基于分段SOC轨迹预测的PHEV分层能量管理策略

1

作者 代立宏 金妮妮 +4 位作者 莫宗华 胡鹏 万文俊 刘浩业 王天友 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第5期736-746,共11页

为了在实际驾驶条件下实现接近全局的最佳能量分配,该文提出了一种分层能量管理-自适应初始等效因子策略(HEMS-AIEFS)。HEMS-AIEFS采用了2层结构:上层实施分段的电池荷电状态(SOC)规划方法,利用动态规划(DP)算法生成的数据训练神经网络... 为了在实际驾驶条件下实现接近全局的最佳能量分配,该文提出了一种分层能量管理-自适应初始等效因子策略(HEMS-AIEFS)。HEMS-AIEFS采用了2层结构:上层实施分段的电池荷电状态(SOC)规划方法,利用动态规划(DP)算法生成的数据训练神经网络模型,再利用该模型在线规划SOC节点轨迹;下层采用预测等效消耗最小化策略(P-ECMS)跟踪上层规划的SOC轨迹,并加入自适应初始等效因子策略(AIEFS)改善跟踪效果。结果表明:相比于传统确定初始等效因子的方法,所提AIEFS降低2.36%~7.69%油耗;与电量消耗-电量维持策略(CD-CS)相比,HEMS-AIEFS在不同工况下可节省1.56%~9.13%的燃油消耗,所需计算时间是DP算法的4.9%~5.6%。该研究展示了基于速度信息分段SOC规划的HEMS-AIEFS在插电式混合动力车(PHEV)能量管理优化方面的巨大潜力。 展开更多

关键词 插电式混合动力电动车(PHEV) 分层能量管理-自适应初始等效因子策略(HEMS-AIEFS) 电池荷电状态(SOC)轨迹 等效因子(EF)

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面向变工况的车辆队列非线性控制策略

2

作者 罗勇 李莉莎 +3 位作者 张嘉璐 李豪 邱晓斌 张隆 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第10期71-78,共8页

车辆队列间距控制策略能够影响车速稳定性和跟车间距,是降低队列能耗的关键,针对单一跟车间距策略无法满足间距控制问题,提出了一种双工况跟车间距控制策略。根据队列中每辆车空气动力特性,构建变空阻系数非线性车辆队列模型。将整个队... 车辆队列间距控制策略能够影响车速稳定性和跟车间距,是降低队列能耗的关键,针对单一跟车间距策略无法满足间距控制问题,提出了一种双工况跟车间距控制策略。根据队列中每辆车空气动力特性,构建变空阻系数非线性车辆队列模型。将整个队列行驶工况分为匀速和变速工况,分别使用变时距和定时距跟车间距控制策略,变速时动态控制速度误差,匀速时控制每辆车最小能耗对应的跟车间距。在此基础上,设计兼容双工况跟车间距控制策略的非线性控制器,与单一定时距跟车策略进行仿真对比,仿真结果显示,非线性控制器速度误差平均降低25%,队列车辆油耗平均降低5.88%,验证了所提策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 车辆队列 空阻系数 跟车间距策略 能量消耗 非线性控制器

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基于DN50双环型切割器的优化设计

3

作者 刘清 阎旭 秦东兴 《现代机械》 2024年第5期48-52,共5页

在工业领域中,待切割的不锈钢管处于密闭容器内,考虑到在容器内部不能产生电火花和铁屑,在较小空间作业,用其他切割方法难以实现管道切割,因此采用冷切割的方式。根据实际需要,设计一款用于安放在机械臂末端的环形切割器,完成管道切割... 在工业领域中,待切割的不锈钢管处于密闭容器内,考虑到在容器内部不能产生电火花和铁屑,在较小空间作业,用其他切割方法难以实现管道切割,因此采用冷切割的方式。根据实际需要,设计一款用于安放在机械臂末端的环形切割器,完成管道切割工作。为了验证切割效果,先利用Workbench软件,进行应力分析结果处理和强度校核。最后,此次实验对象选用316L材质的DN50不锈钢管,通过多次切割实验比较,完成对切割器的改进和优化。 展开更多

