湖北汽车工业学院学报

JOURNAL OF HUBEI UNIVERSITY OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY

汽车工程

  • 基于小偏置碰撞车辆前端结构的改进设计

    崔宏伟;郝琪;刘正午;梅佳炜;

    为提高小偏置碰撞下整车的耐撞性,对某微型电动车前端结构进行了优化设计。在可操作空间延长防撞横梁长度的20%,在前纵梁新增>形结构件,并对整车进行64 km·h~(-1)正面小偏置碰撞工况仿真分析。改进后前纵梁吸能量提高了128.4%,整车吸能量提高了26.3%,乘员加权综合损伤值降低50%。

    2022年02期 v.36;No.119 1-4+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K]
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  • 基于小偏置碰撞车辆前端结构的改进设计

    崔宏伟;郝琪;刘正午;梅佳炜;

    为提高小偏置碰撞下整车的耐撞性,对某微型电动车前端结构进行了优化设计。在可操作空间延长防撞横梁长度的20%,在前纵梁新增>形结构件,并对整车进行64 km·h~(-1)正面小偏置碰撞工况仿真分析。改进后前纵梁吸能量提高了128.4%,整车吸能量提高了26.3%,乘员加权综合损伤值降低50%。

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  • 基于不同工况的牵引车车架有限元分析

    夏秋阳;尹长城;刘秀琼;王长福;

    以某型半挂牵引车的车架为研究对象,在HyperMesh中建立有限元模型,利用梁理论计算验证模型准确性。在此基础上进行车架满载时的弯曲、扭转、制动与转弯工况下的静力与模态分析。结果表明:车架最大等效应力均小于材料许用应力,满足强度要求,且固有频率避开了车辆主要的激振频率。

    2022年02期 v.36;No.119 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 基于不同工况的牵引车车架有限元分析

    夏秋阳;尹长城;刘秀琼;王长福;

    以某型半挂牵引车的车架为研究对象,在HyperMesh中建立有限元模型,利用梁理论计算验证模型准确性。在此基础上进行车架满载时的弯曲、扭转、制动与转弯工况下的静力与模态分析。结果表明:车架最大等效应力均小于材料许用应力,满足强度要求,且固有频率避开了车辆主要的激振频率。

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  • 融合轻量级DDS的智能车通信架构设计

    张兴旺;王思山;周海鹰;张昊宇;宋昊江;

    针对汽车传统分布式电子电器架构通信网络高复杂度、紧密耦合的问题,设计并实现了基于DDS服务的智能车通信架构,通过在嵌入式ECU中移植轻量级DDS中间件,解决了资源受限设备与标准DDS无法直接通信的局限性。实车测试表明:该通信架构具有更好的QoS性能,系统的平均通信时延小于3 ms,满足实时性的需求。

    2022年02期 v.36;No.119 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
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  • 融合轻量级DDS的智能车通信架构设计

    张兴旺;王思山;周海鹰;张昊宇;宋昊江;

    针对汽车传统分布式电子电器架构通信网络高复杂度、紧密耦合的问题,设计并实现了基于DDS服务的智能车通信架构,通过在嵌入式ECU中移植轻量级DDS中间件,解决了资源受限设备与标准DDS无法直接通信的局限性。实车测试表明:该通信架构具有更好的QoS性能,系统的平均通信时延小于3 ms,满足实时性的需求。

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  • 车载自组网无标度特性与小世界特性分析

    周贝贝;周鹏;

    提出了面向车载自组网的BA1度优先连接方法。基于城市数据集的实际场景和节点随机均匀分布的仿真场景,分别采用全连接和BA1连接,进行了对比实验。实验结果表明:在全连接组网方式下,网络在实际场景和仿真场景中均不具有无标度特性和小世界特性;在BA1连接组网方式下,网络在实际场景中不具有无标度特性和小世界特性,而在仿真场景中,当通信半径增长到一定值时,网络具有无标度特性和小世界特性。

    2022年02期 v.36;No.119 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K]
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  • 车载自组网无标度特性与小世界特性分析

    周贝贝;周鹏;

    提出了面向车载自组网的BA1度优先连接方法。基于城市数据集的实际场景和节点随机均匀分布的仿真场景,分别采用全连接和BA1连接,进行了对比实验。实验结果表明:在全连接组网方式下,网络在实际场景和仿真场景中均不具有无标度特性和小世界特性;在BA1连接组网方式下,网络在实际场景中不具有无标度特性和小世界特性,而在仿真场景中,当通信半径增长到一定值时,网络具有无标度特性和小世界特性。

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  • 新型卧式车载露点冷却空调的数值模拟

    刘翔;毕崟;冯樱;代立;

