CFRP多胞结构吸能机制及多工况耐撞性设计

将轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)应用到多胞结构设计中,有望进一步提升CFRP薄壁结构的耐撞性能及吸能效率。为了研究CFRP多胞结构在多角度加载工况作用下的能量吸收机制及耐撞性能,采用机织平纹CFRP预浸料制备CFRP单胞管以及2个不同规格的CFRP多胞管,并通过调整壁厚使所有结构的质量保持相等;随后,对上述3个试样开展准静态轴向压溃试验,通过试验揭示CFRP多胞管的耐撞性能。此外,建立CFRP多胞管的有限元模型,采用数值仿真的方法揭示多胞管的能量吸收机制,并基于试验验证的有限元模型进一步分析9种不同规格的CFRP多胞结构在多种加载角度下的压溃性能。最后,采用多指标评价方法(COPRAS)对不同构型的多胞管在多种压溃角度下的耐撞性能进行综合评价。试验结果表明:单胞管发生了不稳定的局部屈曲,多胞管发生了稳定的渐进失效,并且在等质量的条件下,多胞管的总吸能比单胞管的总吸能高约68%。仿真结果表明:层内损伤是CFRP多胞管以及单胞管的主要吸能机制,其能量耗散值约占总能量的50%;且随着加载角度的增加,各结构的总吸能逐渐下降,但各吸能机制所耗散能量的占比变化不大,增加胞数以及内壁胞壁的厚度均能小幅度提升多胞管的能量吸收特性。综合耐撞性评价结果表明:试样MT3-4[胞数为9,内部胞壁厚度b为1.178 0 mm(5层),外部胞壁厚度c为0.235 6 mm(1层)]在多种压溃角度下具有更好的综合耐撞性能。     

基于汽车电控技术发展的现代汽车维修策略

近些年来,我国汽车行业得到了突飞猛进的发展,汽车工业的不断进步使得现代汽车的核心发展转变成为电子控制系统的开发。汽车电控技术作为现代化汽车创新技术的核心,为现代化的汽车维修可持续发展提供了更加优质的服务,为保证人们的出行安全提供了可靠的技术依据。目前,人们对现代化汽车的关注越来越多,对汽车维修技术的要求也逐渐提高。正因为如此,现代汽车也逐步趋于智能化、集成化、网络化的高科技方向发展。现代化汽车的维修技术与策略和传统的汽车维修技术与策略也发生了天翻地覆的变化,现代化维修汽车改变了传统汽车维修更换汽车零件,重视维修工艺技术等,更加重视维修技术、维修设备以及维修保养策略。本文基于汽车电控技术的现代化发展提出了一系列改进现代汽车维修发展技术的策略仅供参考。     

火花点火发动机燃用二甲醚-液化石油气混合燃料时的燃烧特性

应用CB—566燃烧分析仪测录火花点火发动机燃用不同燃料时的燃烧特性，研究了二甲醚—液化石油气混合燃料对火花点火发动机燃烧过程的影响，并与火花点火发动机燃用汽油的燃烧过程进行了对比研究，发现二甲醚—液化石油气混合燃料的燃烧过程与汽油相比，火焰发展角和明显燃烧期长，最高爆发压力高，燃烧变化过程基本相同。试验结果表明二甲醚高辛烷值、高热值调和剂可以显著提高二甲醚混合燃料的抗爆性和热值，使火花点火发动机可以在不改变原机结构的基础上燃用二甲醚混合燃料。     

基于神经网络的柴油机故障诊断

基于虚拟仪器技术，开发了柴油发动机信号处理系统，该系统数据采集由传感器与PCI-6023E数据采集卡完成，系统软件采用LABVIEw6．0，根据柴油发动机的典型故障，对系统参数赋值，利用BP神经网络对采集的数据进行处理，进而判断发动机的故障，试验表明该系统是可行的。     

汽车电控发动机常见故障排除和维修

对电喷发动机各种油路、气路故障进行了讨论，提出相关故障排除及相应维修建议。     

利用激光点云的城市无人驾驶路径规划算法

为了解决随机采样算法受感知环境不确定性影响下的弱鲁棒性以及弱可靠性问题，采用一种基于激光空间势场的渐优随机采样算法框架来设计符合无人驾驶需要的规划算法。针对感知环境的不确定性，首先基于势场原理与激光障碍物点云构建一个融入了斥力场的规划空间，解决激光障碍物提取中的过分割等问题。其次，利用规划空间来处理随机采样算法中的采样策略、最优母节点选取策略、修剪策略以及最终路径选择策略。再次，在算法中加入了Anytime策略来提高优化解的利用率，使得算法的计算效率满足无人驾驶实时性的要求。同时，为了保证无人驾驶中规划路径的鲁棒性与可靠性，创建了一个综合5重因素的代价函数来选择最优路径，并根据不同的无人驾驶场景来调整相对应的参数；最后在城市测试道路上进行了实地测试。结果表明：设计的算法框架能够适应最高时速40 km·h^-1的城区驾驶环境，并能完成跟驰、换道、融入以及静动态障碍物的避障决策。在与SST算法的对比试验中，所提出的算法在各个试验中的轨迹、方向盘转角以及速度的平滑性都优于SST算法，其轨迹与障碍物的距离也优于SST算法。     

