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2018, 38(S1): .

摘要(572)

摘要:

2018, 38(S1): .

摘要(465) PDF(213)

摘要:

基于质量问题改善的悬置货箱优化设计

韩飞, 戴旭, 樊晓都, 胡进, 耿泳

2018, 38(S1): 1-4. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.001

摘要(716) PDF(296)

摘要:
通过介绍某型军用越野汽车悬置货箱开裂质量问题，模拟分析开裂工况，对开裂部位结构检查确定引起开裂的主因，基于该货箱开裂多问题多因素的特点，使用平均驱动自由度位移法、应变能分析、敏感度分析、正交试验法等方法进行分析计算，在各种条件约束下确定最优的改善方案.通过CAE虚拟验证和实车验证最终解决了货箱开裂问题.为越野汽车货箱的设计及设计改进提供了参考.

石墨烯复合材料在警车防弹防护方面的研究

凌建寿, 武岳, 刘迪

2018, 38(S1): 5-9. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.002

摘要(936) PDF(492)

摘要:
研究警车高性能防弹防护材料应用技术，尝试采用石墨烯改性的方式对陶瓷及铝合金的强度、韧性性能进行了改性提升，利用石墨烯改性材料制备了复合防弹板，并进行了实弹射击试验，研究了防弹警车应用可行性.试验结果表明，石墨烯改性可以有效提高陶瓷的断裂韧度，以及铝合金的强度及弹性模量.经53式7.62 mm穿甲弹三次射击，靶板无穿透，用石墨烯改性陶瓷制备的防弹装甲板，可有效降低材料密度，大幅度提高防弹性能，对车辆防弹性能及轻量化技术研究具有一定的参考价值.

CFRP/Al四钉铆接接头性能研究

陈潇凯, 金嘉威, 李孟强, 郭子煜, 符东

2018, 38(S1): 10-14. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.003

摘要(894) PDF(365)

摘要:
碳纤维复合材料（CFRP）作为一种新型轻质材料，与金属的连接问题备受关注.本文设计了CFRP/Al四钉铆接接头试样结构，通过试验与仿真对比，观察单搭接接头和T型连接接头的失效形式、位移-载荷曲线，验证接头三维累计损伤有限元模型的有效性.通过仿真比较不同接头尺寸对四钉接头力学性能的影响.结果表明，在一定范围内，铆钉直径越大，剥离强度越大，铆钉直径为5 mm时，剪切强度最大；铆钉排距为25 mm时，剪切强度最高，剥离强度会随着排距的增加而增大；铆钉列距越大，剥离强度越大，当列距为15 mm时，剪切强度达到最大值.因此，铆接方式能够有效解决CFRP和铝合金的连接问题，并且选择合适的接头尺寸可以提升接头的力学性能.

多工况下油罐车罐体的轻量化设计

李雪瑞, 段书用, 刘桂荣

2018, 38(S1): 15-19. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.004

摘要(822) PDF(275)

摘要:
油罐车罐体约占整车质量的12%~24%，对其进行轻量化设计对降低发动机油耗、提高油罐车的操控稳定性等至关重要.然而，金属罐体结构已趋成熟，基于通用金属材料性能及其对应结构层面上的优化已难以满足当前高性能轻量化油罐车的需求.考虑到油罐车多工况工作条件，以及复合材料优异的力学性能和可设计性强的特性，构建了一种新型轻质复合材料罐体结构.基于参数化建模方法构建罐体的三维模型，并通过数值模拟方法详细研究罐体在静态和动态条件下的应力分布情况.通过模态分析来确定罐体的主要基本阶的固有频率和相应振型，为发动机选型提供参考依据.结果表明，在满足多工况性能要求的前提下，复合材料模型质量比钢材降低了64.1%，比铝材降低了19.8%.

一种内旁通道阀式磁流变液悬置结构原理与试验研究

钱立军, 杜浩, 陈朋, 白先旭

2018, 38(S1): 20-23. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.005

摘要(1160) PDF(369)

摘要:
理想的动力总成悬置在低频高幅值激励下应具有大刚度大阻尼、在高频低幅值激励下小刚度小阻尼特性.针对现有磁流变液悬置的动刚度可控范围低、零场动刚度大及工作行程有限等问题，本文提出并实现了一种在全工作频率范围内具有较大动刚度范围、较小零场动刚度和最大化工作行程的磁流变液悬置，即内旁通道阀式磁流变液悬置.利用有限元仿真软件对该磁流变液悬置进行了电磁场仿真分析.建立了该磁流变液悬置的可控阻尼力数学模型，并基于搭建的伺服液压作动系统进行了磁流变液悬置阻尼力可控性能试验.

