行人膝关节有限元模型的建立与验证

在前期研究中对下肢长骨和膝关节主要韧带的模型进行了全面验证的基础上,建立了具有详细解剖学结构的行人膝关节有限元模型,并定义了各组织间的接触。依据更符合实际行人事故中膝关节载荷特点的生物力学实验,对膝关节有限元模型进行了动态四点弯曲和动态三点弯剪仿真验证。结果显示膝关节模型的生物力学响应与实验结果吻合,能较好地反映膝关节的损伤和动力学响应,具有较好的生物逼真度。     

奇偶空间法用于电动车锂离子电池传感器故障诊断

在电池1阶等效电路模型的基础上耦合电池产热与传热方程,建立了可反映电池动态响应及热特性的电热模型,在此基础上应用奇偶空间法对电池输出传感器进行故障检测,并提出了一种基于系统矩阵运算的故障隔离方法。以随机电流激励为输入信号,对电池输出传感器故障进行实例分析,结果表明,奇偶空间法所设计的残差生成器可准确检测电池输出传感器故障,其针对故障信号的响应远大于源于建模精确度导致的振荡;经改良后的残差生成器在检测输出传感器故障的基础上,可实现对故障源的准确隔离。     

基于小波分析的车载激光雷达冲击振动噪声处理方法研究

针对车载激光雷达输出信号精度受冲击振动噪声影响的问题,建立了冲击振动激励与电路振动噪声响应之间的数学模型,提出了一种基于小波分析的噪声消除方法。该方法通过对车载激光雷达输入冲击激励信号进行小波分析,对输出振动噪声响应信号进行高斯函数拟合,建立了二者间的关联函数,在此基础上设计了输出噪声处理算法。仿真结果表明,该算法对冲击振动引起的车载激光雷达输出噪声有明显消噪效果。     

直喷涡轮增压汽油机动态响应特性理想恒速模拟及评价

鉴于在发动机台架上难以实现发动机动态响应特性的直接测评,提出直喷涡轮增压汽油机动态响应特性的理想恒速模拟。基于稳态性能试验,建立发动机热力学模型并将其扩展以适用于瞬变过程模拟;假定平衡发动机动力输出的负载响应时间为零,模拟发动机恒定转速下动力输出随节气门开度的瞬变关系,并在此理想条件下评价发动机的动态响应特性。将该方法运用于评估J、P两型涡轮增压器对1.5T GDI发动机动态响应特性的影响,实现了发动机和增压器的合理匹配。     

乘用车手动变速箱外部换挡系统设计提升及试验验证

根据乘用车手动变速箱外部换挡系统的研究,对外部换挡系统的主要结构原理进行分析,找出系统结构和挡位品质的相关性,进而提出外部换挡系统品质提升方案,并通过主观评价和客观测试对提升方案在静、动态挡位品质改善上的效果进行充分验证。为外部换挡系统挡位品质提升,建立一套完整的设计开发、试验验证流程方法。     

基于模型的汽油机过渡工况空燃比控制研究

针对汽油机过渡工况的空燃比控制精度问题,对装备FAI电喷系统的汽油机进气道内燃油动态特性现象学模型(X-τ模型)参数进行了标定,并分析了进气道温度、发动机转速和负荷对模型参数的影响。通过对汽油机过渡工况空燃比进行的基于模型的控制试验,验证了该方法可以有效满足汽油机对过渡工况空燃比快速响应、精确控制的要求。     

基于流固耦合的油底壳辐射噪声研究

为研究机油和油底壳之间的相互影响,基于Abaqus建立流固耦合模态分析模型,并通过试验验证了该方法的准确性。结合实测激励进行动态响应分析,得到油底壳表面加速度响应。利用边界元方法,进行油底壳外部声场计算。结合油底壳模态振型进行结构优化,优化后的油底壳总输出声功率级降低了2.6 dB(A)。该方法为油底壳的辐射噪声计算及减振降噪提供指导。     