关键词 冷切割 WORKBENCH 应力分析 强度校核 DN50不锈钢管 改进和优化

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干式双离合器自动变速器起步滑模变结构协调控制及实时优化 被引量：23

4

作者 赵治国 胡笑天 +2 位作者 姜娇龙 王琪 章桐 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期87-105,共19页

基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT),为充分反映驾驶员意图并改善DCT车辆的起步性能,从系统层面探讨发动机与离合器间的协调控制问题,量化并给出起步过程发动机转速及离合器传递转矩的计算公式。... 基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT),为充分反映驾驶员意图并改善DCT车辆的起步性能,从系统层面探讨发动机与离合器间的协调控制问题,量化并给出起步过程发动机转速及离合器传递转矩的计算公式。考虑该5速干式DCT物理结构特征,建立4自由度起步动力学方程,并将其简化分别得到2自由度滑摩过程模型和单自由度在挡运行模型。借鉴预测控制思想并采用遗传算法,在线滚动优化确定发动机转速及车速目标跟踪曲线,并设计滑模变结构起步协调控制策略。在Matlab/Simulink软件平台上,对不同驾驶意图DCT车辆的起步性能进行仿真,在自行搭建的DCT电控单元硬件在环仿真试验台架上,对滑模变结构起步协调控制算法进行快速原型试验。仿真及试验结果表明,所设计滑模变结构伺服控制器不仅有效地体现了驾驶员起步意图,提高了DCT车辆起步性能,而且对车辆参数摄动具有较强的鲁棒性,同时可推广用于机械式自动变速器(Automated mechanical transmission,AMT)车辆的起步控制。 展开更多

关键词 干式双离合器自动变速器 起步 滑模变结构控制 实时优化 快速原型试验

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干式DCT换挡模糊时间决策及转矩协调控制 被引量：16

5

作者 赵治国 王琪 +2 位作者 陈海军 刁威振 章桐 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期92-108,共17页

基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmissions,DCT),为充分反映驾驶员意图并改善不同行驶工况下DCT的换挡品质,从系统层面探讨发动机与双离合器间的转矩协调控制问题,推导换挡过程发动机转速及离合器传递转矩的... 基于自主开发的5速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmissions,DCT),为充分反映驾驶员意图并改善不同行驶工况下DCT的换挡品质,从系统层面探讨发动机与双离合器间的转矩协调控制问题,推导换挡过程发动机转速及离合器传递转矩的计算公式。考虑该DCT物理结构特征,建立5自由度换挡动力学方程,简化后分别得到2自由度滑摩阶段模型和单自由度在挡运行模型。根据换挡品质要求量化换挡控制目标,分析换挡过程发动机与离合器的转速和转矩特性,提出模糊换挡时间决策和基于DCT动态模型的转矩协调控制策略。在Matlab/Simulink软件平台上,搭建DCT换挡控制仿真模型,对驾驶员不同意图下DCT的升、降挡过程进行仿真分析,并开展实车转毂试验。仿真及试验结果表明,所提出基于模型的转矩协调控制策略不仅有效体现了驾驶员换挡意图,改善了DCT换挡品质,而且能够较好地适应各种换挡工况,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 5速干式双离合器自动变速器 模糊换挡时间决策 基于模型的转矩协调控制 实车转毂试验

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插电式混合动力汽车能量管理策略研究综述 被引量：66

6

作者 王钦普 游思雄 +1 位作者 李亮 杨超 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期1-19,共19页

插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicles,PHEV)作为传统混合动力汽车向电动汽车的过渡车型,因电功率提升使得混合动力汽车具有深度混合特性,可高效可靠地应对汽车全工况功效需求,因而在新能源汽车领域得到广泛应用。其中... 插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicles,PHEV)作为传统混合动力汽车向电动汽车的过渡车型,因电功率提升使得混合动力汽车具有深度混合特性,可高效可靠地应对汽车全工况功效需求,因而在新能源汽车领域得到广泛应用。其中,能量管理策略作为插电式混合动力汽车的核心控制逻辑,性能优劣将直接决定整车的经济性、动力性、驾驶性等的好坏,对此出现了大量相关研究文献。基于此,对近年来插电式混合动力汽车的能量管理策略的研究进展以及发展趋势进行综合分析,并从各策略的优化效果以及实时应用潜力等角度进行评价对比,最后对插电式混合动力汽车能量管理策略未来的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 插电式混合动力汽车 能量管理策略 控制 优化