高速大功率车用永磁同步电机电磁诱发转子横向振动特性

陈星, 李军, 赵树恩, 邓涛, 隗寒冰

2018, 38(S1): 24-28. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.006

摘要(830) PDF(360)

摘要:
高速大功率车用永磁同步电机的转子轴系是一个涉及电磁、机械高度耦合的非线性系统，因此转子动力学性能是高速车用永磁同步电机设计必须关注的问题.建立了电机中由于转子偏心引起的电磁激励解析模型，以转子动力学和非线性动力学为基础，建立永磁电动机转子系统的非线性模型，用解析法计算得到转子横向振动的幅频特性，结果表明转子横向振动具有负刚度和失稳幅值跳跃现象.最后通过数值计算对等效解析计算的结果进行了验证.

宽裕润滑参数下滚动轴承润滑特性研究

李潇潇, 闫柯, 朱永生, 洪军

2018, 38(S1): 29-32. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.007

摘要(711) PDF(340)

摘要:
滚动轴承是精密机床、特种车辆等重大装备的关键支撑零部件，其润滑性能直接决定了轴承的稳定服役性能，进而影响到重大装备的工作性能指标.基于理论仿真及实验研究，开展了油气润滑滚动轴承宽域润滑参数下的运行特性研究.结合多相流动分析技术，研究了高速角接触球轴承内部油气的流动状态，揭示了轴承内部油气流动基本规律.在此基础上，设计了滚动轴承润滑性能试验验证平台，实验分析了不同润滑参数对轴承温度的影响规律，获取了特定转速下温升最小的轴承润滑参数，证实了滚动轴承不同润滑参数对其服役性能的影响程度.研究工作对于滚动轴承宽域润滑状态下的服役性能分析提供基础依据.

机械传动系统的智能感知技术

黄文彬, 丁晓喜, 杜明刚, 邵毅敏

2018, 38(S1): 33-37. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.008

摘要(834) PDF(292)

摘要:
本文综述了传动系统关键零部件智能感知技术的发展状况，包括振动和润滑接触状态监测，以及封闭金属箱体内外的超声通信技术.振动监测主要通过嵌入系统内部的微加速度传感器及无线通信技术来实现；润滑接触状态包括压力、温度分布及油膜厚度，其中压力和温度分布测量主要利用接触式的金属薄膜电阻传感器，油膜厚度监测可以通过接触式电容方法或者非接触式超声方法.由于封闭金属箱体会屏蔽电磁信号，迫切需要实现基于机械波的箱体内外双向通信.同时，本文简要介绍了课题组开发的齿轮振动和应变无线监测系统，实验结果表明内部感知信号能够清晰地体现转速和啮合信息，从而反映传动系统的实时运行状态.

基于模块化设计的特种车辆减振降噪技术研究

刘静, 侯宇, 苏婷慧, 张庆, 邵毅敏

2018, 38(S1): 38-43. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.009

摘要(733) PDF(257)

摘要:
特种车行驶路况复杂，道路崎岖，环境恶劣，其舒适性严重影响成员的生理和心理状态，所以特种车的减振降噪问题，已成为目前的研究热点之一.然而，实际工程中针对某一辆特种车进行单独的减振降噪设计，不仅耗时长，效率低，而且通用性差，成本高.针对这一问题，开展特种车减振降噪技术研究，以特种车为研究对象，用模块化设计的方法设计模块材料、厚度、尺寸及黏贴方法，以及与车体、发动机支撑等的匹配关系，形成系列化减振降噪措施，实现特种车减振降噪的模块化和通用化，可满足不用车型不同需求的模块化结构元件，降低设计和加工成本.仿真结果和路面测试结果表明了该技术的减振降噪效果，验证了模块化设计方法的有效性.论文提出的方法可为特种车辆的减振降噪措施提供有益的参考，具有重要的理论价值和工程实际意义.

基于蓄能器式辅助动力源的起竖系统研究

张军辉, 刘代峰, 徐兵, 张春峰

2018, 38(S1): 44-48. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.010

摘要(678) PDF(327)

摘要:
针对车载导弹发射装置起竖时间长、装机功率大和能量损耗大的问题，提出了基于蓄能器式辅助动力源的快速起竖方案.利用AMESim和Simulink建立多级缸起竖系统的仿真模型，制定了系统的能量分配策略及控制切换策略，仿真研究了系统起竖快速性、功率特性，并与阀控系统、泵阀复合调速系统进行对比研究.结果表明，该系统实现了装备的快速、平稳起竖，显著降低了系统装机功率，对起竖装备的升级改造有重要参考意义.

某型越野车车载武器站人机布置方法研究

张路阳, 朱继进, 李梦, 涂进进, 周勉

2018, 38(S1): 49-54. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.011

摘要(779) PDF(292)

摘要:
随着军事作战环境和战术要求的变化，世界各国对军用作战车辆自身所具备的突击打击能力要求和对作战人员的战场保护等级越来越高，因此，车载顶置遥控武器系统的开发越来越受到各国军方的重视.文章以人机工程学为基础，对车载武器站各元件在车内的布置以及人体操作环境进行了研究.利用人机功效相关知识将人体脊柱简化为可运算的经典理论力学模型，将人体脊椎舒适度参数化，获得人体操作时的最佳靠背舒适角度范围；同时，根据人体模型几何约束关系，通过空间坐标矩阵代数运算，获得射手操作的舒适范围以及显示屏的可视区域.

