湖北汽车工业学院学报

JOURNAL OF HUBEI UNIVERSITY OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY

汽车工程

  • 改进NSGA-Ⅱ算法的动力总成悬置系统怠速振动优化

    夏力;郭一鸣;朱向洪;王生怀;

    在NSGA-Ⅱ算法的基础上引入自适应遗传因子以提高其寻优性、收敛性,基于改进的NSGA-Ⅱ算法,使用振型叠加原理,以动力总成悬置系统的解耦率、固有频率分布以及各阶动反力频响幅值为优化目标,悬置刚度为优化变量,进行多目标优化。优化后的动力总成悬置系统固有频率分布合理,综合解耦率提升20.86%,动反力下降19.1%。试验结果表明总隔振率提高了16.5%,有效改善了动力总成怠速振动的问题。

    2023年01期 v.37;No.122 1-6+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 875K]
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  • 某4WS车辆的自适应轨迹跟踪控制

    彭旭峰;肖海波;周奎;向婧燕;

    为降低车辆轨迹跟踪误差、提高行驶稳定性和机动性,以某四轮转向(4WS)无人驾驶车辆为研究对象,设计出自适应模型预测控制(AMPC)道路曲率的轨迹跟踪方法。结合车速与道路曲率、轮间转角的分配关系,通过对状态轨迹的预测、二次规划求解,得到前后轮转角控制量,实现对目标轨迹的跟踪。搭建MATLAB/CarSim仿真平台,以单点预瞄控制的前轮转向车辆、AMPC控制的前轮转向车辆为参照对象,在中高车速、双移线工况下进行对比仿真验证,结果表明:文中控制方法相较于参照对象,质心侧偏角、横摆角速度分别减小12.53%、15.63%以上;最大横向偏差、平均跟踪精度误差分别优化51.13%、45.63%以上,验证了此方法对提高车辆行驶稳定性和轨迹跟踪精度的效用。

    2023年01期 v.37;No.122 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
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  • 单拖挂汽车列车路径跟踪控制策略

    肖松;刘磊磊;张羽;王保华;

    为提高汽车列车路径跟踪性能,结合模型预测控制和最优曲率预瞄控制设计了路径跟踪控制器。在曲线部分采用模型预测控制以减小横向跟踪误差,在直线部分采用最优曲率预瞄控制来提高行驶稳定性,基于TruckSim/Simulink建立联合仿真模型并进行了仿真分析。结果表明,与对标车型自带路径跟踪控制器相比,在单移线工况下,采用综合控制器的汽车列车轨迹跟踪误差减少了60%以上,稳定性指标改善了7%。

    2023年01期 v.37;No.122 14-19+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1922K]
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  • 基于Cruise某商用车16挡AMT换挡控制

    刘森;姚胜华;冯瑞东;付玉;

    研究了某商用车的16挡AMT换挡控制策略,分析了GSP生成的换挡策略对动力性和经济性的影响。在AVL Cruise中搭建整车模型,运用GSP模块生成换挡控制策略,构建CHTC-HT循环工况进行仿真计算,并将仿真结果与实车的数据进行对比分析。结果表明文中制定的换挡控制策略对汽车的动力性和经济性有一定的改善作用。

    2023年01期 v.37;No.122 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K]
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  • 车联网环境下车辆主动避撞决策方法

    操翰文;马英魁;张宇;陈宇峰;

    结合驾驶员避撞行为特征和车联网信息获取优势,设计了车辆主动避撞决策。通过分析车辆制动过程得到临界制动距离,利用自车不同制动强度建立车辆纵向分级制动模型。在制动过程中加入不满累积度作为产生车辆换道意图的依据。基于Python和SUMO搭建了联合仿真平台,进行仿真验证。结果表明:在高速行驶环境中,与ITTC制动模型相比,文中方法能减少车辆制动跟随时间和换道次数,做出合理换道判断。

    2023年01期 v.37;No.122 24-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
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  • 路面识别算法在汽车制动控制中的应用

    杨鸿福;周红妮;冯樱;

    为了使车辆充分利用路面附着力,提出了实时路面识别算法。以车轮滑移率为控制目标,建立逻辑门限值控制器和典型路面曲线指数模型。在CarSim中建立整车模型,设定不同工况下的制动模拟试验,以左前轮为研究对象,估算当前路面的峰值附着系数和最优滑移率。结果表明:建立的逻辑门限值控制器有效提高了汽车的制动性和安全性,算法可以较为精确地估算出行驶过程中的路面附着系数和最优滑移率。

    2023年01期 v.37;No.122 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K]
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  • 基于耐撞性的近似模型精度研究

    郝琪;梅佳炜;蔡甫;

    近似模型精度是保证碰撞类强非线性问题分析的基础。基于模型近似整体流程,利用测试函数对试验设计方法进行评定选择;结合四分位图和精度评价指标,利用测试函数和碰撞工程实例,分别建立100个采样样本、20个验证样本,比较最小二乘法、Kriging法和径向基函数3种近似算法对不同非线性度、不同变量数的响应函数近似拟合精度。结果表明,哈默斯雷试验设计方法和径向基函数近似模型技术组合是解决汽车耐撞性问题显式表征的最佳流程。

    2023年01期 v.37;No.122 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 798K]
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  • 基于多特征融合的疲劳驾驶检测

    王康;樊继东;

