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融合前馈及状态反馈的智能汽车模型预测控制

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第8期51卷 165-175页

作者：陈齐平曹天恒黄少堂江会华江志强时乐泉华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013 江铃汽车股份有限公司江西南昌330001 江西交通职业技术学院汽车工程学院江西南昌330013

针对具有动力学约束的智能汽车路径精确跟踪问题,提出了一种融合前馈及状态反馈的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法.首先,根据车辆二自由度模型建立MPC路径跟踪基础模型,然后考虑基础模型中道路曲率变化对系统产生的已... 详细信息

针对具有动力学约束的智能汽车路径精确跟踪问题,提出了一种融合前馈及状态反馈的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法.首先,根据车辆二自由度模型建立MPC路径跟踪基础模型,然后考虑基础模型中道路曲率变化对系统产生的已建模稳态扰动,设计前馈控制器(feed-forward control,FFC)进行消除;并进一步采用比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制器进行系统误差状态反馈调节;最终形成融合前馈及状态反馈转角输入的模型预测最优调节控制律(MPC-FF-PID).最后基于MATLAB/Simulink和Carsim平台证实所提算法的有效性,并基于智能驾驶实车平台在园区低速场景下进行实车测试,最大横向和航向误差分别为0.128 7 m和0.063 9 rad,表明本文算法具备更高的跟踪精度及安全性.

关键词：智能汽车路径跟踪模型预测控制前馈控制状态反馈PID控制仿真与实车验证

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串并联混合动力变速箱挡位对整车性能的影响

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 115-121页

作者：孙永正韩志玉刘华徐梓峰同济大学汽车学院上海201804 南昌济铃新能源科技有限责任公司江西南昌330000 江铃汽车股份有限公司江西南昌330000

针对串并联混合动力车辆变速箱选型匹配问题,采用试验设计(DOE)方法选取变速箱最优速比并分析挡位对整车性能的影响。建立了整车仿真模型和控制策略并进行了台架验证,分析了该混合动力系统3种变速箱挡位配置对车辆的加速性能、爬坡性能... 详细信息

针对串并联混合动力车辆变速箱选型匹配问题,采用试验设计(DOE)方法选取变速箱最优速比并分析挡位对整车性能的影响。建立了整车仿真模型和控制策略并进行了台架验证,分析了该混合动力系统3种变速箱挡位配置对车辆的加速性能、爬坡性能和整车油耗的影响。仿真结果表明,挡位的增多可以提高整车动力性,降低整车对电池放电功率及电池容量的需求,但是对整车油耗改善较小。进一步仿真结果表明,即使改善发动机低转速中高负荷区域的燃油消耗率,变速箱挡位数对整车油耗的影响也不大。

关键词：串并联混合动力变速箱速比寻优整车控制性能仿真

基于超螺旋滑模及前馈补偿的智能车侧向运动控制

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 151-162页

作者：吴晓建张明华王爱春关龙新江会华彭晨若南昌大学先进制造学院江西南昌330031 江铃汽车股份有限公司江西南昌330001

智能车路径跟踪控制受到车辆参数摄动、场景多变等干扰,影响路径跟踪精确性,甚至引起控制系统不稳定.本文设计了考虑不确定性的二阶超螺旋滑模鲁棒控制算法,证明了控制系统的收敛性,并针对干扰问题设计了前馈补偿控制器以进一步提升控... 详细信息

智能车路径跟踪控制受到车辆参数摄动、场景多变等干扰,影响路径跟踪精确性,甚至引起控制系统不稳定.本文设计了考虑不确定性的二阶超螺旋滑模鲁棒控制算法,证明了控制系统的收敛性,并针对干扰问题设计了前馈补偿控制器以进一步提升控制系统的精确性.通过Carsim-Simulink联合仿真环境下的双移线、正弦路径跟踪控制,以及参数摄动情况下的路径跟踪控制,与传统一阶滑模控制对比,验证了所设计的超螺旋滑模控制器路径跟踪的精确性及鲁棒性.结果表明,面对智能车辆参数不确定、驾驶场景多变等情况,采用超螺旋滑模算法比传统滑模算法具有更好的鲁棒性和跟踪精度,超螺旋算法能有效地减弱传统滑模算法产生的方向盘抖振问题.最后,利用实车平台对进行了低速大曲率场景测试,验证所设计的超螺旋滑模算法控制器具有良好的路径跟踪精度.

