获得了车辆动力学安全边界。建立了基于虚拟车道跨道时间(Time to Lane Crossing, TLC)和车辆动力学安全阈值的车道偏离决策准则。通过对车辆动力学模型轮胎侧偏刚度不确定边界分析设计了H∞鲁棒控制器,实现了车速解耦,利用CarSim/Simulink联合仿真验证了车道偏离纠正鲁棒性能。仿真结果表明,基于虚拟车道线和车辆动力学安全边界所设计的高性能鲁棒控制器可以及时纠正车辆偏离车道,且驾驶员接受度高。

天然气商用车发展前景的分析

近年来,商用车多元化发展态势逐渐显现,能源类型主要包括新能源、清洁能源、柴油车等体系。从碳排放来源和商用车实现碳达峰的技术路线两方面对国家双碳战略过渡期现状进行分析,并从应用前景、配套基础设施影响、能量密度、续航里程、政策、资源、经济性等方面分析天然气商用车的优劣势,进而体现天然气商用车的发展前景。

重型商用车常见着车故障的排查

着车故障是整车装调过程中的常见故障。为提高重型商用车着车故障的处理效率和质量,从电器故障、油路故障、气路故障三方面介绍重型商用车常见着车故障的排查方法,分析两起故障案例,并提出常见着车故障的排查注意事项。

基于FPGA的多轴功率封闭试验台测控系统

针对目前国内在盾构机主轴承领域缺乏性能量化评价方法,设计了一种基于机械功率封闭式盾构机主轴承工况模拟试验平台,实现对该试验平台的控制、测量、记录、数据处理等功能。研制基于多传感器信息融合的测控系统,对试验过程中盾构机主轴承进行实时监测。同时为了提高该试验台驱动系统同步性能,采用FPGA对该试验台进行伺服驱动信号控制。系统整体具有性能优越、机械同步性高、集成度高等特点,对该类回转支承性能量化评价领域的发展具有重要意义。

一款罐式危险品半挂车车架的结构设计与强度计算

半挂车车架按照罐体与车辆的连接方式和承载方式,分为半承载式和承载式罐体两种形式。半承载式罐式半挂车的车架分为罐体车架与下车架,用于连接行走机构以及承受空载时的罐体的重量以及满载时货物与罐体的重量。根据实际营运需求分为铝合金整体式和铝合金上车架+高强钢下车架等形式。下车架总成主要由纵梁、横梁以及垫板连接而成。下车架纵梁主体选用Q345B/T6,下车架横梁主体选用Q345B/T4,设计完成后对半挂车进行简化建模分析受力情况以及强度校核分析。

基于权值惩罚法自适应人机协同避撞策略

针对协同避撞过程中人机权值难以适应不同驾驶员与工况的问题,提出了一种自适应人机协同避撞策略。基于单点预瞄驾驶员模型,根据驾驶员决策意愿搭建了表征驾驶风格的驾驶员模型。基于距离策略,提出避撞模式切换策略,设计模型预测控制器跟踪规划路径。提出驾驶员权值惩罚法,根据驾驶员参数与道路条件对驾驶员权值进行先验条件的惩罚,引入碰撞、侧滑和越出车道3种事故风险度,设计模糊控制器,依据事故风险度对避撞过程中的驾驶员权值进行实时惩罚。仿真结果表明所提出的人机协同避撞策略可实时调整人机权值,显著降低事故风险,从而在协调人机有效避撞同时保证行驶安全性与稳定性。

矿用带式输送机托辊运行状态监测系统

以人工巡检和振动信号诊断为主的带式输送机托辊故障监测无法保证高可靠性和实时性,因此采用电力线载波通信方式传输带式输送机托辊运行数据;传统的电力线载波通信是侵入式的,且需要定期更换电池。针对上述问题,提出了一种基于自供电和非侵入式电力线载波通信的矿用带式输送机托辊运行状态监测系统。该系统由发送端、接收端和127 V照明电力线组成。发送端安装于带式输送机托辊处,采用FPGA作为核心控制器,对托辊运行时产生的音频信号进行采集并调制成高频信号,通过电感耦合器将高频信号耦合入照明电力线中,实现非侵入式电力线载波通信;接收端安装于地面控制室,实现照明电力线中信号的解耦、解调、还原;对采集的原始音频信号和还原的音频信号进行皮尔逊相关系数分析,确认还原的音频信号的准确性后进行倒谱分析,从而判断托辊故障。实验结果表明,该系统能准确诊断带式输送机托辊故障。