轮毂电机驱动多轴越野车辆总体技术探讨

刘勇

2018, 38(S1): 55-58. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.012

摘要(721) PDF(261)

摘要:
通过分析军事发展与装备建设历程，以及对国内外多轴越野车辆的发展现状的介绍，初步确定以轮毂电机驱动为技术特征的多轴越野车辆是未来轮式装备发展的重要方向.进一步阐述轮毂电机的使用为车辆带来的优势，并针对构建智能化整车综合控制策略、提升车辆操纵稳定性与行驶平顺性、拓展新的试验验证技术以及发挥动力柔性化传递特点等当前亟待突破的总体技术进行初步分解和归纳，提出相应的技术解决途径与研究方向，为装备相关技术的发展提出新构想与新建议.

特种车辆涡轮增压器内部流动特性分析

郭志强, 门日秀, 闫柯, 孙钰杰

2018, 38(S1): 59-62. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.013

摘要(771) PDF(323)

摘要:
涡轮增压器是特种动力装备的重要动力部件，良好的密封是保证涡轮增压器正常工作的关键因素，而叶轮高速运转引发的压力不均则是泄漏的重要原因.基于流体力学分析方法建立有限元模型，研究了一种离心泵式密封结构的内部流场分析及流动特性，探讨了压气机端泄漏量、内部压力在不同转速和窄隙出口负压等工况下的变化规律，验证了该密封结构的油气密封性能.结果表明，受高速离心效应影响，该密封结构具备良好的防止压气机端漏油效果，高速运转时会产生漏气.研究结果为改进涡流增压器密封结构提供了参考依据.

基于代理模型的轴流式喷水推进泵优化设计

肖蕾, 张孟杰, 吴钦, 刘影, 王国玉

2018, 38(S1): 63-66. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.014

摘要(883) PDF(375)

摘要:
基于代理模型的敏感度分析以及预测方法，对喷水推进轴流泵叶片结构参数进行了优化设计研究，选取叶轮叶片和导叶叶片的安放角作为优化参数，选择效率、扬程作为优化设计的目标函数；针对优化结果，采用数值模拟的方法进行了外特性以及空化性能对比分析.结果表明：导叶叶片安放角对喷水推进轴流泵性能影响较小，叶轮叶片安放角是影响喷水推进轴流泵性能的主要因素；优化后喷水推进轴流泵的外特性以及空化性能均得到提升，效率提高了3.5%.同时，结果表明代理模型优化设计方法可以较好的适用于喷水推进轴流泵的优化设计.

基于路面识别的重载车ABS控制与硬件在环试验

黄卫红, 路永婕, 李韶华, 张俊宁

2018, 38(S1): 67-71. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.015

摘要(717) PDF(309)

摘要:
建立了整车多体动力学模型，提出了路面附着系数估计算法，在Matlab/Simulink中搭建了路面识别模块和ABS制动模块以及制动压力模块，应用自适应的控制策略对整车的制动性能进行仿真分析.在三轴汽车底盘实验台上进行了硬件在环测试，验证了含有路面识别的ABS控制系统的车辆制动距离明显小于无路面识别的ABS控制系统的车辆制动距离，具有良好的自适应性和控制精度.

越野车充气轮胎小卵石路面行驶性能仿真分析研究

曾海洋, 臧孟炎, 郑祖美

2018, 38(S1): 72-75. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.016

摘要(797) PDF(335)

摘要:
基于3维DEM-FEM耦合仿真分析方法，研究越野车充气轮胎小卵石路面的行驶性能.在建立某越野车轮胎的3维有限元模型和小卵石路面离散元模型的基础上，利用本研究室开发的专用分析软件ORV-SAND仿真分析越野轮胎在卵石路面的行驶行为，得到了不同滑转率（10%、20%、30%）下不同胎面结构轮胎的法向反作用力、轮辋下陷量、总牵引力、挂钩牵引力以及行驶阻力，并与相关实验进行了比较.

主动稳定杆与主动前轮转向耦合作用研究

闫明帅, 皮大伟, 李育龙, 王显会

2018, 38(S1): 76-79. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.017

摘要(768) PDF(214)

摘要:
对于同时装备主动稳定杆与主动前轮转向的车辆，为了获得最佳控制性能，建立仿真模型研究了双系统的耦合问题.建立非线性车辆动力学模型，并设计了主动转向比例积分微分控制器；基于稳定杆作动器，设计了主动侧倾滑模控制器以及反侧倾力矩前后轴分配模糊控制器；最后设置阶跃转向与双移线机动工况.仿真结果表明，主动转向可以一定程度改善侧倾性能；另一方面，反侧倾力矩分配与主动转向配合可以进一步提高车辆的横摆稳定性能，同时还可以保证侧倾稳定性能.