“双元制”模式教学研究初探

近些年来,我国引进德国"双元制"教学模式,使得我国汽车专业学校和企业的合作更上一层楼,因此对"双元制"职业教学模式结果的研究也在社会上引起关注。从三个方面来进行探究,分别是分析"双元制"职教发展概况,只有先了解什么是"双元制"、它发展如何,才能进一步熟知它的教学模式,二是德国"双元制"对我国高等职业教育发展的启发和作用,这是重中之重。三是德国"双元制"在汽车专业中的实践运用,引入一种模式之后必然在实践运用中才能证明是否正确。     

电动汽车电池冷板微小通道结构优化研究

为对车用电池微小通道冷板结构进行优化,探究冷板流道中流场和温度场的相互作用机理,本文中首先采用正交试验得到了冷板整体的最优布局。使用面向中心的中心复合设计响应面法(FCCCD)研究发现,当波纹通道振幅为1 mm、周期数为4时,波纹通道的综合热力水力性能达到最大,相对平直通道的增幅为17.4%。CFD分析表明,场协同角和通道努塞尔数一致的变化规律证明了场协同理论可以用于解释微小通道内的强化换热。波纹通道曲率的存在导致的流道内的对流混乱大大增强了流体的混合,并破坏了剪切层。该剪切层在流道内分离了主体流和再循环流,因而导致了传热的增强。     

基于直驱阀的快速响应线控制动系统液压力精确控制

为突破响应时间与控制精度的性能瓶颈，提出一种基于直驱阀的快速响应线控制动系统，通过基于Halbach永磁阵列的电磁直线执行器直接驱动阀芯，实现制动轮缸液压力的迅速调节。建立线控制动系统电磁、机械和液压子系统模型，设计基于逻辑门限的线控制动系统液压力-直驱阀位置切换控制架构。压力环采用滑模变结构控制，使轮缸液压力迅速逼近目标液压力值；设计结合摩擦补偿自适应控制律、稳定反馈和鲁棒控制的自适应鲁棒控制方法的直驱阀位置环，使直驱阀芯能够迅速通过阀死区；基于李雅普诺夫函数方法证明算法的稳定性。以线控制动系统的响应时间、控制精度等性能参数作为目标函数，通过相关矩阵分析控制参数对性能的影响规律，并通过多目标粒子群算法优化控制器参数。研究结果表明：提出的切换控制方法与PID控制和滑模控制相比，目标压力10 MPa的阶跃响应时间为0.05 s，稳态误差不超过2％；ARTEMIS欧洲循环工况下的均方根误差为0.33 MPa；设计的直驱阀结构与控制方法有利于提高制动系统的响应速度和控制精度。     

Asymptotic sideslip angle and yaw rate decoupling control in four-wheel steering vehicles

This paper shows that, for a four-wheel steering vehicle, a proportional-integral (PI) active front steering control and a PI active rear steering control from the yaw rate error together with an additive feedforward reference signal for the vehicle sideslip angle can asymptotically decouple the lateral velocity and the yaw rate dynamics; that is the control can set arbitrary steady state values for lateral speed and yaw rate at any longitudinal speed. Moreover, the PI controls can suppress oscillatory behaviours by assigning real stable eigenvalues to a widely used linearised model of the vehicle steering dynamics for any value of longitudinal speed in understeering vehicles. In particular, the four PI control parameters are explicitly expressed in terms of the three real eigenvalues to be assigned. No lateral acceleration and no lateral speed measurements are required. The controlled system maintains the well-known advantages of both front and rear active steering controls: higher controllability, enlarged bandwidth for the yaw rate dynamics, suppressed resonances, new stable cornering manoeuvres and improved manoeuvrability. In particular, zero lateral speed may be asymptotically achieved while controlling the yaw rate: in this case comfort is improved since the phase lag between lateral acceleration and yaw rate is reduced. Also zero yaw rate can be asymptotically achieved: in this case additional stable manoeuvres are obtained in obstacle avoidance. Several simulations, including step references and moose tests, are carried out on a standard small SUV CarSim model to explore the robustness with respect to unmodelled effects such as combined lateral and longitudinal tyre forces, pitch, roll and driver dynamics. The simulations confirm the decoupling between the lateral velocity and the yaw rate and show the advantages obtained by the proposed control: reduced lateral speed or reduced yaw rate, suppressed oscillations and new stable manoeuvres.