    设计了运用在货车的卧式波纹形逆流式露点蒸发冷却器,建立传热传质数值模型并验证,误差不大于8%。根据EES仿真结果分析结构参数和运行参数影响因子并进行优化,优化后通道长度为1.2 m,换热片间距为5 mm,进气速度为1.3 m·s~(-1),工作空气比为0.3。模拟研究4个城市气候条件对冷却器冷却性能的影响,结果显示:环境空气湿度影响占主导,冷却器在西北部地区性能较好。

    2022年02期 v.36;No.119 19-23+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 新型卧式车载露点冷却空调的数值模拟

    刘翔;毕崟;冯樱;代立;

    设计了运用在货车的卧式波纹形逆流式露点蒸发冷却器,建立传热传质数值模型并验证,误差不大于8%。根据EES仿真结果分析结构参数和运行参数影响因子并进行优化,优化后通道长度为1.2 m,换热片间距为5 mm,进气速度为1.3 m·s~(-1),工作空气比为0.3。模拟研究4个城市气候条件对冷却器冷却性能的影响,结果显示:环境空气湿度影响占主导,冷却器在西北部地区性能较好。

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电气与信息工程

  • 车载逆变电源的硬件系统设计与仿真

    吴武林;王卫华;李艳;黄海波;王一博;刘丽;陈军选;

    针对当前车载逆变电源功率小、噪声大,输出波形多为方波或修正正弦波,无法适应多种负载等问题,设计了将直流24 V转换为交流220 V/50 Hz的车载逆变电源硬件主电路。前级采用推挽整流电路,在变压器的原边使用并联开关管分流,减小单个开关管的承受电流,后级采用全桥逆变电路,经过LC滤波后输出正弦交流电。根据设计参数在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,并进行仿真验证。结果表明,该逆变电源主电路正弦波输出稳定,波形质量较好,各项指标达到了预期设计效果。

    2022年02期 v.36;No.119 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 车载逆变电源的硬件系统设计与仿真

    吴武林;王卫华;李艳;黄海波;王一博;刘丽;陈军选;

    针对当前车载逆变电源功率小、噪声大,输出波形多为方波或修正正弦波,无法适应多种负载等问题,设计了将直流24 V转换为交流220 V/50 Hz的车载逆变电源硬件主电路。前级采用推挽整流电路,在变压器的原边使用并联开关管分流,减小单个开关管的承受电流,后级采用全桥逆变电路,经过LC滤波后输出正弦交流电。根据设计参数在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,并进行仿真验证。结果表明,该逆变电源主电路正弦波输出稳定,波形质量较好,各项指标达到了预期设计效果。

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  • 基于S7-200PLC感应加热温度控制系统

    王良;黄海波;卢军;毕秋涵;刘丽;潘学玉;

    为解决多线圈并联加热系统中工件加热不均匀的问题,基于PLC设计了感应加热温度闭环控制系统,采用温度和温升速率跟随式控制策略来保证工件加热整体均温性一致,解决了加热过程中多区并联加热时梯度加热的工艺问题。实际应用表明,该系统能够保证工件加热整体均温性一致,达到了预期的效果。

    2022年02期 v.36;No.119 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 788K]
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  • 基于S7-200PLC感应加热温度控制系统

    王良;黄海波;卢军;毕秋涵;刘丽;潘学玉;

    为解决多线圈并联加热系统中工件加热不均匀的问题,基于PLC设计了感应加热温度闭环控制系统,采用温度和温升速率跟随式控制策略来保证工件加热整体均温性一致,解决了加热过程中多区并联加热时梯度加热的工艺问题。实际应用表明,该系统能够保证工件加热整体均温性一致,达到了预期的效果。

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  • 基于深度学习的垃圾分类系统

    陶航;江学焕;张金亮;陈波;

    针对现有主要依赖居民端和中转端的两级人工分拣方式存在效率低和成本高的问题,设计了基于深度学习的垃圾分类系统,阐述了系统的总体结构与应用界面设计。提出了基于ResNet50网络和迁移学习相结合的垃圾种类识别方法,在自制数据集上进行了垃圾分类模型的训练分析,将训练后的模型部署在树莓派4B上进行性能测试及系统测试。结果表明:垃圾种类的平均识别率达到0.98,单次分类识别的平均时间为1.3 s。

    2022年02期 v.36;No.119 36-39+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K]
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  • 基于深度学习的垃圾分类系统

    陶航;江学焕;张金亮;陈波;

    针对现有主要依赖居民端和中转端的两级人工分拣方式存在效率低和成本高的问题,设计了基于深度学习的垃圾分类系统,阐述了系统的总体结构与应用界面设计。提出了基于ResNet50网络和迁移学习相结合的垃圾种类识别方法,在自制数据集上进行了垃圾分类模型的训练分析,将训练后的模型部署在树莓派4B上进行性能测试及系统测试。结果表明:垃圾种类的平均识别率达到0.98,单次分类识别的平均时间为1.3 s。