液力缓速器气液控制系统的恒力矩控制

吴超贤, 过学迅, 杨波, 裴晓飞

2018, 38(S1): 80-83. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.018

摘要(798) PDF(258)

摘要:
研究气-液控制系统组成的液力缓速器的恒力矩控制.结合液力缓速器台架试验数据中控制气压与充液率的对应关系，在AMEsim中建立液力缓速器的气-液控制系统模型，即充液率控制模型.然后设计PID恒力矩控制器.最后利用AMEsim和Matlab/Simulink联合仿真，模拟气-液控制系统组成的液力缓速器的恒力矩控制工况.仿真结果显示，当缓速器控制目标力矩小于缓速器最大力矩时，缓速器力矩保持恒定，且所提出的恒力矩控制具有较好的准确性和实时性.

基于转速控制的柴油机动态特性建模与仿真

白锦洋, 吴学雷, 张军伟, 李洪彪

2018, 38(S1): 84-88. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.019

摘要(844) PDF(393)

摘要:
为了仿真柴油机动态特性，建立了基于转速控制的柴油机模型.基于台架稳态试验数据计算得到柴油机扭矩MAP图，并通过动态修正方法获得柴油机动态扭矩；划分了柴油机运行状态，采用基于油量的控制方法，分别设计了全负荷、部分负荷和限速工况下的控制策略；在Matlab/Simulink环境下建立了柴油机仿真模型，集成传动相关总成建立整车动力学模型，并进行了两种工况仿真，仿真与试验结果表明：模型设计合理，有效模拟了柴油机稳态及瞬态工况；所提出的建模方法解决了在有限试验数据下的发动机动态特性建模问题，研究结果可为快速建立柴油机动态性能预测模型提供参考.

基于双层结构的商用车质量辨识算法

贾天乐, 王洪亮, 彭湃, 薛冻, 王显会

2018, 38(S1): 89-92. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.020

摘要(766) PDF(258)

摘要:
针对山区路面商用车整车质量辨识问题，设计了一种汽车质量辨识算法.基于车辆纵向动力学模型提出了基于双层结构的商用车质量辨识算法：上层为基于倾角传感器的路面坡度估计算法；下层为基于带时变遗忘因子的递归最小二乘法的整车质量辨识算法.使用TruckSim软件平台分析了汽车悬架对上层算法的影响，并进行了实车试验.试验结果表明，所提出的质量辨识算法能够有效地估计路面坡度和整车质量，估计准确，收敛速度快，修正后的整车质量均方根误差平均值从209.97 kg减小到117.43 kg.

基于蚁群算法寻优的电动轮汽车牵引力PID控制

靳立强, 凌铭泽, 李建华, 雷雨龙

2018, 38(S1): 93-97. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.021

摘要(749) PDF(237)

摘要:
提出了一种基于蚁群算法优化PID参数的控制策略，并应用于电动轮汽车的牵引力控制.文中提出了一种易于工程应用的方法来实时估计车辆的状态参数，设计模糊控制器计算出最佳滑转率，将ACO应用到牵引力PID控制器中从而实现对车轮转矩的调节，并在搭建的电动轮汽车中进行实车测试.结果表明，所制定的控制策略可以满足要求，抑制了车轮的过度滑转.

履带底盘半主动悬架线性二次型最优控制

黄莹, 赵建柱, 彭朝晖, 马晨旭, 王志策, 黄韶炯

2018, 38(S1): 98-102. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.022

摘要(775) PDF(222)

摘要:
为了充分发挥半主动悬架性能，改善履带底盘的平顺性，研究了一种履带底盘半主动悬架线性二次型最优控制算法.在建立履带底盘半车七自由度动力学模型的基础上，设计线性二次型最优控制算法，并以E级随机路面不平度为激励信号，进行被动悬架、天棚-地棚混合控制策略和线性二次型最优控制策略的对比仿真试验，得到不同控制策略下的时域响应和频域响应特性.试验结果表明，采用线性二次型最优控制算法可使履带底盘加速度、速度和支重轮变形量均有不同程度的减小，有效地改善履带底盘的平顺性，并可以满足减震器可靠性要求和支重轮贴地性要求.

某越野车辆平顺性仿真分析及综合评价

江燕华, 马忠民, 徐达, 李中好, 骆振兴

2018, 38(S1): 103-106. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.023

摘要(800) PDF(266)

摘要:
针对某4×4越野车辆的平顺性，参照随机路面输入评价与脉冲路面输入评价两种方法及指标进行研究.首先针对国内外现有的平顺性评价方法进行了总结回顾，并依据实际车辆的性能要求，设计了适合该类车型的分析工况、仿真方法和综合评价指标.并针对该越野车型搭建了整车多体动力学模型，进行了平顺性仿真及综合评价，获得的评价指标包括车辆在不同等级路面上的越野平均车速和车辆经过不同高度凸块的允许最高车速.仿真结果表明该车辆满足所定义的平顺性开发目标.

