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二甲醚对氨着火特性的影响与动力学分析

内燃机学报 2024年第3期42卷 236-244页

作者：金亦凡马志豪王鑫李新褚祥林河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003

基于激波管测试平台测量了二甲醚对氨气着火延迟期的影响.试验压力为0.14/1.00 MPa,温度为1150~1950 K,当量比为0.5/1.0/2.0,氨/二甲醚掺混比为100/0、95/5、90/10和70/30.试验结果表明:添加二甲醚可以有效缩短氨气的着火延迟期,增加氨... 详细信息

基于激波管测试平台测量了二甲醚对氨气着火延迟期的影响.试验压力为0.14/1.00 MPa,温度为1150~1950 K,当量比为0.5/1.0/2.0,氨/二甲醚掺混比为100/0、95/5、90/10和70/30.试验结果表明:添加二甲醚可以有效缩短氨气的着火延迟期,增加氨气的反应活性.低温、低压条件下,二甲醚对氨气的着火促进作用更强,添加二甲醚导致当量比对氨气着火延迟期的影响减弱.建立了氨气-二甲醚机理以揭示二甲醚对氨气着火的促进作用,并将笔者的着火延迟期数据与部分文献机理进行了验证和对比,本机理能够可靠预测试验结果.通过敏感性分析、反应路径分析及产率分析,解释氨气和二甲醚的相互作用机理.分析表明,二甲醚的促进作用主要是通过加速早期自由基池发展以增加系统反应活性.着火初期二甲醚通过反应HO_(2)+CH_(3)=OH+CH_(3)O产生大量的OH自由基,对氨气消耗并提前启动链反应至关重要.

关键词：氨二甲醚激波管着火延迟期化学反应动力学

粒子群算法下汽车机械式自动变速系统参数多目标优化

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吉林大学学报（工学版） 2024年第5期54卷 1214-1220页

作者：陈涛周志刚雷楠南河南科技大学应用工程学院河南三门峡471023 河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471023

汽车机械式自动变速系统难以同时满足低能耗、高动力的运行需求,为提升变速系统运行性能,提出基于粒子群算法的汽车机械式自动变速系统参数多目标优化。该方法首先学习并分析汽车整体动力模型以及电机效率,之后依据汽车在行驶中的最高... 详细信息

汽车机械式自动变速系统难以同时满足低能耗、高动力的运行需求,为提升变速系统运行性能,提出基于粒子群算法的汽车机械式自动变速系统参数多目标优化。该方法首先学习并分析汽车整体动力模型以及电机效率,之后依据汽车在行驶中的最高速度、加速度性能以及爬坡性能确立目标函数,最后利用粒子群算法求解目标函数最优解,利用汽车在行驶过程中的惯性权重使全局搜索能力达到平衡状态,基于学习因子实现粒子自动寻优,实现汽车机械式自动变速系统参数多目标优化。实验结果表明:本文方法能耗低、运行效率高且拥有良好的动力性能,能有效提升汽车机械式自动变速系统的运行性能,对汽车的无延迟变速具有一定的促进作用。

关键词：粒子群算法自动变速系统多目标优化轮毂电机目标函数

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力位综合系数调节方法研究

中国农机化学报 2024年第6期45卷 37-41页

作者：付晓徐锐良闫祥海徐立友河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471000

针对力位综合调节中综合系数的取值问题,提出一种综合系数自动调节方案。通过Matlab/simulink研究不同耕作条件下综合系数与耕深的关系,依据结果建立以耕作阻力为开关的调节方法;并基于牵引阻力的计算公式设计模拟耕作阻力波动的随机信... 详细信息

针对力位综合调节中综合系数的取值问题,提出一种综合系数自动调节方案。通过Matlab/simulink研究不同耕作条件下综合系数与耕深的关系,依据结果建立以耕作阻力为开关的调节方法;并基于牵引阻力的计算公式设计模拟耕作阻力波动的随机信号模块。为验证所设计综合系数调节方法的控制效果,采用综合系数取值0.5的耕深控制策略与其进行仿真对比。结果表明:该方案能够随着耕作阻力的改变及时地对综合系数进行调整,具有较好的环境适应性,最大超调量相较于另一调节方案同比降低75.56%;保证耕深在合理范围的同时兼顾发动机负荷稳定性。

