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高温高负荷下Miller发动机扭矩提升的控制策略

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汽车安全与节能学报 2024年第1期15卷 92-98页

作者：董团结杨亚联尚明长城汽车股份有限公司河北省车用发动机技术创新中心保定071000 重庆大学车辆工程学院重庆400054

为了解决Miller循环混动发动机在高温高负荷下爆震倾向明显增加而导致扭矩损失严重的问题,该研究通过台架试验,对进排气相位、喷油比例和喷油相位等关键控制参数进行了优化,并根据高温高负荷下发动机的工作特性,在发动机控制逻辑中引入... 详细信息

为了解决Miller循环混动发动机在高温高负荷下爆震倾向明显增加而导致扭矩损失严重的问题,该研究通过台架试验,对进排气相位、喷油比例和喷油相位等关键控制参数进行了优化,并根据高温高负荷下发动机的工作特性,在发动机控制逻辑中引入温度修正。结果表明:进排气相位优化等措施成功抑制了爆震;优化后的发动机在1600 r/min高温全负荷工况下扭矩提升了18.5%;并且实现了对进排气相位、喷油参数和点火角的高温补偿,以及不同温度下控制参数的解耦,显著改善了高温高负荷下的动力性能衰减。

关键词：汽车工程混动发动机 Miller循环高温高负荷爆震扭矩控制策略

面向动态不确定场景的自动驾驶车辆时空耦合分层轨迹规划研究

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机械工程学报 2024年第10期60卷 222-234页

作者：周洪龙裴晓飞刘一平赵柯帆现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070

针对智能车辆在结构化道路上,处理动态复杂场景能力较弱以及实时性差的问题,基于可达集的方法设计一种分层式时空耦合的轨迹规划方法,完成车辆在动态不确定场景下的轨迹规划。首先,根据自车与周围的障碍物状态信息,预测障碍物在未来一... 详细信息

针对智能车辆在结构化道路上,处理动态复杂场景能力较弱以及实时性差的问题,基于可达集的方法设计一种分层式时空耦合的轨迹规划方法,完成车辆在动态不确定场景下的轨迹规划。首先,根据自车与周围的障碍物状态信息,预测障碍物在未来一段时间内的位置分布概率,基于可达集的方法计算各时刻的可达区域,得到最优行驶走廊及一条初始轨迹。其次,利用二次规划的方法在最优行驶走廊内根据初始轨迹进行优化,求解出一条平滑轨迹,并对该轨迹进行跟踪行驶。最后,利用PreScan、CarSim和Matlab软件搭建仿真平台,在动态复杂交通场景下进行仿真分析,并在实车平台上进行避障测试。结果表明,所设计的规划方法能够有效处理动态不确定场景,在保证安全性的前提下能够规划出高效的通行轨迹,同时也能兼顾预测准确度与实时性。

关键词：自动驾驶轨迹预测可达集轨迹规划

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基于玉米播种的无人驾驶电动拖拉机设计试验

农机化研究 2024年

作者：李珊珊吴正开王家忠孔德刚袁永伟刘江涛王泽河河北农业大学机电工程学院河北省智慧农业装备技术创新中心

针对传统拖拉机进行玉米播种时作业直线度差、播种过程中动力传递不平稳的问题,设计了一台特征滑移率下牵引力超过10 kN的无人驾驶电动拖拉机。首先,根据玉米播种农艺和播种作业要求,设计无人驾驶电动拖拉机播种机组整机架构、拖拉机的... 详细信息

针对传统拖拉机进行玉米播种时作业直线度差、播种过程中动力传递不平稳的问题,设计了一台特征滑移率下牵引力超过10 kN的无人驾驶电动拖拉机。首先,根据玉米播种农艺和播种作业要求,设计无人驾驶电动拖拉机播种机组整机架构、拖拉机的软件和能量传递架构;然后,分析无人驾驶电动拖拉机常见作业工况下的动力需求,根据开沟阻力计算关键部件功率需求,得到整机参数;最后,进行行走、播种工况试验测试,验证车辆性能。试验结果表明:在行走工况中,特征滑移率下的牵引动力为10 417 N,满足设计要求;电压、电流稳定输出,横向偏差在5 cm之内,满足作业要求。在播种工况下,特征滑移率下牵引动力为11 491 N,播种出苗后,苗直线度偏差在5 cm之内,满足农艺要求。标准工况下,动力电池单体在不同温度下稳定放电,电池以1 C放电时,容量在5～100 A·h之间能稳定运行,符合农业作业标准。

关键词：无人驾驶电动拖拉机玉米播种行走工况播种工况

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基于GCN的多源变工况滚动轴承故障诊断

铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 2109-2118页

作者：谢锋云王玲岚宋明桦樊秋阳孙恩广朱海燕华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 智能交通装备全寿命技术创新中心江西南昌330013