轮履变体式车辆底盘越障性能研究

谢霞, 张学玲, 段秀兵, 徐柳

2018, 38(S1): 107-111. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.024

摘要(826) PDF(286)

摘要:
对全地形轮履变体式车辆底盘的典型越障性能进行研究.首先，参考某型车辆底盘，设计轮履复合轮（即变体轮）尺寸，建立三维模型；通过运动学和力学分析，确定出变体轮跨越壕沟、攀爬台阶及爬坡的临界状态，得到最大越壕宽度、最大越台阶高度和极限爬坡度.结果表明，轮履变体式车辆底盘具有很强的环境适应能力和较高的越障性能，且整体越障性能优于传统轮式和履带式车辆.这些为轮履变体式底盘的结构优化以及未来轮履复合式车辆的广泛应用提供了充分的理论依据.

带耦合机构的串联式履带车辆直驶稳定性控制

刘辉, 张聪, 韩立金, 曹福辉, 王伟达, 侯旭朝

2018, 38(S1): 112-116. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.025

摘要(818) PDF(287)

摘要:
首先分析了串联式混合动力履带车辆耦合机构转矩与转速的输出特性及其对车辆直线行驶稳定性的影响，并利用MATLAB/Simulink仿真平台建立了整车动力学模型，其中考虑了履带的滑移率对附着系数的影响，其次为了提高车辆的直驶稳定性设计了相应的控制策略，即通过检测两侧车速的变化来计算两电机输出转矩的补偿量，并针对PI控制器参数适应性差的问题，通过神经网络自学习的功能实时优化PI控制器的控制参数.最后利用Simulink模型进行仿真，结果表明，神经网络PI控制能够保证车辆的直驶偏移量控制在0.5%左右，满足国家标准中最大直驶偏移量为1%的要求.

汽车电控液压制动系统动力学建模及性能研究

金智林, 周乾, 赵万忠

2018, 38(S1): 117-122. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.026

摘要(843) PDF(305)

摘要:
为提高估计电控液压制动系统的压力估计精度，针对其工作特性提出一种基于粒子群优化的UKF算法的汽车电控液压制动系统动力学建模方法.该算法根据液压制动系统的工作特性将压力估计问题转化为多维参数优化的问题，应用UKF对汽车电控液压制动系统进行压力估计，根据该液压系统的强非线性及时变系统特性引入液压系统指数参数，压力变化参数差，及测量轮缸压力作为状态量，引入粒子群算法根据目标函数，对UKF中的参数及观测噪声，过程噪声进行迭代寻优.实验数据对比，验证该算法参数估计的精确性及实时性.研究结果对液压制动系统以及整个液压系统的研究都具有指导意义.

基于载荷谱的传动箱体轻量化设计研究

赵礼辉, 姚瑶, 郑松林

2018, 38(S1): 123-127. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.027

摘要(711) PDF(298)

摘要:
针对某特种车辆综合传动箱体强度过剩，质量过重的现状，需要对箱体进行优化.传统的优化方法是基于转速转矩的经验公式计算一个较大的动载系数，减少后续优化空间.此方法主要基于台架试验载荷谱获得动载系数及应力约束.建立箱体应力分布特征，筛选测点位置，对该箱体进行台架试验，测得危险部位的载荷谱.对载荷谱进行处理获得动载系数，对箱体支撑力进行修正.对箱体进行拓扑优化与尺寸优化，达到轻量化的目的.

基于灵敏度分析的某纯电动车白车身轻量化研究

葛绪坤, 何丽, 杨建森

2018, 38(S1): 128-132. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.028

摘要(720) PDF(473)

摘要:
纯电动汽车迎来快速发展时期，但限于电池包的质量，电动汽车续航里程的提升存在一定限制.文中以某纯电动汽车白车身为研究对象，建立了基于刚度和模态的灵敏度仿真分析模型，以白车身质量最小为目标，通过计算获得了设计变量对于目标的灵敏度值.基于灵敏度分析结果，结合工程经验，制定出合理的车身轻量化方案，在性能不明显降低的基础上实现白车身减重6.2 kg，为开发过程中进行纯电动汽车车身轻量化提供参考.

智能混合动力汽车经济性自适应巡航控制策略研究

安全, 王翔宇, 李亮

2018, 38(S1): 133-136. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.029

摘要(1018) PDF(348)

摘要:
针对智能混合动力汽车自适应巡航过程中的能量控制策略问题，结合模型预测控制在处理多目标、多约束优化问题方面的优势和粒子群算法运算量小、收敛快的特点，将粒子群算法作为模型预测控制的滚动优化方法，构造基于模型预测控制的粒子群算法.仿真结果表明，文中算法能够使绝大部分工况点落在较低燃油消耗率区域，只有少部分工况点落在非经济区域，虽然多消耗了1.06%的燃油，但在运算速度上却获得了60.3%的提升.