关键词：力位综合调节综合系数耕作阻力牵引阻力耕深均匀自动控制

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智能公交无人场站场景构建及调度策略研究

武汉大学学报（工学版） 2024年第4期57卷 509-518页

作者：刘攀郑肖飞杜立华徐朋月河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003

针对无人公交场站通行效率低、调度不规律等问题,提出无人场站虚拟场景的构建方法,建立车-路-云一体化环境下的无人公交调度仿真平台。根据高精卫星地图和场站内部场景要素尺寸、位置等信息,利用PreScan软件构建无人场站场景模型,利用Tr... 详细信息

针对无人公交场站通行效率低、调度不规律等问题,提出无人场站虚拟场景的构建方法,建立车-路-云一体化环境下的无人公交调度仿真平台。根据高精卫星地图和场站内部场景要素尺寸、位置等信息,利用PreScan软件构建无人场站场景模型,利用Trucksim软件构建车辆整车模型和横纵向动力学模型;考虑无人公交电池荷电状态(state of charge,SOC)、场站内部充电位和停车位的分布情况,设计了无人公交场站全局调度策略,确定无人公交停车、充电方案和充电标准,基于改进的Dijkstra算法规划无人公交行驶路径。为验证该场景模型及调度规划策略的有效性,基于PreScan、Trucksim和Matlab/Simulink构建无人场站综合仿真平台,结合实车传感器采集的行驶信息,验证了该平台的可靠性。通过综合仿真平台数据和实车测试数据对比可得,无人场站整体通行效率提高了14.30%。

关键词：无人公交场站场景构建无人公交调度策略路径规划

基于OH^(*)的NH_(3)-H_(2)-DME高温自着火特性

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内燃机学报 2024年第4期42卷 308-316页

作者：褚祥林马志豪李新王鑫高培鑫河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003

氨(NH_(3))作为一种十分有前景的零碳替代燃料,其低反应性限制了它的发展和应用,而掺混与其特性互补的其他低碳或零碳燃料,可明显改善其燃烧特性.基于此,在激波管试验平台上利用反射激波和燃料激发态羟基(OH^(*))的自发光特性,测量了温... 详细信息

氨(NH_(3))作为一种十分有前景的零碳替代燃料,其低反应性限制了它的发展和应用,而掺混与其特性互补的其他低碳或零碳燃料,可明显改善其燃烧特性.基于此,在激波管试验平台上利用反射激波和燃料激发态羟基(OH^(*))的自发光特性,测量了温度T为1 300~2 000 K、压力p为0.14 MPa与1.00 MPa且当量比φ为0.5、1.0和2.0条件下,NH_(3)-氢(H_(2))-二甲醚(DME)三元燃料与空气混合燃料的着火延迟期(IDT),并研究了H_(2)+DME作为二元活性剂,其比例在各工况下对纯NH_(3)混合燃料着火延迟期缩短率的影响.结果表明:活性组分比例会影响活性剂的着火促进效果,活性剂H_(2)+DME(摩尔分数比为1∶1)相比同比例下的单一活性剂可以降低混合燃料更多的活化能.三元混合燃料的着火特性随活性剂比例、反应条件不同,有截然不同的特点,其中,在稀燃条件下,H_(2)+DME(摩尔分数比为2∶1)着火促进效果更好,而在富燃条件下,H_(2)+DME(摩尔分数比为1∶2)活性更高.

关键词：激波管氨氢二甲醚着火延迟期

计及质心侧偏角动态自适应的无人驾驶汽车横坡弯道跟踪控制

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中国机械工程 2024年第6期35卷 962-972页

作者：张玮高爱云付主木赵恩会陈芊安河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳471003 河南科技大学信息工程学院洛阳471023

针对无人驾驶汽车在横坡弯道处因发生偏离期望轨迹甚至严重侧滑而失去稳定性的问题,提出质心侧偏角动态自适应控制策略。为应对汽车垂直载荷发生变化而导致轮胎侧偏刚度改变的情况,通过多组数据拟合得到载荷匹配图,进而设计基于模型预... 详细信息

针对无人驾驶汽车在横坡弯道处因发生偏离期望轨迹甚至严重侧滑而失去稳定性的问题,提出质心侧偏角动态自适应控制策略。为应对汽车垂直载荷发生变化而导致轮胎侧偏刚度改变的情况,通过多组数据拟合得到载荷匹配图,进而设计基于模型预测算法的横向轨迹跟踪控制器,根据汽车入弯速度选择预测时域并结合道路弯度选择瞬态、稳态质心侧偏角,通过在线优化生成最佳前轮转角。最后搭建CarSim/Simulink联合在线仿真系统和实车系统进行验证,结果表明:所提控制策略能够保证汽车在横坡倾角为7%左右及弯道路面下不会出现严重的侧滑,从而提高了无人驾驶汽车在横坡弯道跟踪任务中的跟踪精度,使汽车具有良好的横向稳定性。