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振动机械滚动轴承单点点蚀故障诊断研究 被引量：10

7

作者 郭宝良 段志善 +2 位作者 郑建校 史丽晨 东亚斌 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期610-618,共9页

针对振动机械滚动轴承内环和外环单点点蚀故障的判别问题,通过对振动机械滚动轴承运行状态的分析,建立了滚动轴承内环和外环单点点蚀故障的脉冲冲击模型,提出了单点点蚀故障的判别依据,对理论模型进行了仿真,并在振动筛上进行了试验研究... 针对振动机械滚动轴承内环和外环单点点蚀故障的判别问题,通过对振动机械滚动轴承运行状态的分析,建立了滚动轴承内环和外环单点点蚀故障的脉冲冲击模型,提出了单点点蚀故障的判别依据,对理论模型进行了仿真,并在振动筛上进行了试验研究,运用Hilbert-Huang变换法处理了试验数据。理论分析与试验分析结果一致表明,振动机械与旋转机械滚动轴承单点点蚀的故障特征频谱有明显的区别。振动机械滚动轴承外环点蚀故障时有明显的振幅调制现象,其故障包络谱中有幅值较大的外环故障频率fo及其倍频、外环故障频率的边频、调制频率及其倍频的谱线;而旋转机械外环点蚀无振幅调制现象。振动机械滚动轴承内环点蚀故障时有轻微的振幅调制现象,其故障包络谱中有幅值较大的内环故障频率fi及其倍频、幅值较小的内环故障频率的边频和调制频率及其倍频的谱线;而旋转机械内环点蚀存在明显的振幅调制现象。 展开更多

关键词 故障诊断 滚动轴承 振动机械 单点点蚀 Hilbert—Huang变换

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4R1P型平面五杆并联机构的可动性与特征图表示 被引量：10

8

作者 郭为忠 黄其高 +2 位作者 邹慧君 高峰 杜如虚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期42-49,共8页

针对4R1P型平面五杆并联机构,引入虚杆概念。基于Grashof定理,将滑块可达空间分割为若干可动性不同的子域。根据三根RR型构件的杆长关系,将运动链与机构划分为三类和若干子类,给出其可动性的特征图表示。在此基础上,根据移动副参数、滑... 针对4R1P型平面五杆并联机构,引入虚杆概念。基于Grashof定理,将滑块可达空间分割为若干可动性不同的子域。根据三根RR型构件的杆长关系,将运动链与机构划分为三类和若干子类,给出其可动性的特征图表示。在此基础上,根据移动副参数、滑块位置、构件结构约束以及移动副的主动与否,具体得出运动链与机构的可动性。特征图分析方法适合于4R1P型所有平面机构和3R型平面开链机构。 展开更多

关键词 4R1P型平面五杆并联机构 可动性 特征图表示 主动移动副 从动移动副

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双离合器式自动变速器两离合器起步控制与仿真 被引量：28

9

作者 秦大同 刘永刚 +1 位作者 胡建军 陈然 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第18期121-127,共7页