高速多片湿式离合器带排转矩预测模型

魏超, 胡琦, 刘勇

2018, 38(S1): 137-141. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.030

摘要(827) PDF(251)

摘要:
车用高速多片湿式离合器摩擦副的流固耦合运动会引起摩擦片与钢片的轴向碰摩，使其产生较大的带排转矩，降低车辆传动系统工作效率.考虑摩擦副与间隙旋转流场之间的耦合运动关系，建立了摩擦副流固耦合动力学模型.分析了摩擦片与钢片碰摩过程，构建了摩擦副轴向碰摩模型，进而求得带排转矩.通过数值模拟研究了不同转速下的摩擦副非线性运动响应和带排转矩，并与实验结果进行对比.研究结果表明，随离合器转速的增加，在某一临界转速，摩擦副间发生轴向碰摩，摩擦副由稳定运动状态转变为混沌运动状态，此后离合器带排转矩随离合器转速的增加而逐渐增大.

全轮转向多轴车辆性能分析及侧翻前馈预警研究

张志达, 李韶华, 刘星, 周军魏

2018, 38(S1): 142-146. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.031

摘要(821) PDF(249)

摘要:
为研究多轴车辆的稳定性和安全性，建立了线性2自由度全轮转向车辆模型，并根据阿克曼原理计算了车辆的转向比例系数.基于准静态侧倾理论估计车辆的横向载荷转移率，利用拉普拉斯变换求解横摆角速度增益，进而提出了一种侧翻前馈预警算法.通过理论值与仿真值对比，发现所提出的算法可对车辆的侧倾状态进行有效的前馈预测，并且应用该算法还可计算出车辆转向时的极限车速和极限转角.研究对于车辆侧倾状态估计和侧翻控制预警具有重要的借鉴意义.

基于摩擦因数变化率的离合器可靠性补偿控制研究

刘金刚, 肖培杰, 陈建文, 赵又红, 林慧明

2018, 38(S1): 147-151. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.032

摘要(881) PDF(346)

摘要:
针对过大的摩擦因数变化率可能引发离合器控制失效的问题，提出了一种基于摩擦因数变化率的可靠性补偿控制方案.利用SAE#2试验台，在不同输入转速、油温、油压下，完成了摩擦副摩擦因数试验，获得了摩擦因数随工作参数的变化规律.基于摩擦因数变化率建立了失效评价模型，并设计了补偿模糊控制方案.台架试验结果表明，在摩擦因数变化率较大的高温重载工况下，改进后的控制算法有效延长了离合器接合时间，提高了离合器摩擦副的工作可靠性.

纯电动汽车两挡变速箱齿轮振动噪声仿真分析与优化设计

蔡文奇, 彭显昌, 包英豪, 高炳钊

2018, 38(S1): 152-156. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.033

摘要(973) PDF(322)

摘要:
针对一款新型纯电动汽车变速箱振动噪声大的问题，考虑齿轮传动误差的影响，建立了两挡变速箱仿真模型，对传动系统进行动力学分析.采用分块Lanczos法求解变速箱的模态频率与模态阵型.利用耦合声学边界元的方法，以动力学分析的结果作为激励，求解变速箱的辐射声场，并对变速箱的齿轮进行优化设计，仿真与实验证明优化后的变速箱振动噪声得到了明显的改善.

电动汽车两挡自动变速器噪声分析与优化

陈勇, 郑阳阳, 李光鑫, 臧立彬, 于淼, 吴忠云

2018, 38(S1): 157-160. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.034

摘要(825) PDF(395)

摘要:
基于某款电动汽车两挡自动变速器，以齿面载荷分布和齿轮传递误差为优化目标，对比分析齿轮微观修形对电动汽车两挡自动变速器振动噪声的影响.建立电机转子-变速器刚柔耦合动力学模型，以变速器轴承处的振动加速度为激励，计算变速器在额定工况下的近声场辐射噪声云图和辐射声功率.结果表明，齿轮修形后变速器辐射噪声得到较好抑制，对指导变速器的优化和降低变速器的振动具有参考意义.

液力机械式自动变速器换挡过程综合控制策略研究

雷雨龙, 扈建龙, 郑雪松, 李兴忠, 付尧

2018, 38(S1): 161-165. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.035

摘要(761) PDF(278)

摘要:
详细分析了AT动力升档过程的动力学原理，利用Matlab和LMS.Amesim软件搭建动力传动系统联合仿真平台，提出换挡过程分阶段控制策略，在扭矩相采用离合器摩擦转矩定斜率控制；惯性相进行最优跟踪控制，综合考虑换挡冲击度和离合器滑摩功确定性能指标泛函，利用极小值原理求解最优控制律；优化换挡时间，并给出换挡时间的计算流程.仿真和实车试验验证了控制策略的有效性，车辆换挡综合性能得到提升.

车用混合电磁作动器优化设计与试验研究

汪若尘, 戴煜, 丁仁凯, 孟祥鹏, 陈龙

2018, 38(S1): 166-172. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.036

摘要(717) PDF(370)

摘要:
为了解决车用线性电磁作动器存在可靠性差的问题，设计了一种新型混合电磁作动器.针对该结构，采用改进天棚控制策略进行性能匹配，优化混合电磁作动器的性能参数，并以直线电机需要提供的峰值电磁推力为优化目标，优化混合电磁作动器的结构参数，最后试制实体样机并进行台架试验.试验结果表明，混合电磁作动器能够较好地改善车辆动力学性能，验证了样机的有效性.

