NEDC工况电机系统平均效率优化方法

基于NEDC(New European Driving Cycle，新欧洲驾驶循环)工况将某款电机系统的实际工况点分为电动工况点和发电工况点，并采用Python数据处理工具分别计算电动工况点的消耗能量和发电工况点的发电能量，根据二者的能量分布，确定重点优化区间，将优化后数值带入模型进行仿真，结果表明，优化后电动平均效率提升1%、发电平均效率提升1.58%、续驶里程提升1.3%，验证了电机系统平均效率优化方法的有效性。     

混合动力汽车匀速下坡再生制动模型预测控制

基于车载导航系统(GPS/CIS等)所提供的未来一段预测路线上的汽车运行状态信息,建立中度混合动力汽车再生制动能量回收的全局优化动态规划模型;采用模型预测控制方法,将动态规划的全局优化控制策略转化成预测视距内的局部优化算法,实现滚动优化控制;为解决动态规划中的维数灾问题,确定了电池荷电状态和温度的可达区域;对模型预测控制策略、全局优化控制策略和瞬时优化控制策略进行了计算比较,在不同坡度、不同坡长的匀速下坡工况下的仿真表明:模型预测算法的计算效率显著高于全局优化策略的;应用模型预测控制策略的再生制动能量回收效率明显高于瞬时优化控制策略的,相比全局优化策略的降低不到1.31%,且采用档位提示的模型预测控制策略能量回收效果更好.     

基于高效NMPC算法的无人车轨迹跟踪控制研究

本文针对无人车在复杂工况下,非线性程度增加和动力学约束导致的轨迹跟踪控制精度差和求解效率低的问题,提出一种高效的非线性模型预测控制（nonlinear model predictive control,NMPC）算法。首先考虑车辆模型的非线性因素,建立动力学和魔术轮胎模型,并将无人车终端状态整合到性能指标中,添加稳定性范围内多约束条件,通过障碍罚函数法处理非线性不等式约束,保证了求解过程的平滑性。然后为减轻求解非线性优化问题带来的计算负担,提出了一种新颖的连续/广义最小残差算法（improved continuation/generalized minimal residual,improved-C/GMRES）,与传统的C/GMRES算法相比,通过引入连续增加的惩罚因子加快了数值计算的求解效率,降低算法的计算负担。最后通过Simulink和CarSim的联合仿真,在双移线工况和蛇行工况条件下验证跟踪精度和求解效率,结果表明与传统的C/GMRES方法相比,所提控制方法明显提升轨迹跟踪的控制精度和改善行驶稳定性,并加快数值求解效率。     

A Study on the Finite Difference Simulation Model for Brake Thermal Analysis

基于后向差分法建立制动盘有限差分温度场计算模型.对带散热筋的空心盘采用三维循环对称简易模型,通过仿真15次循环制动工况,获得瞬态温度场.另建相应的有限元模型进行有限元仿真,并将结果与有限差分法进行对比验证,结果表明,有限差分法具有有限元法相同的精度;且因采用参数化建模,故比有限元法的计算效率更高,更适合于结构参数的优化.     

某轻型载货车车架轻量化分析

根据项目组的要求,对某轻型载货车车架进行轻量化验证分析。文章基于有限元法,运用Hypermesh、Nastran等有限元计算分析软件,建立车架有限元模型,对车架进行模态及扭转模量分析,在垂向弯曲工况、紧急转弯工况、过坑扭转工况、紧急制动工况四种恶劣工况模式下对车架进行强度校核分析,通过对优化前后分案的分析对比,优化后方案的模态、扭转模量与优化前相当,强度方面优于优化前方案。分析结果表明,新方案模型可以替代原方案模型,轻量化设计成功减重27Kg,约为优化前质量的9.7%。     