基于电力载波和压缩感知的煤矿通风机健康状态信息传输系统设计

开展煤矿通风机的健康状态监测是智慧化矿山建设的重要环节。现有通风机状态监测系统存在着煤矿复杂恶劣环境下数据传输困难的问题,专门铺设的数据通信装置也带来成本和信息孤岛的问题。提出一种基于电力载波和压缩感知的信号实时传输系统,该系统采用FPGA构造本质安全型信号采集装备,获取风机状态信号;通过压缩感知方法对风机状态信号进行稀疏处理,来降低对通信通道的容量和带宽需求;以井下已铺设的照明电力线缆为通信载体,无需额外铺设专门通信通道;利用电力线载波模块为信号收发装置将稀疏后的信号加载到电力线缆上进行传输,并最终在上位机使用压缩感知恢复算法进行信号恢复、分析,完成对矿用风机状态远距离实时监测。

煤矿输送带修复点定位及监测系统设计

煤矿输送带修复点也是易损点,对其准确定位并开展性能监测是输送带健康状态监测的重点。采用高频射频识别技术,基于本安设计准则,研发了煤矿输送带修复点状态监测系统。信息录入系统硬件由ARM主机和KLM930型读写装置组成,软件由LabVIEW for WinCE开发。实时定位及监测系统硬件由STM32单片机、KLM930型读写装置、SDW型串口屏组成。选用KLP1504型无源电子标签为定位单元标签,选用KL9414型无源电子标签为监测单元标签。实验表明该系统能够准确读取粉尘等复杂环境下修复点的定位信息和运行状态信息,具有较高的准确性和稳定性,为煤矿输送带健康状态监测、减少安全事故提供了新的解决方案。

侧向加速度对非满载液罐车横向稳定性的影响分析

液罐车作为公路运输的重要工具,其安全问题十分重要。以某品牌液罐车为研究对象,通过理论推导确定了罐体界面、液体质心、侧倾力矩的数学模型,利用SolidWorks软件绘制了三维模型,确定罐体材料,并导入Ansys Fluent软件进行了不同工况下罐体内部液体晃动所带来的侧向冲击力变化仿真分析,进行相关验证实验。研究发现:该品牌液罐车充液比低于0.7时,侧向冲击力随时间成波动性变化,充液比高于0.8时,侧向冲击力在小范围内浮动;液罐车进行转向运动时,转向时加速度由0.1 g增至0.2 g、0.2 g增至0.3 g、0.3 g增至0.4 g时,罐体所受的侧向冲击力增幅分别为97.5%、41.9%、31.4%,侧倾力矩也分别随之以96.3%、37.7%、31.1%的增幅增加;对实验数据与仿真数据进行拟合,实验验证吻合良好,为液罐车的横向稳定性分析评估提供相关依据。

采用AMEsim的气制动阀动态响应特性仿真

以某重型卡车的气制动阀为研究对象,介绍气制动阀的结构及工作原理,建立其动态数学模型。针对气制动阀工作过程中存在响应迟滞、动态特性分析较为复杂等问题,采用AMEsim软件搭建相应的仿真模型;然后根据仿真结果分析气制动阀的动态响应特性,并找出影响气制动阀动态响应特性的关键因素。结果表明:气制动阀仿真模型准确可靠,性能良好,能够满足仿真需求,平衡弹簧刚度、上腔活塞直径、上腔阀杆直径等是影响气制动阀动态响应特性的关键因素,为后续气制动阀的优化设计提供有力的参考。

轻卡驾驶室热舒适性研究与分析

以某型新能源轻型卡车为研究对象,对其驾驶室内部热环境舒适性进行了研究分析。首先在Solidworks中建立三维模型,再采用Fluent软件对送风温度、送风速度2种不同送风形式卡车驾驶室进行数值模拟,分析驾驶室内的气流分布特征,然后对卡车驾驶室的热舒适性进行评价,为指导驾驶室热舒适性提供分析依据。通过数值模拟仿真来研究新能源车辆驾驶室,对于提高新能源车驾驶室舒适性有重要意义。

车辆ADAS双预警系统结构原理及标定实验

当前,国内车辆ADAS技术在实用性和适用性方面均有待提高,尤其是商务车对行人与障碍物识别防碰撞以及车道偏离预警方面。文章以重卡汽车为例,详细阐述车辆ADAS双预警系统的结构原理,即前方碰撞预警系统和车道偏离预警系统的结构原理,并对重卡ADAS双预警系统的下线标定和车间标定实验进行了详细的介绍与分析。