关键词：无人驾驶汽车模型预测控制质心侧偏角横坡弯道

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结合道路信息的HEV发动机起停触发系统设计

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重庆交通大学学报(自然科学版) 2024年第7期43卷 121-128+136页

作者：高爱云张兴源付主木河南科技大学车辆与交通工程学院河南科技大学信息工程学院

现有的发动机起停系统只要发动机满足怠速停止的基本条件发动机就会停止，造成车辆频繁起停，这样不仅会加剧发动机部件磨损，还会增加整车油耗。为解决这一问题，设计了一种结合道路信息的混合动力汽车发动机起停触发系统(HEV-EST)。根... 详细信息

现有的发动机起停系统只要发动机满足怠速停止的基本条件发动机就会停止，造成车辆频繁起停，这样不仅会加剧发动机部件磨损，还会增加整车油耗。为解决这一问题，设计了一种结合道路信息的混合动力汽车发动机起停触发系统(HEV-EST)。根据HEV发动机怠速和重起油耗图，确定HEV-EST起停条件；利用BP神经网络数字识别算法和颜色识别算法构建交通信号灯识别模型；运用统筹学的排队论对交通流进行分析计算，构建交通流分析模型；最后结合交通信号灯识别模型和交通流分析模型，设计了HEV-EST;并进行了MATLAB仿真验证。结果表明：该系统明显降低了车辆无效起停的次数，提高了整车燃油经济性。

关键词：车辆工程混合动力汽车交通信号灯识别交通流发动机起停

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基于相似度的三参数区间灰数决策方法

科学技术与工程 2024年第1期24卷 88-94页

作者：张毅张亚涛李金辉河南科技大学车辆与交通工程学院洛阳471003

为了解决复杂决策环境中的多属性群决策问题,考虑问题的灰数特质及决策者的心理因素,提出了基于相似度的三参数区间灰数决策方法。首先,从区间长度和重心的角度出发,提出了相似度计算公式。其次,考虑决策者与环境的关系,建立基于相似度... 详细信息

为了解决复杂决策环境中的多属性群决策问题,考虑问题的灰数特质及决策者的心理因素,提出了基于相似度的三参数区间灰数决策方法。首先,从区间长度和重心的角度出发,提出了相似度计算公式。其次,考虑决策者与环境的关系,建立基于相似度的决策者心理认知场,引入数据势理论,求得决策者权重;结合距离公式和熵权法求得属性权重;最后,构建了基于前景理论、相似度和逼近理想解排序法相结合的方案决策模型。采用算例证明了模型具有优化方案之间的差异度的效果,并验证了可操作性及合理性。

关键词：多属性群决策三参数区间灰数相似度数据势理论熵权法

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基于LQR的智能驾驶汽车横纵向控制研究

河南科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 30-43,55,M0004,M0005页

作者：高爱云肖寒付主木河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471023 河南科技大学信息工程学院河南洛阳471023

为了提高智能驾驶汽车跟踪控制器的稳定性和跟踪精度,提出了一种基于线性二次型调节器(LQR)控制算法和驾驶员预瞄模型的横向跟踪控制策略,结合纵向比例-积分-微分(PID)控制算法实现横纵向控制。首先建立带有前馈的LQR控制器,采用梯度下... 详细信息

为了提高智能驾驶汽车跟踪控制器的稳定性和跟踪精度,提出了一种基于线性二次型调节器(LQR)控制算法和驾驶员预瞄模型的横向跟踪控制策略,结合纵向比例-积分-微分(PID)控制算法实现横纵向控制。首先建立带有前馈的LQR控制器,采用梯度下降优化算法优化LQR控制器权重参数,并在此基础上引入驾驶员预瞄模型,设计了基于经验的预瞄距离自适应控制器;其次建立双PID纵向控制器进行速度控制。最后通过Carsim和Matlab/Simulink联合仿真以及实车测试验证,结果表明:仿真工况下最大横向偏差小于0.035 m,最大航向偏差小于0.09 rad,实车测试工况下也能够良好遵循规划轨迹的整体趋势,速度跟踪效果良好且前轮转角与横摆角速度变化平稳。因此,该控制器能够保证较高精度且平稳的轨迹跟踪,在高速状态下更为明显。

关键词：智能驾驶汽车轨迹跟踪线性二次型梯度下降法驾驶员模型