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  • 基于改进MRAS的永磁同步电机无位置传感器控制

    卜金林;梅建伟;

    针对传统MRAS中转速环利用PI调节器时存在抗扰动能力较弱、系统精度较低等问题,用滑模控制器控制转速环,提出基于改进MRAS的永磁同步电机无位置传感器控制策略。在PSIM中搭建系统仿真模型,并搭建永磁同步电机实验平台对该控制策略进行验证。结果表明,该控制策略具有更好的动态性能,鲁棒性强。

    2022年02期 v.36;No.119 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K]
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  • 基于改进MRAS的永磁同步电机无位置传感器控制

    卜金林;梅建伟;

    针对传统MRAS中转速环利用PI调节器时存在抗扰动能力较弱、系统精度较低等问题,用滑模控制器控制转速环,提出基于改进MRAS的永磁同步电机无位置传感器控制策略。在PSIM中搭建系统仿真模型,并搭建永磁同步电机实验平台对该控制策略进行验证。结果表明,该控制策略具有更好的动态性能,鲁棒性强。

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  • 基于多人工神经网络的超材料微带天线智能设计

    王永刚;董焱章;

    依据超材料微带天线的增益、E面半功率波瓣宽度和H面半功率波瓣宽度建立3个人工神经网络,得到卦线长度、断口间距、卦线宽度、卦线间距和覆层高度,建立统一的多人工神经网络。对超材料微带天线进行智能设计,并对核心尺寸设计结果进行结构重分析。结果表明:基于多网络的训练集、验证集和测试集均方误差均小于1‰,相比于常规的单人工神经网络,其预测精度有了明显提升;设计的3个天线性能指标的绝对误差达标。

    2022年02期 v.36;No.119 45-48+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
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  • 基于多人工神经网络的超材料微带天线智能设计

    王永刚;董焱章;

    依据超材料微带天线的增益、E面半功率波瓣宽度和H面半功率波瓣宽度建立3个人工神经网络,得到卦线长度、断口间距、卦线宽度、卦线间距和覆层高度,建立统一的多人工神经网络。对超材料微带天线进行智能设计,并对核心尺寸设计结果进行结构重分析。结果表明:基于多网络的训练集、验证集和测试集均方误差均小于1‰,相比于常规的单人工神经网络,其预测精度有了明显提升;设计的3个天线性能指标的绝对误差达标。

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  • 基于SE-CPN模型的芯片表面缺陷检测

    夏卓飞;龚家元;周诗薇;代加喜;

    为解决芯片表面缺陷检测的困难,提出新的神经网络模型SE-CPN,引入注意力机制模块,采用自底向上路径聚合的方式检测不同尺度的特征。为便于SE-CPN模型在边缘设备上部署,采用Ghost模块,保证相似的识别性能同时大幅度降低计算量,使存储占用空间降低到16.3 MB。通过各项数据增强手段,在小样本基础上建立了缺陷芯片数据集,训练并评价模型。实验表明,在此数据集上文中模型平均准确率达到98.2%。

    2022年02期 v.36;No.119 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K]
    [下载次数:310 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 基于SE-CPN模型的芯片表面缺陷检测

    夏卓飞;龚家元;周诗薇;代加喜;

    为解决芯片表面缺陷检测的困难,提出新的神经网络模型SE-CPN,引入注意力机制模块,采用自底向上路径聚合的方式检测不同尺度的特征。为便于SE-CPN模型在边缘设备上部署,采用Ghost模块,保证相似的识别性能同时大幅度降低计算量,使存储占用空间降低到16.3 MB。通过各项数据增强手段,在小样本基础上建立了缺陷芯片数据集,训练并评价模型。实验表明,在此数据集上文中模型平均准确率达到98.2%。

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  • 基于深度学习特征提取的改进ORB-SLAM3算法

    张昊宇;柳祥乐;王思山;

    针对传统特征提取方法的特征单一化、鲁棒性差的问题,使用Geometric Correspondence Network v2网络提取特征点并生成二值描述子,代替ORB-SLAM3框架中原有的特征提取算法,并使用最近邻匹配算法和基于运动统计的快速鲁棒特征匹配过滤算法进行特征点匹配及误匹配剔除。测试结果表明:改进算法的绝对轨迹误差更小,位姿估计精度更高,能够有效提高跟踪的鲁棒性。

    2022年02期 v.36;No.119 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
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  • 基于深度学习特征提取的改进ORB-SLAM3算法

    张昊宇;柳祥乐;王思山;