滚动轴承是旋转机械的关键部件,其健康状况的识别非常重要。迁移学习作为一种有效工具被广泛应用于故障诊断领域,但单源迁移学习方法可能存在泛化性能较差甚至引起负迁移,造成识别效果不佳的问题。提出一种基于多感受野图卷积网络(GCN)... 详细信息

滚动轴承是旋转机械的关键部件,其健康状况的识别非常重要。迁移学习作为一种有效工具被广泛应用于故障诊断领域,但单源迁移学习方法可能存在泛化性能较差甚至引起负迁移,造成识别效果不佳的问题。提出一种基于多感受野图卷积网络(GCN)的多源迁移学习方法(MS-GCN),通过在多个源域数据上学习迁移知识,实现变工况下滚动轴承的故障诊断。该方法首先利用小波变换将振动数据样本转换为二维时频图样本,将获得的N组源域样本和目标域样本进行构建得到N组源域-目标域样本数据对;其次,先利用深度卷积网络学习每组数据对的高维特征,再由多感受野图卷积网络学习所提特征的数据结构,使得自适应方法能充分学习域不变特征,更有效地将源域与目标域特征进行对齐,训练得到N组分类器;最后,取N组分类器分类结果的平均值为目标域样本的状态识别结果。基于江南大学轴承数据集对所提方法展开实验验证,在3组不同的变工况轴承故障诊断任务中,所提方法对4种不同状态(正常、内圈故障、外圈故障及滚动体故障)的分类准确率均在99%以上,与其他方法相比诊断准确率提升了0.22~8.27个百分点。对比结果表明:所提方法对变工况下滚动轴承的故障进行识别,可以有效地诊断出轴承的故障类型,具有一定的工程实用价值。

关键词：故障诊断多感受野图卷积网络多源域迁移学习深度卷积网络滚动轴承

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磁轨制动器的优化设计

邢台职业技术学院学报 2024年第1期41卷 80-83页

作者：黄山梁春兰河北科技工程职业技术大学河北邢台054000 河北省中小型非标装备技术创新中心河北邢台054000 河北省特种车辆改装技术创新中心河北邢台054000

介绍了磁轨制动器的结构原理和常见类型,从工艺和性能角度分析了直绕型整体式磁轨存在的问题,并提出了新型结构的优化方案,通过解析计算和有限元电磁仿真进行了验证。结果表明,优化后的磁轨制动器结构可以降低工艺难度和加工成本,提高... 详细信息

介绍了磁轨制动器的结构原理和常见类型,从工艺和性能角度分析了直绕型整体式磁轨存在的问题,并提出了新型结构的优化方案,通过解析计算和有限元电磁仿真进行了验证。结果表明,优化后的磁轨制动器结构可以降低工艺难度和加工成本,提高使用寿命,并使性能提升约7.6%。

关键词：磁轨制动器结构优化解析计算电磁仿真

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基于最薄弱环节理论的局部失效概率预测方法

钢铁 2024年第5期59卷 161-171页

作者：孙振铎吕松峰李伟庞彬河北大学质量技术监督学院河北保定071002 河北省新能源汽车动力系统轻量化技术创新中心河北保定071002 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了计算表面强化钢的疲劳极限和局部失效概率,基于渗碳CrMn钢、渗碳CrNiW钢和渗氮CrNiW钢,设计了1种光滑试样和2种缺口试样,开展3种钢材的超高周疲劳试验。使用扫描电子显微镜对疲劳断口进行观察,分析3种钢材的S-N曲线并确定其失效模... 详细信息

为了计算表面强化钢的疲劳极限和局部失效概率,基于渗碳CrMn钢、渗碳CrNiW钢和渗氮CrNiW钢,设计了1种光滑试样和2种缺口试样,开展3种钢材的超高周疲劳试验。使用扫描电子显微镜对疲劳断口进行观察,分析3种钢材的S-N曲线并确定其失效模式。在高应力状态下,试样主要发生由表面加工缺陷与表面夹杂诱发的表面失效,在低应力状态下,试样主要发生由内部夹杂、不均匀基体组织及碎化区诱发的内部失效。使用纳米压痕法对3种钢材由表及里的微观硬度进行测定,渗碳CrMn钢、渗碳CrNiW钢的渗碳层深度分别为500μm与900μm,渗氮CrNiW钢的渗氮层深度为280μm。基于最薄弱环节理论构建了表面强化钢的局部失效概率预测模型,采用建立有限元模型的方法对局部等效应力进行计算,优化表面-内部局部失效概率计算模型的参数计算方法,并对3种钢材的疲劳极限和局部失效概率进行计算。结果表明,模型所计算的疲劳极限和试验结果较为吻合,两者的最大误差为5.37%。该模型计算出的表面局部失效概率和试验结果较为接近,计算的内部局部失效概率和试验结果偏差较小。