基于相关系数法的柴油机动态特征提取

以某12缸柴油机装车后行驶的砂石路面为基础,针对不同驾驶员在车辆实际行驶中进行的7次加速过程,利用高速采集设备同步采集了柴油机输出端的转速和扭矩信号,并以动作响应快的转速信号为主要参数设计了典型的特征波形。利用相关系数法分析了7次加速信号及不同特征波形信号间的相关性,获得了砂石路行驶条件下柴油机动态特征信号。所提取的特征波形信号图形可表明,采用相关系数法分析典型动态特征信号是可行的。     

基于模型匹配控制的PHEV动态协调控制方法

在分析发动机与电动机的动态响应特性基础上,设计基于模型匹配控制的整车动力系统动态协调控制方法,并在所建立的并联式混合动力汽车(PHEV)的前向仿真模型上对该方法进行研究,证明该方法能有效控制2个动力源的动力耦合过程,具有较高的转矩控制精度和很好的动态响应特性,并利用所建立的硬件在环仿真试验台对该方法进行试验验证。     

车辆排气系统模态和振动特性及组件敏感性研究

建立排气系统有限元模型并进行了验证.利用所采集的加速度信号作为边界条件,计算分析了排气系统吊钩的动态响应力.结果表明,在发动机激励作用时,吊钩载荷响应力和加速度在同一频率出现峰值,且处于弯管处的吊钩由于有附加扭矩而造成动态响应力较大.对吊耳刚度进行敏感性分析,发现排气系统对吊耳Z向刚度较敏感.因此可以通过优化吊耳Z向刚度来减小吊钩处动态响应力.     

汽车侧面碰撞乘员约束系统的多目标优化

针对某轿车建立了基于多刚体理论的侧面碰撞乘员约束系统动态仿真模型,并依据试验结果进行了模型的有效性验证。通过对乘员侧面碰撞伤害指标的分析,提出了包含乘员多输出目标值的综合伤害评估值,并应用试验设计方法,以所提出的综合伤害评估值为目标进行了该车的侧面碰撞乘员约束系统多参数优化,给出了符合实际的优化结果。     

基于多维子平行六面体模型的可靠性分析方法及应用

针对汽车结构系统中不确定参数同时具有大不确定度和相关性的问题，开展了基于多维子平行六面体模型的可靠性分析方法及其应用研究。首先，通过划分多维平行六面体模型的边界区间提出了一种多维子平行六面体模型，并将其用于描述系统的大不确定度参数；然后，将1阶摄动法与多维子平行六面体模型相结合，提出了一种适用于处理系统参数同时具有大不确定度和相关性的非概率不确定性分析方法；接着，基于不确定性分析方法，建立了系统可靠性分析模型并进行可靠性分析研究；最后，以汽车声固耦合系统、盘式制动器系统和电动车动力总成悬置系统为研究对象开展算例分析，分析了系统响应的不确定性和可靠性，验证了方法的有效性。相关分析结果表明：所提出的方法可有效地处理汽车结构不确定参数同时具有大不确定度和相关性的问题，并具有较高的计算精度和效率。     

重型混合动力车用发电单元设计与研究

本文首先分析混合动力车用发电设备研究现状,根据重型混合动力车需求特点,设计了一种高功率密度的轻质化柴油发电单元,并建立了柴油发动机和永磁同步发电机数学模型,设计基于功率跟随的柴油发电单元控制策略,并利用Matlab Simulink仿真软件对系统进行了仿真分析,验证了发电系统能够实现功率输出动态快速控制。最终搭建了柴油发电单元试验平台,验证了柴油发电单元功率输出和功率跟踪精度满足系统指标要求。     

汽车乘员约束系统的参数分析及仿真研究

应用MADYMO软件建立汽车乘员约束系统的仿真模型,分析了安全带系统和座垫刚度特性对汽车乘员碰撞响应的影响,仿真结果经试验得到验证.最后通过对约束系统进行参数相关性分析和仿真研究,得到了对汽车乘员约束系统开发有指导性的结论.     