    针对疲劳驾驶检测的特征源单一、辨识率低和实时性差等问题,提出基于多特征融合的疲劳驾驶检测方法。通过SSD目标检测算法进行人脸检测,利用轻量级模型PFLD实现人脸关键点定位。以眼部纵横比、嘴部纵横比和头部姿态为疲劳特征源,提取相关特征,对不同驾驶员疲劳阈值进行标定,基于改进的PERCLOS算法实现疲劳驾驶判定。仿真结果表明:多特征融合疲劳检测系统对自建数据集和YAW数据集的疲劳特征辨识率分别达到了90.5%和94.12%,在实时视频流上的执行效率达到31.59 ms,实现疲劳预警。

    2023年01期 v.37;No.122 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 883K]
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机械工程

  • 基于多传感器数据融合算法的轴荷称重

    石振东;陈磊;胡映秋;郝琪;安炯;

    为了提升轴荷动态称重系统在载荷任意位置加载时的称重精度,提出了基于多传感器的卡尔曼数据融合算法。通过分析均载与偏载下纯位移称重算法输出的称重数据,建立位移与车厢姿态角度关系的车厢数学模型;利用该模型建立位移与角度的卡尔曼数据融合算法;通过实车数据采集验证该算法的有效性。多传感器数据融合算法与单一位移称重算法相比,平均称重准确率提高了2.78%。

    2023年01期 v.37;No.122 45-49+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 基于STFT和FPO的旋转机械阶次分析

    吴康;金阳;周秦;

    针对在无转速计下发动机转速难以估计的问题,采用短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)和快速路径优化(fast path optimization,FPO)相结合的方法对发动机进行转速估计,结合无转速计阶次分析方法对某客车变速箱底部振动信号进行分析。使用STFT分析振动信号,运用FPO算法从时频图中提取特征阶次所对应的瞬时频率值,计算得到发动机转速曲线,通过积分采样得到等角度间隔信号,最终得到阶次图。仿真分析和试验分析的结果表明:文中方法在提取时频图中相应的瞬时频率值有较高的精度和较好的抗噪性,能够在无转速计的情况下有效实现旋转机械振动信号的阶次分析。

    2023年01期 v.37;No.122 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 基于CATIA/CAA的图框、标题栏和明细表生成工具开发

    莫杰;张胜兰;王英明;李莹;

    在快速应用开发环境下,基于模板模块化的思想,利用组件应用架构(CAA)和Visual Studio开发了工程图图框、标题栏、明细表和更改标记的快速生成工具。利用提取的图纸文档属性信息实现了图框的匹配创建,通过获取三维模型的类型和产品属性实现了标题栏的智能创建和自动填写,通过获取用户在对话框中输入的信息实现了更改标记的交互式创建和自动拓展,通过遍历装配件的所有子级获取属性实现了明细表的自动生成。工程实例测试结果表明:文中开发的工具能快速生成符合国家或企业标准的图纸。

    2023年01期 v.37;No.122 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
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  • 基于改进NSGA-Ⅱ算法求解柔性作业车间调度问题

    别俊;陈君宝;杨振华;

    为了得到柔性作业车间调度最优解,以最大完工时间、最大负荷机床和总机床负荷为目标建立数学模型。改进了NSGA-Ⅱ算法,采用全局选择和快速选择结合的方法初始化种群,基于工序排序和机床选择对个体进行编码,对基因进行IPOX交叉和多点交叉,引入多重变异和变邻域搜索策略。通过MATLAB对算法进行仿真,验证了改进算法的可行性和有效性。

    2023年01期 v.37;No.122 61-64+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
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电子信息工程

  • 基于遗传算法的77 GHz超材料微带天线拓扑优化

    刘启鑫;董焱章;陆海斌;王永刚;

    针对微带天线增益性能偏低的问题,提出了适用于77 GHz的常规矩形微带天线,并以此为基准引入超材料格子型基元,以天线增益为设计目标,有无超材料方格子为设计变量,基于遗传算法排布超材料基元的拓扑微结构。针对超材料基元拓扑构型中存在的点连接问题,引入冗余设计的理念重新优化设计,并分析了超材料天线高增益的机理。仿真结果表明:相较于常规矩形微带天线,其增益由7.32 dB提升到10.50 dB,增幅高达43.4%。

    2023年01期 v.37;No.122 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
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  • 非线性支持高阶单分类张量机模型

    郭高原;程军圣;徐伟;

    研究了典型的支持张量机模型的理论和特点,讨论了单分类支持张量机的优缺点。针对已有模型求解容易陷入局部最优解和模型参数过多易引起过拟合风险的缺陷,提出了新的非线性支持高阶单分类张量机模型。在公开BREAST-CANCER数据集和ORL人脸灰度图数据集上进行了多种数值实验,验证了非线性支持高阶单分类张量机模型能有效完成敌我识别,模型稳定性强,具有更低的过拟合风险。

    2023年01期 v.37;No.122 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K]
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  • 基于改进卡尔曼滤波锂离子电池SOC估计

    蔡硕;赵慧勇;赵莹莹;

    为了估算锂离子电池的剩余电量,考虑估计过程中的噪声影响,采用卡尔曼滤波方式进行电池的荷电状态估计研究。以戴维南等效电路模型为基础进行了电池参数的辨识,利用Simulink建立基于卡尔曼滤波的电池荷电状态估计模型。分析了电池在不同的放电电流的工况下,测量误差对电池荷电状态估计的影响,提出了改进卡尔曼滤波算法。仿真结果表明:与拓展卡尔曼滤波算法相比,改进卡尔曼滤波算法精度更高。

    2023年01期 v.37;No.122 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
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