根据双离合器式自动变速器(Dual clutch transmissions,DCT)独特的结构形式,为了平衡两个离合器的滑磨功,延长离合器的使用寿命,提出DCT两离合器同时参与起步的控制策略。建立两离合器起步动力学模型和离合器转矩控制模型。按照油门开... 根据双离合器式自动变速器(Dual clutch transmissions,DCT)独特的结构形式,为了平衡两个离合器的滑磨功,延长离合器的使用寿命,提出DCT两离合器同时参与起步的控制策略。建立两离合器起步动力学模型和离合器转矩控制模型。按照油门开度的大小将DCT起步划分为爬行起步、正常起步和急起步三种模式。以30%油门开度下DCT正常起步为例,根据不同驾驶意图需求以及车辆起步过程冲击度限制,并考虑两离合器同时滑磨时容易形成功率循环问题,制定了离合器C1接合速度的模糊控制策略和离合器C2定接合速度的控制策略。在Matlab/Simulink软件平台上,建立两离合器起步控制仿真模型,进行仿真分析并与单离合器起步仿真结果进行对比。结果表明,两离合器起步控制策略充分发挥了DCT的结构优势,验证了两离合器起步控制对平衡两离合器滑磨功的有效性。 展开更多

关键词 双离合器式自动变速器 起步控制 仿真

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干式DCT双离合器联合起步最优协调控制 被引量：15

10

作者 陈海军 赵治国 +1 位作者 王琪 郑争兴 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期150-164,共15页

基于自主开发的6速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT),提出基于极小值原理的双离合器联合起步过程发动机和双离合器转矩协调最优控制算法。在起步滑摩阶段,以滑摩功和冲击度为性能指标,在反映驾驶员意图的终端约束... 基于自主开发的6速干式双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT),提出基于极小值原理的双离合器联合起步过程发动机和双离合器转矩协调最优控制算法。在起步滑摩阶段,以滑摩功和冲击度为性能指标,在反映驾驶员意图的终端约束下,采用极小值原理和改进的发动机恒转速控制,研究并确定起步过程中双离合器,发动机转矩及其转速。根据起步控制目标,确定分离离合器分离条件和离合器的转矩分配关系。在需求转矩切换阶段,将发动机输出转矩平滑切换到驾驶员需求转矩。在Matlab/Simulink软件平台上,搭建DCT车辆双离合器联合起步控制仿真模型,对不同驾驶意图和起步档位下DCT车辆的起步过程进行仿真。结果表明,所提出的基于极小值原理的发动机和双离合器转矩协调控制策略,有效地保证双离合器联合起步品质,反映起步意图,延长离合器使用寿命。将所得的离合器最优转矩控制律转化为离合器位置控制律,在离合器伺服控制试验台架上进行离合器位置闭环控制,得到较好的跟踪效果。 展开更多

关键词 6速干式双离合器自动变速器 联合起步 发动机改进恒转速控制 极小值原理 转矩最优协调控制 离合器位移

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振动机械滚动轴承两点点蚀故障诊断研究 被引量：7

11

作者 郭宝良 段志善 +1 位作者 郑建校 史丽晨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期58-63,共6页

针对振动机械滚动轴承两点点蚀故障判别,建立基于Hertz接触理论的振动机械滚动轴承内、外环点蚀故障振动模型,提出点蚀故障判别依据,对理论模型进行仿真,在振动筛上进行试验研究。理论分析与试验分析结果一致表明,振动机械与旋转机械滚... 针对振动机械滚动轴承两点点蚀故障判别,建立基于Hertz接触理论的振动机械滚动轴承内、外环点蚀故障振动模型,提出点蚀故障判别依据,对理论模型进行仿真,在振动筛上进行试验研究。理论分析与试验分析结果一致表明,振动机械与旋转机械滚动轴承两点点蚀故障特征频谱区别明显。振动机械滚动轴承外环点蚀故障时振幅调制现象明显,而理想的旋转机械外环点蚀无振幅调制现象;内环点蚀故障时有轻微振幅调制现象,而理想的旋转机械内环点蚀存在明显振幅调制现象。 展开更多

关键词 故障诊断 判别依据 振动机械 滚动轴承 两点点蚀

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干式双离合器自动变速器换档过程离合器传递转矩估计 被引量：14