关键词：智能车路径跟踪鲁棒性超螺旋滑模算法前馈补偿

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A-10C凸轮轴表面淬火工艺的改进

金属热处理 1988年第8期 39-41页

作者：熊根秀江西汽车曲轴连杆厂

CA-10C凸轮轴的热处理是较复杂的,它有12个凸轮、4个轴颈、一个偏心轮和一个表面需要较高硬度和一定淬硬层深度的齿轮。特别是凸轮工作时,其表面相对挺杆作滑动摩擦,因而凸轮轴要求有更均匀的硬度和淬硬层。因此,热处理质量的好坏是决... 详细信息

CA-10C凸轮轴的热处理是较复杂的,它有12个凸轮、4个轴颈、一个偏心轮和一个表面需要较高硬度和一定淬硬层深度的齿轮。特别是凸轮工作时,其表面相对挺杆作滑动摩擦,因而凸轮轴要求有更均匀的硬度和淬硬层。因此,热处理质量的好坏是决定凸轮轴使用寿命的关键。 CA-10C凸轮轴通常采用45钢制造。在热处理时,有的厂采用火焰表面淬火工

关键词：凸轮轴 A-10C 传动轴表面淬火淬硬层深度

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虚拟现实辅助装配训练平台研究初探

南方农机 2024年第15期55卷 153-156页

作者：康峰江西五十铃汽车有限公司总装厂江西南昌330108

【目的】汽车装配线是汽车制造的关键环节,直接影响汽车质量和效率,然而汽车装配线工作人员面临工作强度大、技能要求高、错误成本高等挑战,因此如何提高工作人员技能和减少生产错误是汽车制造的重要研究问题。【方法】提出了一种虚拟现... 详细信息

【目的】汽车装配线是汽车制造的关键环节,直接影响汽车质量和效率,然而汽车装配线工作人员面临工作强度大、技能要求高、错误成本高等挑战,因此如何提高工作人员技能和减少生产错误是汽车制造的重要研究问题。【方法】提出了一种虚拟现实(VR)辅助装配训练平台,通过VR技术提供模拟装配线的训练环境,使工作人员在虚拟场景中学习和练习装配操作,提升装配能力和效率。设计了平台的总体架构和功能模块,介绍了硬件设备和软件环境以及数据处理和交互方式,分析了虚拟场景和装配任务的建模、仿真和评估方法。【结果】首次将VR技术应用于汽车装配线训练,提供了新颖的训练方式,提高了汽车装配线工作人员操作正确性、速度和稳定性,并通过实验展示了VR技术在汽车装配线训练中的优势和局限。【结论】基于VR技术的虚拟装配训练平台设计和实现方法,为汽车制造领域提供了可行的技术方案,通过实验评估平台应用效果,获取用户反馈,为VR技术在汽车装配线训练中的应用研究提供了依据和启示。

关键词：虚拟现实汽车装配线装配训练平台设计平台实现

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汽车制造智能工厂的关键技术研究与探讨

南方农机 2024年第17期55卷 146-149页

作者：康峰江西五十铃汽车有限公司总装厂江西南昌330108

[目的]智能工厂是提升汽车制造质量和效率、满足个性化和多样化需求、增强国际竞争力的关键,汽车制造智能工厂的研究具有重要的理论和实践意义。[方法]综述了汽车制造智能工厂的关键技术的概念、特征、分类和应用领域,分析了国内外汽车... 详细信息

[目的]智能工厂是提升汽车制造质量和效率、满足个性化和多样化需求、增强国际竞争力的关键,汽车制造智能工厂的研究具有重要的理论和实践意义。[方法]综述了汽车制造智能工厂的关键技术的概念、特征、分类和应用领域,分析了国内外汽车行业智能制造的认知差异、技术创新与应用差异、装备供应商差异和人才储备差异,探讨了新形势下汽车行业智能制造发展的迫切要求和重点方向,包括降低成本、提高效率、优化品质、满足需求、保障安全、实现绿色生产等方面,提出了汽车制造智能工厂的政策建议,包括加强顶层设计和规划、促进技术创新和转化、推进产业和生态协同等方面。[结果]汽车制造智能工厂的研究可以促进汽车制造的技术创新和模式变革,为汽车行业的转型升级和可持续发展提供动力和保障;可以丰富和完善智能制造的理论体系,为智能制造的科学发展提供指导和支撑,为中国汽车行业由大变强、实现制造强国的战略目标提供参考和借鉴。

关键词：汽车制造智能工厂关键技术发展方向政策建议

基于驾驶行为量化因子的电动汽车剩余续驶里程预测

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中国科学：技术科学 2024年第5期54卷 955-967页

作者：李骏孙亚诚李继秋单丰武刘俊宇曾建邦华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013 同济大学汽车学院上海201804 江西江铃集团新能源汽车有限公司南昌330013