基于主动半主动混合控制的电磁混合悬架系统设计及试验研究

孟祥鹏, 丁仁凯, 汪若尘, 钱禹辰, 陈龙

2018, 38(S1): 173-178. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.037

摘要(716) PDF(242)

摘要:
本文提出了一种采用主动-半主动混合控制的电磁混合悬架，并且具有3种工作模式，分别侧重于改善悬架的隔振性、轮胎接地性和综合性能.结合主动控制与半主动控制的优点，建立了主动-半主动混合控制系统.设计了LQG控制策略，并通过遗传算法确定了各模式下的加权系数.进行了仿真分析，结果表明：采用混合控制的电磁混合悬架相比电磁主动悬架，能够明显减少能量消耗，且控制效果与电磁主动悬架相差不大.最后进行了试验研究，试验结果与仿真结果较为一致，从而验证了电磁混合悬架系统结构的有效性和控制方法的正确性.

CFRP在商用车白车身驾驶室中的轻量化研究

谢小平, 陈伟

2018, 38(S1): 179-182. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.038

摘要(664) PDF(262)

摘要:
通过实验与仿真建立了CFRP复合材料的本构模型.对某商用车白车身驾驶室进行静刚度和动态力学分析，在满足驾驶室车身刚度要求的条件下，选取CFRP复合材料对驾驶室模型进行材料代替，设计了钢/CFRP混合材料结构的驾驶室模型，并以通用有限元软件nastran对其求解.仿真结果表明，轻量化后的驾驶室模型的刚度基本保持不变，一阶扭转频率提升了27.3%，同时白车身驾驶室整体质量下降37.9 kg，降幅达到11.3%，轻量化效果显著，CFRP复合材料在汽车轻量化领域具有广阔的发展前景.

某车型水箱下横梁开裂分析研究

管加团, 陈允成, 徐倩倩, 于海波

2018, 38(S1): 183-186. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.039

摘要(710) PDF(484)

摘要:
针对某车型可靠性试验时发生车身水箱下横梁异常开裂问题，通过多体动力学分析获得车身悬置点载荷并进行有限元分析，对车身水箱下横梁开裂问题进行分析和验证.结果表明水箱下横梁异常开裂是由于下横梁台阶处有应力集中现象，台阶开裂位置的最大应力值为294.2 MPa，选用材料为HC340LAD+Z，屈服的极限为340 MPa，但因高周疲劳（循环次数较多）依然产生破坏，找到开裂原因，并提出结构优化方案，通过道路试验验证，优化后的结构能够满足设计要求.

某非承载式车身底板纵梁开裂分析研究

管加团, 陈允成, 徐倩倩, 刘玉博

2018, 38(S1): 187-191. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.040

摘要(708) PDF(375)

摘要:
针对某非承载式越野车初样车在安徽定远试验场可靠性试验时发生车身底板悬置纵梁处周围区域开裂问题，通过CAE和道路试验，对车身底板纵梁开，裂问题进行分析和验证.明确底板悬置纵梁区域开裂原因，并提出结构改进方案，通过CAE分析对比改进前后方案，将结构优化方案在正样车阶段可靠性试验中得到验证.

一体化单斜臂轮边齿形链驱动系统设计

李晏, 薛楠南, 罗凤梅, 陈辛波

2018, 38(S1): 192-194. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.041

摘要(681) PDF(243)

摘要:
传统分布式驱动方案轮边机构结构复杂、簧下质量大，对车辆平顺性和驱动轮接地性产生不良影响.为解决此问题，提出了一种有效减小非簧载质量的一体化单斜臂轮边齿形链驱动系统，对轮边电机、齿形链传动装置与单斜臂悬架进行一体化结构设计与分析.根据整车的设计要求，确定驱动电机的性能参数和齿形链传动的相关参数，在ADAMS中对单斜臂轮边齿形链驱动系统进行了建模、仿真，并利用ADAMS/Insight对车轮定位参数进行了优化.

履带车辆机电复合制动协调控制现状分析

生辉, 盖江涛, 马田, 马长军, 韩政达

2018, 38(S1): 195-199. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.042

摘要(821) PDF(244)

摘要:
本文介绍了车辆机电复合制动系统的结构、协调控制的基本概念及重要性.通过对国内外民用车辆机电复合制动系统协调控制技术和国内电传动履带车辆机电复合制动系统的研究现状的分析，提出了履带车辆机电复合制动系统协调控制技术的未来发展趋势.