12

作者 赵治国 顾佳鼎 何露 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期77-87,共11页

双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)换档过程控制的关键在于发动机、双离合器间的协调控制,以及各离合器传递转矩和发动机输出转矩的精确闭环控制,而离合器转矩闭环控制的实施及控制精度则完全依赖于其传递转矩的实时... 双离合器式自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)换档过程控制的关键在于发动机、双离合器间的协调控制,以及各离合器传递转矩和发动机输出转矩的精确闭环控制,而离合器转矩闭环控制的实施及控制精度则完全依赖于其传递转矩的实时有效估计。针对6速干式DCT,设计了换档过程离合器以及发动机的协调控制策略;基于双遗忘因子的递推最小二乘法对车辆行驶阻力矩进行估计,同时搭建高阶滑模观测器对发动机以及输出轴的角加速度进行重构,并设计未知输入观测器估计离合器传递转矩;基于自主设计的干式DCT动态试验台架,对所设计的离合器传递转矩估计算法进行台架试验验证。仿真以及试验结果表明:所采用的高阶滑模观测估计算法以及未知输入观测器能有效地估计换档过程中离合器实际所传递的转矩,为后续进一步改善干式DCT样车换档品质奠定了基础。 展开更多

关键词 6速干式双离合器自动变速器 离合器传递转矩估计 高阶滑模观测器 硬件在环仿真试验

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动力模块车组液压悬挂系统的分组建模 被引量：8

13

作者 陈伟 郭为忠 高峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期108-115,共8页

大型动力平板车及其动力模块车组是重载超大型设备与物件运输的核心装备。为实现均载以防部分车轮超载或悬空,动力模块车组的液压悬挂系统采用分组控制模式,每组液压悬挂油路联通作为载货台的一个支撑,进而形成对载货台的多点支撑。为... 大型动力平板车及其动力模块车组是重载超大型设备与物件运输的核心装备。为实现均载以防部分车轮超载或悬空,动力模块车组的液压悬挂系统采用分组控制模式,每组液压悬挂油路联通作为载货台的一个支撑,进而形成对载货台的多点支撑。为获得动力模块车组在复杂地形上的允许装载区域,建立其多点支撑力学模型,利用力等效原理求解各组作用于载货台的等效支撑点,对多点支撑产生的静不定问题采用弹性支撑的变形协调原则加以解决。利用多点支撑形成的支撑边界求解载货台的抗倾覆区,利用各组悬挂的承载极限求解其安全承载区,通过抗倾覆区与安全承载区的求交运算获得相应条件下动力模块车组的允许装载区域。基于允许装载区域的建模方法,给出分组模式的选用准则,通过算例分析,验证了建模方法的可行性。 展开更多

关键词 动力模块车组 分组模式 允许装载区域 多点支撑

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动力模块车组的运动建模与规划 被引量：7

14

作者 潘大雷 郭为忠 高峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期136-143,共8页

大型动力平板车及其动力模块车组是重载超大型设备与物件运输的核心装备,具有轮组数量多、轮组与转向盘采用数字连接、各轮组独立转向驱动和控制等特点,合理的轮组运动建模与规划是保证其正常高效作业的基础。根据工程应用实际需求并保... 大型动力平板车及其动力模块车组是重载超大型设备与物件运输的核心装备,具有轮组数量多、轮组与转向盘采用数字连接、各轮组独立转向驱动和控制等特点,合理的轮组运动建模与规划是保证其正常高效作业的基础。根据工程应用实际需求并保证计算的实时性要求,提出典型和一般两大类运动模式。典型运动模式即绕某一固定点旋转,采用梯形转向解析法建立各轮组转角模型,并得出最小转弯半径;一般运动模式即沿任意曲线路径行进,通过分解转化为典型运动模式,再相应解算。多车并车为动力模块车组时,基于模块化思想,通过全局向单车坐标系的转换,将车组运动转化成各单车运动,再由各单车解算轮组转角,实现动力模块车组的分布式实时计算。数值仿真验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 动力模块车组 运动模式 运动建模 运动规划