针对基于聚类算法提取驾驶行为难以考虑聚类类别中每个样本点对能耗的影响,建立了一种基于驾驶行为量化因子的电动汽车剩余续驶里程预测模型.首先,从车速和加速度等影响能耗方面选取了七个驾驶行为评价指标,使用随机森林算法对指标进行... 详细信息

针对基于聚类算法提取驾驶行为难以考虑聚类类别中每个样本点对能耗的影响,建立了一种基于驾驶行为量化因子的电动汽车剩余续驶里程预测模型.首先,从车速和加速度等影响能耗方面选取了七个驾驶行为评价指标,使用随机森林算法对指标进行赋权,将指标归一化后的加权和作为驾驶行为量化因子;其次,将电池荷电状态、驾驶行为量化因子、环境温度、电器用电负荷率和工况信息作为模型输入,建立电动汽车剩余续驶里程预测模型.结果表明:考虑驾驶行为量化因子的预测模型相比未考虑时预测的均方根误差和平均绝对误差更小;与支持向量回归、前馈神经网络和循环神经网络算法相比,长短期记忆网络(LSTM)的预测效果最好.最后,通过实车运行数据,验证了该模型可提高剩余续驶里程预测的准确度.可见,本文所取得的研究成果对改善驾驶员驾驶体验具有重要意义.

关键词：电动汽车剩余续驶里程驾驶行为量化因子 LSTM

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车身结构优化的某皮卡车加速轰鸣分析与控制

应用声学 2024年

作者：彭荣胡显能钟秤平王理周陈清爽刘章发江铃汽车股份有限公司江西省汽车噪声与振动重点实验室

某皮卡车加速至2200 r/min左右时车内后排存在明显的2阶轰鸣，经排查确定，该轰鸣是由车身后挡风玻璃与货箱前板横梁在72 Hz附近的模态耦合共振引起。通过提升车身后挡风玻璃的弧度以及创新性地在货箱前板横梁上增加动力吸振器的方式来... 详细信息

某皮卡车加速至2200 r/min左右时车内后排存在明显的2阶轰鸣，经排查确定，该轰鸣是由车身后挡风玻璃与货箱前板横梁在72 Hz附近的模态耦合共振引起。通过提升车身后挡风玻璃的弧度以及创新性地在货箱前板横梁上增加动力吸振器的方式来优化车身结构，保证车身后挡风玻璃与货箱板之间的模态频率满足避频要求，来实现车内轰鸣问题的优化。客观数据显示，所提方案使得车内后排2阶噪声优化10 dB(A)，主观声品质提升明显，有效地解决了此车型的轰鸣问题，为皮卡车型加速轰鸣问题的优化与控制提供了一种参考。

关键词：加速轰鸣模态耦合车身结构优化振动控制

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异常燃烧噪声导致的柴油机启动异响研究

应用声学 2024年

作者：黄锋汪西力曾小春王毅伍清根刘子健江西省汽车噪声与振动重点实验室江铃汽车股份有限公司

针对搭载2.0 L涡轮增压柴油机的某皮卡车型在启动工况出现的异响问题进行排查与诊断，首先利用发动机消声室台架复现了异响，在台架进行异响信号的NVH测试，通过声频回放及信号滤波，确认异响为1～3 kHz宽频噪声；再通过逐缸断油方法，... 详细信息

针对搭载2.0 L涡轮增压柴油机的某皮卡车型在启动工况出现的异响问题进行排查与诊断，首先利用发动机消声室台架复现了异响，在台架进行异响信号的NVH测试，通过声频回放及信号滤波，确认异响为1～3 kHz宽频噪声；再通过逐缸断油方法，发现仅对第4缸断油后，启动异响完全消失，评估异响可能与第4缸燃烧相关；运用Kibox燃烧分析仪，对启动工况各缸燃烧特性进行分析，发现异响出现在第4缸最先喷油的情况下，且最大压力升高率达42 Bar/(°)，确认抱怨异响为燃烧噪声；进一步测试各缸物理喷油信号，发现第4缸无预喷信号，仅有主喷信号；通过分析该机型同步信号识别方式和喷油程序底层逻辑，发现当前逻辑中，启动过程第一次识别同步信号的时刻在第4缸预喷程序计算时刻之后，导致预喷计算失败；最终将底层喷油中断程序往后推60°曲轴转角，保证了启动工况第4缸预喷顺利喷射，异响得以解决，且对发动机性能无影响。

关键词：启动异响燃烧噪声压力升高率同步信号喷油中断