汽车FlexRay总线动态段时长及消息窗口优化

为解决FlexRay网络利用率的问题,对FlexRay动态段进行了研究。在基于最小时间片的FlexRay动态段研究的基础上,进行系统建模,对动态段时长进行优化配置,并提出以最大网络利用率为基础的动态消息调度算法。以CANoe为仿真平台对优化方法进行验证,结果表明该优化方法能够有效的提高动态网络利用率。     

基于部件动态特性的城市混合动力SUV协调控制研究

基于汽车部件特性和复杂工况,针对发动机动态响应性能多变和各子控制器报文周期不同带来的通信相对时延和控制相对滞后的问题,提出"发动机动态响应性能识别+发动机响应转矩预估+电动机同步补偿"的协调控制方法。实车测试结果表明,上述方法在发动机动态响应过程中,可使动力源总输出转矩与总需求转矩最大误差减小43%,从而有效满足整车动力性和平顺性的要求。     

经胎电场耦合式电力传输系统的研究

针对电动汽车磁电式动态无线电力传输系统电磁辐射严重和成本高等问题,本文中利用轮胎内置钢带与地面铜箔之间的板间电容,建立了经胎电场耦合式电力传输(ECPT)系统,实现车辆行驶过程中的动态无线电力传输。首先分析了轮胎与地面铜箔之间的板间电容情况,接着根据电容耦合双谐振拓扑结构二端口网络的阻抗匹配情况分析了板间电容和工作频率等对ECPT系统负载功率和传输效率的影响,并给出了ECPT系统的电路拓扑设计和参数优化方法。最后通过仿真和实验,验证了ECPT系统的实际效果,实现了60 W的无线电力传输。     

轻型国六汽油车OBD验证

论文结合国家标准对轻型国六汽油车车载诊断系统验证进行阐述,通过系统整理分类,将车载诊断系统验证分为静态车载诊断系统验证、动态车载诊断系统验证两大类,并建立整体的验证流程,对验证车辆检查、静态车载诊断系统验证内容、动态车载诊断系统验证内容及部分系统原理、验证注意事项等进行了说明,建立了整车检查表、环保关键零部件信息检查表等整车关键检查内容,并阐述了轻型国六汽油车行驶时发动机负荷较大,导致排气温度高,烧坏试验室尾气采集连接软管导致污染物异常问题的解决方案,采用此论文说明的验证方法对车辆进行验证,可有效提升车载诊断系统验证的验证效率、验证准确性及验证的完整性。     

免疫反馈策略在电子节气门控制系统中的应用

为了提高汽车发动机电子节气门控制系统的动态响应特性,进一步探索改善发动机过渡工况排放性能的控制策略。首先根据电子节气门非线性机电系统建立了对应的数学模型,以便于对电子节气门控制系统进行研究。随后基于智能控制算法具有抗干扰能力强、鲁棒性强和适用于非线性控制系统等优点,而且免疫反馈控制算法也具有在控制系统中响应迅速的特点,将模糊控制算法和免疫反馈控制算法应用于电子节气门系统的运动控制,探讨电子节气门系统的非线性对控制效果的影响。基于经典控制算法PID对系统的控制精度和响应的调节、模糊控制算法对非线性系统的响应性的适应性以及免疫反馈算法对提高控制系统的响应速度有效性的品质,设计了用于提高电子节气门系统响应特性的模糊免疫PID控制器,进一步进行电子节气门响应特性研究。试验结果表明,与PID和模糊PID控制的系统响应特性比较,模糊免疫PID控制系统的响应速度和调整速度等动态特性指标具有明显优势,有利于电子节气门的响应特性的提高,对于提高汽车的动力性、经济性以及排放性都有重要的意义。     

基于试验设计-遗传算法的开关电磁阀响应特性优化

为了优化多变量交互作用下电磁阀的动态响应特性,采用AMESim软件建立了一款常开电磁阀模型,分析阀芯动作机理,利用开关电磁阀响应测试台验证了所建模型的有效性,并借助变量控制法探讨了结构参数对电磁阀阀口流量特性的影响,提出一种基于试验设计-遗传算法的优化方法,用于处理多变量交互作用下电磁阀响应特性优化问题。理论分析和仿真结果表明,优化后电磁阀吸合时间缩短14.1%,释放时间缩短5.1%,有效改善了电磁阀的动态响应特性。