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平面轨迹输出柔顺机构的形状优化 被引量：3

15

作者 郭为忠 裴灵 高峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1-6,共6页

2自由度平面柔顺机构具备工作空间,可以作为微动机器人载体,通过控制两个独立输入实现可控的平面运动轨迹输出。为改善设计方案的可加工性,研究该柔顺机构拓扑图轮廓提取后的形状优化问题。将柔顺机构抽象成杆件和结点形式,基于拓扑学... 2自由度平面柔顺机构具备工作空间,可以作为微动机器人载体,通过控制两个独立输入实现可控的平面运动轨迹输出。为改善设计方案的可加工性,研究该柔顺机构拓扑图轮廓提取后的形状优化问题。将柔顺机构抽象成杆件和结点形式,基于拓扑学连通性原理,提出机构区域连通性判定条件,构造窗口平移扫描式机构结点搜索算法,获得设计区域内的柔顺机构结点,在此基础上,建立杆件搜索算法,找出各杆件,实现对柔顺机构的轮廓抽象。对轮廓抽象后的柔顺机构进行轮廓重构,将其轮廓表示为简单曲线的拼接,以曲线参数作为优化变量,通过敏度分析提取关键尺寸,以柔顺机构实际输出和期望输出间的误差作为目标函数,建立轮廓曲线尺寸优化模型,得到柔顺机构的最优轮廓,从而在保持柔顺机构输出性能的前提下明显改善设计方案的可加工性。算例验证了所提形状优化方法的有效性。 展开更多

关键词 平面轨迹输出 柔顺机构 形状优化 区域连通性 窗口平移扫描 轮廓抽象 轮廓重构 轮廓尺寸优化

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乘用车随动后视镜视野范围测量及转角分析 被引量：5

16

作者 赵治国 钟一鸣 +1 位作者 赵楚豪 陈时彦 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1408-1414,共7页

基于中国国家标准和美国国际汽车工程师协会(SAE)标准,使用计算机人机工程学模拟系统,按照国标95百分位人体模型确定测试人员及坐姿,对某款轿车进行了实车后视镜视野范围测量试验.根据测试结果,并结合车辆转弯等行驶工况下的软件模拟结... 基于中国国家标准和美国国际汽车工程师协会(SAE)标准,使用计算机人机工程学模拟系统,按照国标95百分位人体模型确定测试人员及坐姿,对某款轿车进行了实车后视镜视野范围测量试验.根据测试结果,并结合车辆转弯等行驶工况下的软件模拟结果,对汽车随动后视镜在不同工况下的镜面转动角度范围进行了标定.搭建了随动后视镜试验台架,通过程序实现了后视镜镜面跟随方向盘转角和车速调整视野范围的功能. 展开更多

关键词 乘用车 随动后视镜 人机工程学 视野范围 试验台架

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三维钣金件工艺模型自动生成方法研究

17

作者 赵安林 吕娅 +1 位作者 陈文兴 梁中凯 《自动化应用》 2024年第18期210-214,共5页

针对钣金件的三维工艺设计中工艺模型难以自动生成的问题,提出了一种快速生成钣金工艺模型的方法。首先利用设计模型的数据与拓扑关系,自动识别钣金的折弯特征与内部特征,然后利用折弯特征计算钣金展平矩阵,再利用面的边界数据与展平矩... 针对钣金件的三维工艺设计中工艺模型难以自动生成的问题,提出了一种快速生成钣金工艺模型的方法。首先利用设计模型的数据与拓扑关系,自动识别钣金的折弯特征与内部特征,然后利用折弯特征计算钣金展平矩阵,再利用面的边界数据与展平矩阵计算钣金展开件与工艺模型,并开发了生成钣金工艺模型的原型系统,验证了上述方法的可行性。结果表明,所提方法可自动生成钣金工艺模型,并能较好地保证工艺模型生成的准确性。 展开更多

关键词 钣金特征 展平矩阵 钣金展开件 工艺模型

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基于等效静态载荷原理的高速机构结构拓扑优化方法 被引量：17