某中卡驾驶室前悬置的拓扑优化设计

本文旨在通过某中卡驾驶室前悬置的结构优化设计过程,阐述如何在给定空间,根据车辆结构的使用要求寻找出其材料的最佳布局方式,从而使车辆结构最大限度地实现轻量化。传统结构优化设计过程大致为假设-分析-校核-重新设计,有时这个过程需要重复多次,很难找出最佳设计方案,用材裕度一般较大。本文前悬置的结构优化设计中,直接优化出其结构材料的最佳布局从而实现前悬置的轻量化。其优化设计方法过程如下：确定前悬置相关的极限强度工况(七种)和安全法规要求的前拍工况,运用多体软件建立中卡整车模型,分析提取极限强度工况载荷;建立驾驶室前拍工况模型,计算提取前拍工况载荷;建立前悬置的优化模型,施加前面提取的工况载荷,以优化设计区域密度作为优化设计变量,把各工况下的计算应力和体积作为响应,把材料屈服强度作为约束边界,以体积最小作为优化目标进行优化分析,从而得出前悬置结构材料的最佳布局方式。根据优化结果,设计人员设计出的样件一次性通过了实际强度试验验证和碰撞安全前拍工况的摸底试验,这一优化方法大大地缩短了前悬置结构的开发周期和试验时间,也节省了开发试验费用。也说明CAE技术在产品概念开发和产品设计阶段具有重要的指导参考作...     

发动机零件的多工况多目标模糊优化设计

根据发动机零件设计的多工况特点和设计过程中的模糊因素，建立发动机零件的多工况多目标模糊优化设计模型，探讨设计经验及观点的量化描述，给出了多目标模糊优化求解方法，并给出了计算示例。     

独塔斜拉桥换索过程计算分析研究

建立独塔斜拉桥设计方案的全桥有限元模型,综合考虑主梁内力对成桥索力进行优化;计算施工阶段拉索初拉力.分析逐一卸除各拉索工况下拉索力和应力的变化及其极值;计算各换索工况下主梁和桥塔的应力变化,分析换索过程中桥梁能否正常运营.还对各换索工况下主梁竖向位移进行了分析.     

某型混合动力传动系统扭振减振器参数的优化设计

以某同轴混联型混合动力客车传动系统为对象,应用AMESim建立其扭振力学和控制模型,并设计一个包含全工况的车辆运行过程,计算其在该运行过程中的扭振响应。通过响应灵敏度分析,得出影响系统关键部位扭振水平的主要因素。以全工况下减振器最大扭转角为目标函数,对扭转减振器的刚度参数进行优化。分工况计算优化后传动系统的固有特性,并通过与激振信号对比进行共振校核。优化前、后系统的扭振响应对比表明,该优化达到了预期减振效果。     

汽车悬架控制臂的拓扑优化与性能计算

建立了含有球铰和衬套的汽车悬架控制臂优化设计模型,利用拓扑优化技术对悬架控制臂进行了优化设计.论述了对控制臂拓扑优化时,其优化空间的确定和载荷工况的确定方法.根据优化结果,设计了控制臂.对该控制臂的应力、固有频率和刚度进行了计算.结果表明,建立的控制臂优化模型较真实地描述了控制臂的工作特性,优化结果更符合实际情况.     

汽车散热器性能评价的(火用)分析法

采用[火用]分析方法对汽车散热器性能进行评价,建立了相应的分析模型,提出以[火用]效率作为汽车散热器热力性能的评价指标。通过对汽车散热器因传热温差以及粘性流动阻力引起的不可逆[火用]损失进行热力学分析,推导得出了汽车散热器的[火用]效率计算公式。结合某管带式汽车散热器的试验数据进行了相关计算与分析。     

公路路面施工机械的优化配置方法

建立了公路路面基层施工机械优化配置的数学模型，并以一实际公路路面工程为例，经计算表明该模型是正确且有效的，适用于公路路面施工工程的机械设备选型与配置，以及校核公路路面施工机械设备是否达到优化配置。     

