湖北汽车工业学院学报

JOURNAL OF HUBEI UNIVERSITY OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY

汽车工程

  • 基于运动学和动力学模型的无人驾驶路径跟踪控制器设计

    王思山;周海鹰;毕栋;龚家元;兰建平;周奎;

    设计了一种应用于无人驾驶控制的基于车辆运动学和动力学模型的路径跟踪控制器,包括运动学和动力学模型、路径跟踪控制模型、地图匹配模型和执行命令融合模型,使用实时车辆姿态信息进行转向角度预测,使用实时车辆定位信息进行反馈控制以消除系统干扰和模型误差。系统硬件包括车辆平台、嵌入式Mbed开发平台、Ubuntu系统运行平台和惯性导航系统,软件框架使用robotic operation system(ROS),使用rosserial服务连接嵌入式Mbed开发板与ROS。实车测试表明控制器系统达到设计目的。

    2020年01期 v.34;No.110 1-5+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2844K]
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  • 四轮转向汽车操纵稳定性研究

    陆智琦;金阳;

    为了研究转向工况对四轮转向汽车操纵稳定性的影响,基于Matlab/Simulink建立四轮转向汽车前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制模型,通过与Trucksim车辆模型和Simulink控制模型联合仿真,分别在低速和中高速下进行方向盘角阶跃输入离线仿真和方向盘正弦角输入实时仿真试验,与前轮转向汽车在相同工况下侧向加速度、横摆角速度以及质心侧偏角的仿真结果进行对比分析。试验结果表明:四轮转向控制仿真结果优于前轮转向结果,搭建的四轮转向前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制策略,能提高汽车低速转向时的操纵轻便性和机动性以及中高速转向时的操纵稳定性。

    2020年01期 v.34;No.110 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K]
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  • 基于模型预测控制无人驾驶车辆避障轨迹跟踪器设计

    杨朝阳;陈恳;彭丽;

    针对无人驾驶车辆的轨迹跟踪和避障问题,基于模型预测控制算法设计了避障轨迹跟踪控制器,实现避障和轨迹跟踪功能。在不同车速下采用Matlab和CarSim进行联合仿真试验,结果表明:设计的控制器控制性能和稳定性良好,能满足无人驾驶车辆的避障和轨迹跟踪需求。

    2020年01期 v.34;No.110 11-15+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
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  • 基于Hyperstudy的混合动力汽车骨架优化设计

    袁威;吴胜军;王小艺;

    建立客车骨架有限元模型,运用Hyperstudy联合Optistruct的响应面优化方法,在满足客车骨架应力要求前提下,计算出各个杆件的最薄厚度。优化后结果表明:骨架在满足静载强度安全要求下,骨架质量减轻了16%,达到轻量化的目标。

    2020年01期 v.34;No.110 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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  • 电动物流车蓄电池支架优化设计

    姚雨涵;张胜兰;

    创建组合工况,采用加速度加载的仿真方法,基于变密度法和"包裹面"方案对电动物流车蓄电池支架进行结构拓扑优化,并通过尺寸优化对支架进行轻量化设计,得到符合性能和轻量化要求的结构设计方案。仿真结果表明,优化后的蓄电池支架整体刚度提高了10.5%,总质量降低了29.2%。

    2020年01期 v.34;No.110 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K]
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  • 以塑代钢的制动储气筒尺寸优化设计

    李阳;张胜兰;

    为实现汽车结构件的轻量化设计,将以塑代钢和尺寸优化技术引入到金属制动储气筒设计中。参考QC/T 200—2015,使用OptiStruct对金属储气筒进行强度分析,并评价其结果。根据理论公式对轻质塑料PA66构成的新储气筒部件厚度进行估算,应用尺寸优化方法得到具体的各组件厚度。优化结果表明:新制动储气筒在满足强度标准要求的同时,质量减轻了56.5%。

    2020年01期 v.34;No.110 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K]
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  • 某车型仪表板横梁模态分析与优化

    叶勤;夏卫群;贺桥利;廖赞学;

    仪表板横梁在设计过程中需要考虑模态,避让发动机怠速工况的固有频率,解决怠速工况方向盘抖动问题,通过CAE分析改进仪表板横梁垂直支架结构,加强其与白车身上下方向的固定点,改善仪表板横梁总成模态。