    针对传统特征提取方法的特征单一化、鲁棒性差的问题,使用Geometric Correspondence Network v2网络提取特征点并生成二值描述子,代替ORB-SLAM3框架中原有的特征提取算法,并使用最近邻匹配算法和基于运动统计的快速鲁棒特征匹配过滤算法进行特征点匹配及误匹配剔除。测试结果表明:改进算法的绝对轨迹误差更小,位姿估计精度更高,能够有效提高跟踪的鲁棒性。

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经济管理

  • 基于NSGA-Ⅲ的多目标柔性车间调度

    李鹏;徐龙艳;雷俊松;吕勇;毕亚球;

    针对柔性作业车间调度问题,以加工时间、成本、质量和能耗为优化目标建立问题排序模型,并利用改进NSGA-Ⅲ进行求解。采用两段式编码对工序和机器进行小数编码,运用自适应交叉变异策略进行染色体进化,提出基于目标空间参考点的选择策略进行个体选择。结果表明改进后的NSGA-Ⅲ算法具有良好的求解质量。

    2022年02期 v.36;No.119 60-63+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 基于NSGA-Ⅲ的多目标柔性车间调度

    李鹏;徐龙艳;雷俊松;吕勇;毕亚球;

    针对柔性作业车间调度问题,以加工时间、成本、质量和能耗为优化目标建立问题排序模型,并利用改进NSGA-Ⅲ进行求解。采用两段式编码对工序和机器进行小数编码,运用自适应交叉变异策略进行染色体进化,提出基于目标空间参考点的选择策略进行个体选择。结果表明改进后的NSGA-Ⅲ算法具有良好的求解质量。

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  • 商用车总装配线排产模型应用

    姚志刚;袁宇;李洁;

    以某总装配线生产大纲计划和车间作业计划的编制为例,针对现有排产方法未充分考虑生产效率的问题,提出以数学建模和变邻域搜索算法来探讨新的计划编制方法。以总装配线的生产数据为输入,经过CPLEX和VC++6.0的求解计算,得到新方案,较原方案生产效率提升8.24%,生产任务分配更加公平。

    2022年02期 v.36;No.119 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
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  • 商用车总装配线排产模型应用

    姚志刚;袁宇;李洁;

    以某总装配线生产大纲计划和车间作业计划的编制为例,针对现有排产方法未充分考虑生产效率的问题,提出以数学建模和变邻域搜索算法来探讨新的计划编制方法。以总装配线的生产数据为输入,经过CPLEX和VC++6.0的求解计算,得到新方案,较原方案生产效率提升8.24%,生产任务分配更加公平。

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  • 两业融合助推汽车制造业高质量发展的实证分析

    贾静;范安疆;

    以十堰市为例,从先进制造业与现代服务业融合的角度,采用耦合协调度模型对两业的融合发展水平进行测度,采用熵权TOPSIS法对汽车制造业高质量发展水平进行测度。在此基础上采用灰色关联分析法对两业融合与汽车制造业高质量发展的关联程度进行分析,明确二者之间的影响关系,提出相应的对策建议。

    2022年02期 v.36;No.119 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 两业融合助推汽车制造业高质量发展的实证分析

    贾静;范安疆;

    以十堰市为例,从先进制造业与现代服务业融合的角度,采用耦合协调度模型对两业的融合发展水平进行测度,采用熵权TOPSIS法对汽车制造业高质量发展水平进行测度。在此基础上采用灰色关联分析法对两业融合与汽车制造业高质量发展的关联程度进行分析,明确二者之间的影响关系,提出相应的对策建议。

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  • 基于专利计量的智能汽车技术竞争态势研究

    董文波;

    利用Himmpat和Innography平台对全球智能网联汽车专利进行统计和分析。研究发现:智能网联汽车专利技术主要集中在中国、日本、美国、德国和韩国,主要国家在智能网联汽车关键共性技术研发上竞争激烈;汽车企业依然是智能网联汽车技术的创新主体,但越来越多的互联网科技企业加速切入并在部分技术领域形成赶超之势;美国的专利价值最高,中国的专利增长迅猛、数量最多,但专利质量尚需突破。

    2022年02期 v.36;No.119 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
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  • 基于专利计量的智能汽车技术竞争态势研究

    董文波;

    利用Himmpat和Innography平台对全球智能网联汽车专利进行统计和分析。研究发现:智能网联汽车专利技术主要集中在中国、日本、美国、德国和韩国,主要国家在智能网联汽车关键共性技术研发上竞争激烈;汽车企业依然是智能网联汽车技术的创新主体,但越来越多的互联网科技企业加速切入并在部分技术领域形成赶超之势;美国的专利价值最高,中国的专利增长迅猛、数量最多,但专利质量尚需突破。

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