全设置连续流交叉口信号配时及延误模型

为了解决连续流交叉口车辆多次停车问题，提出了各流向车辆在所遇第2条停车线处不用停车的优化控制策略。通过协调主预信号配时，调整信号控制相位相序方案，促使车辆直接通过所遇第2条停车线，使得左转车辆停车次数由3次减少到2次或者1次，直行车辆停车次数由2次减少到1次。分析各流向车辆到达-驶离图式，构建左转车流在所遇第3条停车线处的延误计算模型，结合Webster经典模型，给出连续流交叉口整体延误计算模型，其计算结果与VISSIM仿真结果基本一致。推导给出车辆不二次停车、车车不冲突以及连续流交叉口自身交通组织等因素所需满足的约束条件，以交叉口车均延误最小化为优化目标，构建连续流交叉口主预信号协调配时优化控制模型，并设计了4种交通场景以验证不同情况下的效益改善情况。研究结果表明：通过信号协调减少1次停车，能够降低50%以上的车均延误和车均停车次数；根据各转向交通量所占比例选择合适的车道分配方案有助于提升连续流交叉口通行效率；在2种策略下交叉口车均停车次数分别为0.88~1.05、0.59~0.77，与已有控制策略约2次车均停车次数相比，明显降低了连续流交叉口车辆停车次数。研究成果可为连续流交叉口控制提供新的视角，对交叉口通行效率的提升效果也更加显著。     

基于横向预瞄偏差的驾驶员前视轨迹控制模型

文章给出了横向预瞄偏差的概念，提出了一种基于横向预瞄偏差的驾驶员前视轨迹控制模型。通过计算机仿真，验证了该控制模型的正确性。该模型与现行的预瞄驾驶员模型相比，具有理解容易，分析计算简单，实用性强的优点。     

车身外形CAGD中磨光三角域曲面的计算和应用

三角域曲面设计一直是车身表面造型的难点。本文建立了磨光型三角域自由 曲面的计算模型，开发了软件，通过实际设计实例证明该方法光顺性好，计算稳定，效率高。     

适用于汽车转弯制动仿真的轮胎力学模型

通过对轮胎试验结果的分析,用统计拟合方法建立了一种适用于转弯制动联合工况仿真的轮胎力学模型。所建模型与实际情况接近,计算简便,在用理论分析建模困难时,而采用试验数据进行统计建模不失为一种有效的途径。     

面向控制的DPF再生效率建模和试验研究

对柴油机颗粒物捕集器(DPF)的再生效率进行实时和准确的在线预估,可为DPF热再生结束的控制提供判断依据,是实现DPF系统化和高效应用的重要功能.本文基于热再生过程中DPF内碳烟颗粒的氧化反应机理探讨并建立了DPF再生效率计算模型,通过发动机台架试验对模型的化学反应动力学参数进行了校核和辨识,从而得到DPF内碳烟颗粒热...     

基于改进的灰色BP神经网络的区域物流成本预测

区域物流成本的测量与分析是考察一个地区物流水平的关键问题,合理地计算和预测物流成本可以使各级政府对物流发展采取有效的宏观调控措施。本文提出了适合中国地区的物流成本的较合理的测算方法,以吉林省为例进行了实证分析,并采用改进的灰色BP神经网络模型对吉林省的物流成本进行预测,取得了满意的预测结果。研究表明控制物流成本仍然是振兴区域经济,提高经济效益的源泉。     

基于CRUISE的混合动力汽车仿真分析

文章基于混合动力汽车的整车参数,结合其动力性和经济性要求,对动力系统主要元件进行了型号选择与参数匹配。在AVL CRUISE软件环境中搭建整车模型,进行信号连接,搭建控制策略。建立满负荷加速测试,稳态行驶测试,爬坡度测试,循环工况测试共四个计算任务,比照前期设定的期望达到的目标进行简单地分析,证明了文章所设计的混联式混合动力汽车的性能是符合标准的。     

双竖井送排式通风方式的数值解析及运营经济性研究

以流体力学为基础,建立了公路隧道双竖井送排式通风方式的流量平衡方程和压力平衡方程。基于二分法数值求根方法，提出了流量平衡方程数值解的求解过程，并对迭代计算过程中初始试算值的界定、计算约束条件的选取作了介绍。以二分法为核心算法，采用面向对象的编程语言VBA (Visual Basic for Application，以下简称VBA)编制了“双竖井送排式与射流风机组合通风方式”计算程序（以下简称通风计算程序），该程序已经在多座公路隧道的通风系统设计中得以应用，并取得了良好的效果。最后从经济风速和设备运营控制两个方面，介绍了提高运营通风经济性的策略和措施。