轮毂电机驱动汽车横摆侧倾稳定性联合控制

张润生, 张伟, 张思龙, 张利鹏

2018, 38(S1): 200-204. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.043

摘要(893) PDF(240)

摘要:
为提高电动汽车的空间稳定性，开展基于轮毂电机和主动悬架的整车横摆-侧倾运动联合控制.分析了轮毂电机差动驱动联合主动悬架控制对车身横摆-侧倾运动的影响，制定了空间稳定性协同控制策略.以横摆角速度和质心侧偏角为状态变量，设计了基于参考模型的横摆稳定性控制器；以方向盘转角和侧向加速度为状态变量，设计了基于主动悬架侧倾抑制的前馈控制器；以侧倾角速度和侧倾角为状态变量，设计了基于反馈最优控制的侧倾稳定性控制器.建立了四轮驱动转矩和主动悬架力/力矩协调分配规则，通过联合仿真验证了控制策略的有效性.研究表明，轮毂电机差动驱动具有横摆稳定性控制能力和一定的侧倾辅助控制效果，联合主动悬架控制可以改善车辆的横摆-侧倾运动状态，大幅提高整车的空间稳定性.

基于系统综合效率最优的双轴并联PHEV联合优化控制策略

王伟达, 王仙涛, 闫正军, 徐劲松, 王宇, 李训明

2018, 38(S1): 205-210. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.08.044

摘要(856) PDF(290)

摘要:
针对双轴并联插电式混合动力汽车控制策略与参数优化问题，综合考虑发动机和电动机工作区间对整车经济性的影响，以系统综合效率最高为目标提出了同时优化转矩分配和变速器挡位的联合优化控制策略，同时引入成本函数对整车经济性和换挡成本进行综合评价.制定控制策略后，以整车在NEDC工况下的电平衡油耗最低为优化目标，采用Isight/Cruise/Simulink联合仿真优化平台采用自适应模拟退火算法对联合优化控制策略参数进行了优化.仿真结果表明，经优化参数后的联合优化控制策略比未经参数优化的规则策略节省油耗7.7%，比运用初始规则策略节省油耗17.3%.

基于GT-SUITE的机电复合驱动车辆建模与仿真

李将彬, 吴学雷, 李洪彪, 刘洋, 肖琨

2018, 38(S1): 211-214. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.045

摘要(760) PDF(303)

摘要:
考虑到机电复合驱动车辆的机械桥和电驱桥可独立驱动或协同驱动车辆，能有效解决车辆动力性、燃油经济性提升以及行驶可靠性提高等难题，作者基于GT-SUITE软件建立了机电复合驱动相关部件模型和双轴车辆仿真模型，对比了动力单元与两档电驱桥动态换挡的台架试验和仿真结果，并对整车最高车速和加速性能进行仿真分析，验证了模型的正确性.

柴电混合动力单元关键参数试验研究

杨波, 温博轩, 李洪彪, 吴学雷, 王伟达, 徐彦超

2018, 38(S1): 215-220. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.046

摘要(726) PDF(286)

摘要:
鉴于柴电混合动力单元性能和控制策略受柴油机和发电机基础性能限制，考虑到柴油机转速波动率、柴油机转速响应速度、发电机转矩调节速度等参数对动力单元工作稳定性及动态性能具有重要影响，搭建了柴电混合动力单元试验台，对上述关键参数进行了研究，明确了柴油机与发电机可达边界，为控制策略优化奠定了基础.

电动车辆驾驶室隔振系统建模与振动特性分析

廖昕, 李韶华, 杨绍普

2018, 38(S1): 221-225. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.048

摘要(852) PDF(579)

摘要:
针对电动车辆驾驶室的低频振动问题，首先建立了底部装有4个隔振器的驾驶室有限元模型，提出采用三个方向的非线性弹簧阻尼单元的方法来等效替代隔振器，并进行约束模态分析.根据模态分析结果，讨论了驾驶室晃动产生的原因，并在此基础上，给出了两种减小驾驶室晃动的隔振器设计改进方法.根据实际使用情况，对液阻型橡胶隔振器进行了设计和静力分析，改善驾驶室的乘坐舒适性，此外通过调整隔振器的安装位置有效地减轻驾驶室的振动，模态分析结果显示振型频率均有所提高，同时第4阶振型变为驾驶室后壁局部振动.最后，利用有限元仿真，对驾驶室隔振系统进行振动分析，结果表明调整隔振器安装位置后的驾驶室减振系统在低频路面位移激励下垂向振幅明显减小.

基于改进遗传算法的电动汽车轨迹优化方法

李爱娟, 王希波, 邱绪云, 王保义

2018, 38(S1): 226-230. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.增刊1.049

摘要(782) PDF(359)

摘要:
在复杂障碍物环境中的轨迹规划方法是电动汽车智能辅助驾驶技术的一个重要研究内容.为了使得电动汽车能够在高速行驶工况下平稳转向行驶，提出了一种基于改进遗传算法的轨迹优化方法.本文基于五次多项式进行轨迹规划，用改进遗传算法对五次多项式的参数进行优化，使得规划轨迹满足车辆的动力学约束条件，从而使得优化后轨迹具有更强的可行性.实车实验结果表明，优化后轨迹比优化前轨迹能够更好地满足动力学约束条件，优化效果明显，车辆在高速行驶工况下按照优化轨迹行驶能够进行平稳转向行驶.

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2018年第38卷第S1期

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