    2020年01期 v.34;No.110 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K]
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  • 乘用车谱聚类FCAS/PCW风险等级分类算法研究

    李畅;孙海明;宋攀;

    从实车道路测试数据库中提取紧急制动事件的减速度曲线,基于模糊谱聚类分析研发了在线风险等级分类的避碰算法(FCAS/PCW),并进行Euro-NCAP 2020测试场景下的仿真测试,结果表明:在前车静止、前车低速行驶、前车紧急制动等场景下,试验车以20~80 km·h~(-1)的速度行驶,运用文中算法均能成功避碰,且制动时机更合理,两车最终相对距离为2~12 m,有效减少了对驾驶员正常驾驶的干扰。

    2020年01期 v.34;No.110 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]
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  • 考虑不同路面附着情况的整车质量估计方法研究

    黎佳骏;王博;钟国旗;唐寿星;卢萍萍;

    利用带有遗忘因子的递推最小二乘估计,实现了一种整车质量估计方法,该方法考虑了不同路面附着情况对整车质量估计过程的影响,通过引入路面特征系数,实现了算法对不同路面附着情况的适应。基于Matlab/Simulink编写辨识算法并在CarMaker中完成仿真测试,测试结果表明所实现的辨识方法对整车质量估计的精度可控制在10%之内。此外,由于递推最小二乘估计方法和卡尔曼滤波方法之间的内在联系,通过推导表明了递推最小二乘估计方法是状态转移矩阵为单位阵的卡尔曼滤波方法的特殊形式,为2种估计方法的工程应用形式及调试过程提供了更全面的信息。

    2020年01期 v.34;No.110 39-43+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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电气与电子信息工程

  • 基于CCS-Simulink的永磁同步电机控制器设计及联合仿真

    黄新成;简炜;陈宇峰;杨成;李艺仁;高云;王志虎;

    传统嵌入式电机控制系统开发流程需要配置嵌入式处理器的寄存器,编写底层驱动并验证,同时还要考虑数据处理、时序、底层程序与算法协调等诸多问题,效率低、周期长、安全性差,且代码可移植性差。针对上述问题,提出一种基于CCS和Simulink的联合仿真的电机控制系统开发方式,并进行仿真测试和实物验证。结果表明:基于模型设计的方法相对于传统研发方式表现出了更强大的活力和稳定性,提高了开发效率。

    2020年01期 v.34;No.110 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K]
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  • 基于Matlab与Vissim联合仿真的交通灯配时策略研究

    郁洋;陈宇峰;陈波;高秀娥;王运明;李卫东;

    为了解决利用Vissim实现复杂控制策略存在开发成本高、效率低的问题,利用Matlab与Vissim联合仿真技术,进行交通灯配时策略研究。利用Vissim COM接口实现Matlab和Vissim间的信息交换,将Matlab中计算得到的配时结果输入到Vissim中进行仿真;分析输出的延误时间、排队长度等数据指标,评价交通灯配时策略。配时策略实例表明:车流量较大时,基于Webster配时算法原参数计算出的信号周期并不是最佳,对参数进行调整后较大程度提升了交叉路口的整体服务水平。

    2020年01期 v.34;No.110 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K]
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  • 感应加热电源并联控制系统的通信设计与实现

    程翔宇;黄海波;隋纪祥;卢军;

    基于西门子S7-200 SMART PLC和DSP处理器,设计了感应加热电源并联控制系统,建立了DSP和PLC之间、PLC与触摸屏HMI之间的通信协议并编写程序,实现了DSP与PLC之间的数据传输。实际应用表明:该系统通信效果良好,具有较强的实用价值。

    2020年01期 v.34;No.110 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 反激变换器中RCD箝位电路参数设计

    王昭昭;梅建伟;罗涛;

    针对反激变换器在实际应用中由于变压器漏感而引起的开关管电压应力过大问题,对反激变换器的工作原理进行分析,推导出箝位电容、箝位电阻和箝位二极管的计算公式,设计了RCD箝位电路。结合测试电路的实验波形,验证了理论分析的正确性,并探讨了开关管寄生电容大小对电路谐振过程的影响。