18

作者 杨志军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第17期119-126,共8页

IC封装等高速精密设备要求高速执行机构的机械结构在满足一定刚度下尽量降低惯性。基于等效静态载荷方法的优化方法是近来发展起来的柔性多体动力学优化设计的有效方法。针对高速机构的特点,对该优化方法做了一些改造。为了模拟运动关... IC封装等高速精密设备要求高速执行机构的机械结构在满足一定刚度下尽量降低惯性。基于等效静态载荷方法的优化方法是近来发展起来的柔性多体动力学优化设计的有效方法。针对高速机构的特点,对该优化方法做了一些改造。为了模拟运动关节影响,采用含有运动学自由度的准静态方法,对离散结构响应方程进行求解。为了考虑单元修改对惯性载荷的影响,将单元应变能与动能的比值作为单元修改的灵敏度。提出量纲一单元测度,能够综合反应该单元在所有离散点的重要性。所提方法应用于微电子封装摆杆式焊头摆臂的优化设计中,并将三种方法进行了比较,结果表明,含有运动学自由度的准静态分析能够反映机构运动副的影响,当速度非常高时,惯性比刚度对振动的影响更大。数值结果表明本文方法对高速机构的优化设计是有效的。 展开更多

关键词 高速机构 拓扑优化 柔性多体系统 等效静态载荷方法

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单摩擦元件纯电动两档变速器换档最优控制 被引量：1

19

作者 叶杰 黄向东 +2 位作者 赵克刚 刘延伟 黄谢鑫 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期92-101,共10页

针对单摩擦元件纯电动两档变速器的动力换档过程,提出基于极小值原理的双控制变量换档协调优化控制策略。在转矩相阶段,对整车进行稳定加速度控制;在惯性相阶段,构造目标泛函兼顾末时刻点的冲击度和过程中的滑摩功,以电动机、摩擦元件... 针对单摩擦元件纯电动两档变速器的动力换档过程,提出基于极小值原理的双控制变量换档协调优化控制策略。在转矩相阶段,对整车进行稳定加速度控制;在惯性相阶段,构造目标泛函兼顾末时刻点的冲击度和过程中的滑摩功,以电动机、摩擦元件转矩变化率为控制变量,并根据过程中的容许冲击度对控制变量施加约束,针对该带约束条件的波尔扎问题,利用极小值原理最优控制算法求解电动机、摩擦元件的最优状态变化轨迹。在Matlab/Simulink软件平台上搭建换档控制仿真模型,验证自由边界条件下的双控制变量优化控制策略的可行性。并将该换档策略应用于所搭建的试验台架上,换档试验结果表明其能有效地提高换档品质,延长摩擦元件的使用寿命。 展开更多

关键词 自动变速器 波尔扎问题 极小值原理 换档策略

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干式DCT变速HEV换档过程鲁棒优化控制 被引量：1

20

作者 赵治国 吴朝春 +1 位作者 杨云云 陈海军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期105-117,共13页

针对双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)变速弱混合动力轿车,考虑到起动发电一体化电机(Integrated starter and generator,ISG)转矩响应特性较快、转速/转矩控制精度高等特点,对其介入到换档过程时不同动力源输出转矩... 针对双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)变速弱混合动力轿车,考虑到起动发电一体化电机(Integrated starter and generator,ISG)转矩响应特性较快、转速/转矩控制精度高等特点,对其介入到换档过程时不同动力源输出转矩和离合器传递转矩协调鲁棒控制问题进行研究。建立体现DCT换档切换过程阶段差异性的动力学模型;考虑转矩相的离合器执行机构的响应能力和惯性相的模型不确定性和外界干扰(转速量测噪声和发动机转矩响应滞后),优化决策了动力源合成转矩;在需求转矩切换阶段,切换发动机转矩至驾驶员需求水平并退出ISG电机;基于系统效率最优对动力源合成转矩进行分配。基于Simulink的仿真试验表明所提出的换档控制策略能有效协调控制动力源转矩,并对模型不确定性和干扰有较强的抑制能力。为进一步验证策略进行的动态台架试验表明,所设计的转矩协调控制策略有效地解决了DCT换档过程中ISG电机、发动机以及双离合器之间的实时转矩协调控制问题,使其具有较好的换档品质。 展开更多

关键词 混合动力DCT 换档过程 鲁棒控制 转矩协调及分配

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