关键词：渗碳CrMn钢渗碳CrNiW钢渗氮CrNiW钢表面-内部失效失效概率预测模型

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基于表面裂纹萌生与扩展的疲劳寿命预测模型

兵器材料科学与工程 2024年第2期47卷 15-23页

作者：孙振铎吕松峰庞彬李伟河北大学质量技术监督学院河北保定071002 河北省新能源汽车动力系统轻量化技术创新中心河北保定071002 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了预测表面裂纹萌生与扩展的疲劳寿命,分别对渗碳CrMn钢的光滑试样与渗氮CrNi钢的光滑、缺口试样开展超高周疲劳试验,观察试样的疲劳缺口,分析试样的S-N曲线及疲劳损伤机理。考虑应力比、疲劳缺口系数与残余应力3种因素,构建更准确的... 详细信息

为了预测表面裂纹萌生与扩展的疲劳寿命,分别对渗碳CrMn钢的光滑试样与渗氮CrNi钢的光滑、缺口试样开展超高周疲劳试验,观察试样的疲劳缺口,分析试样的S-N曲线及疲劳损伤机理。考虑应力比、疲劳缺口系数与残余应力3种因素,构建更准确的裂纹萌生寿命预测模型,并对表面失效的裂纹萌生寿命进行预测。用Israel提出的裂纹扩展寿命预测模型计算裂纹扩展寿命,再将预测的裂纹萌生与扩展寿命相结合得到总疲劳寿命。结果表明:裂纹萌生寿命预测模型的预测结果与试验结果基本一致,构建的新模型较可靠。计算的总疲劳寿命与试验疲劳寿命相比,绝大部分都小于3倍误差,寿命预测较精准。

关键词：渗碳CrMn钢渗氮CrNi钢寿命预测裂纹萌生裂纹扩展

2018年上汽荣威eRX5 混合动力变速器 75P2E(EDU)故障

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汽车维修技师 2024年第17期 104-106页

作者：陈超河北科技工程职业技术大学汽车工程系河北省特种车辆改装技术创新中心

车型:2018年上汽荣威eRX5混合动力SUV,配置15E4E的1.5L涡轮增压发动机,与之匹配的是一款混合动力变速器,型号为75P2E(EDU),其中驱动电机的型号为TZ290XSUAES,峰值功率为56kW。行驶里程:145500km。故障现象:客户抱怨在起步后发动机一旦... 详细信息

车型:2018年上汽荣威eRX5混合动力SUV,配置15E4E的1.5L涡轮增压发动机,与之匹配的是一款混合动力变速器,型号为75P2E(EDU),其中驱动电机的型号为TZ290XSUAES,峰值功率为56kW。行驶里程:145500km。故障现象:客户抱怨在起步后发动机一旦介入车辆就有明显的打滑现象。比较严重的一次是在跑完高速后组合仪表上提示混合动力系统故障(如图1所示警告灯,故障刚发生时还有声音警告提示),导致车辆不能行驶,熄火后也不能再启动车辆。

关键词：涡轮增压发动机混合动力组合仪表打滑现象警告灯变速器峰值功率驱动电机

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转向架牵引拉杆局部电弧增材修复工艺研究

电焊机 2024年第4期54卷 50-54页

作者：安博姜斌毕越宽黄金宝张乙宙中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035 河北省轨道车辆转向架技术创新中心河北唐山063035

采用ER80S-G焊丝在焊前不预热的条件下对调质态40Cr钢进行电弧增材修复,模拟转向架牵引拉杆局部缺陷的挖补,对比分析了脉冲冷焊和常规TIG焊两种工艺在堆焊结合强度、微观组织、硬度分布以及对热影响区性能的影响程度等方面差异。结果表... 详细信息

采用ER80S-G焊丝在焊前不预热的条件下对调质态40Cr钢进行电弧增材修复,模拟转向架牵引拉杆局部缺陷的挖补,对比分析了脉冲冷焊和常规TIG焊两种工艺在堆焊结合强度、微观组织、硬度分布以及对热影响区性能的影响程度等方面差异。结果表明:脉冲冷焊和TIG焊的堆焊层都结合良好,热影响区均未发现冷裂纹。脉冲冷焊的热输入较低,焊后冷却速度快,热影响区窄,试件焊后的角变形量仅为TIG焊的1/6,堆焊层和热影响区的晶粒比TIG焊细小,强度和硬度都高于TIG焊。虽然脉冲冷焊的熔覆效率低,但补焊的连接强度高、变形小、对母材性能的影响小,比TIG焊更适合于转向架牵引拉杆的局部增材修复。

关键词：转向架 40Cr 局部增材修复脉冲冷焊 TIG焊

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