    2020年01期 v.34;No.110 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 基于Maxwell三相异步电机定子斜槽度的优化设计

    潘新军;樊继东;

    借助有限元分析软件Maxwell建立三相异步电机的二维模型并进行仿真分析,计算出电机在工作温度为75℃、恒功率负载4kW时的效率和转矩脉动,分析对比不同定子斜槽度三相异步电机的效率及脉动转矩的参数,得到最优的斜槽度。

    2020年01期 v.34;No.110 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K]
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机械工程

  • 基于数值计算方法的混凝土搅拌车罐体及叶片设计

    田省洋;龚青山;张光国;孙煜;孙章栋;

    根据混凝土搅拌车工作原理,应用混凝土的下滑理论求解搅拌叶片螺旋面设计参数,前后锥选择圆锥对数螺旋线、中筒选择圆柱螺旋线作为搅拌叶片母线;应用数值计算方法反求罐体搅拌叶片母线的螺旋角,推导数值方程;应用Creo曲线、曲面设计功能编写曲面建模程序,完成螺旋叶片及整个罐体的设计。结果表明:应用文中方法设计螺旋面搅拌罐体及叶片,提高了设计效率,解决了搅拌罐出料困难的难题。

    2020年01期 v.34;No.110 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K]
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  • 某商用车总装线水箱分装工位IE改善

    李向宇;李峰;杨宁;

    针对某商用车总装线水箱分装工位生产效率和人员工作充实度较低现状,提出了把工业工程与信息技术相结合的工序优化方法,应用纤科工艺平台软件ISE分析水箱分装工位作业流程和操作,识别装配过程中的浪费和异常,在此基础上对水箱分装工位进行改善,通过Flexsin进行生产线优化和仿真验证。优化后的水箱分装工位节约了人力以及装配时间,提高了装配作业的时间利用率和作业充实度。

    2020年01期 v.34;No.110 72-75+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 基于Cognex视觉的机器人自动搬运控制

    朱文龙;刘凌云;宋卓峰;

    针对企业原有生产圆盘类连接轴的工艺,设计了基于Cognex视觉的机器人自动搬运系统,将S7-300 PLC、Cognex视觉系统和FANUC机器人系统集成在一起,实现了1台机器人同时为铣床和车床2个加工系统自动上下料;通过Profibus总线和Ethernet通讯将PLC技术、视觉技术与工业机器人结合起来,发挥了工业以太网传输速度快、信号稳定的优势,提高了机器人的柔性取料能力;目前已应用在企业当中,提高了企业的自动化程度及生产效率,降低了企业的用工支出。

    2020年01期 v.34;No.110 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K]
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  • 《湖北汽车工业学院学报》加入OSID开放科学计划

    <正>《湖北汽车工业学院学报》从2019年8月起加入OSID(Open Science Identity)开放科学计划。OSID开放科学计划由国家编辑学会出版融合编辑专业委员会、国家新闻出版署出版融合发展(武汉)重点实验室发起,是面向学术期刊的公益计划。以OSID码为媒介,为读者和作者搭建与业界同行和专家进行学术交流的平台,同时提供系列增值服务,提升论文的科研诚信。

    2020年01期 v.34;No.110 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 492K]
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  • 《湖北汽车工业学院学报》投稿须知

    <正>1总则1.1《湖北汽车工业学院学报》是由湖北汽车工业学院主办的全国性学术刊物,季刊,国内外公开发行。入编《中国学术期刊(光盘版)》、《中国期刊网》、《万方数据——数字化期刊群》、《书生数字期刊》,被"中国学术期刊综合评价数据库"、"中文科技期刊数据库"和"CEPS中文电子期刊服务"收录。1.2本刊宗旨:坚持贯彻百家争鸣的方针和学术至上的原则,及时报道科研成果,促进学术交流;为汽车行业服务、为地方经济服务、为科研教学服务、为培养和发现人才服务。1.3本刊刊登校外稿。对基金资助项目论文或将要鉴定及近2年内申报省、部级科技进步奖的课题论文优先发表。

    2020年01期 v.34;No.110 81页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K]
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