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摩擦因数自适应的双离合器自动变速器起步智能控制

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机械工程学报 2023年第10期59卷 197-209页

作者：刘永刚张静晨王鑫张学勇吕豪秦大同重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

离合器转矩精确控制直接决定了双离合器自动变速器控制性能,离合器转矩主要受到离合器老化、温升变化等导致摩擦因数变化的影响。针对双离合器自动变速器离合器摩擦因数变化后起步控制适应性差的问题,融合基于模型的控制与数据驱动控制... 详细信息

离合器转矩精确控制直接决定了双离合器自动变速器控制性能,离合器转矩主要受到离合器老化、温升变化等导致摩擦因数变化的影响。针对双离合器自动变速器离合器摩擦因数变化后起步控制适应性差的问题,融合基于模型的控制与数据驱动控制的特点,提出一种摩擦因数自适应的起步过程智能控制方法。首先建立双离合器自动变速器系统动力学模型,基于伪谱法优化起步过程离合器参考转速;然后制定起步过程转速闭环自适应控制策略,利用BP神经网络在线调用离合器参考转速;设计起步过程自适应滑模控制器,采用径向基神经网络估计离合器转矩,实现离合器转速闭环控制;最后通过仿真和实车测试验证所提方法。结果表明,所提方法在变意图、未知摩擦因数变化规律且存在扰动下均具有良好的起步性能,相较于不依赖机理模型的控制器具有更高的自适应能力和鲁棒性,实现了离合器摩擦因数自适应的整车起步智能控制。

关键词：双离合器自动变速器起步过程摩擦因数神经网络自适应控制

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增压汽油机面向控制的充量模型及其数值标定

重庆大学学报 2022年第6期45卷 85-97页

作者：李林张青陈凌建李元栋张力重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

缸内进气量作为电控系统喷油和空燃比前馈控制的基础,对扭矩控制和排放性能至关重要。为了更简便、准确地估算缸内进气量,提出一种面向控制的充量模型,并基于Simulink软件完成该模型的搭建。引入GT-POWER仿真工具辅助标定,完成对充量模... 详细信息

缸内进气量作为电控系统喷油和空燃比前馈控制的基础,对扭矩控制和排放性能至关重要。为了更简便、准确地估算缸内进气量,提出一种面向控制的充量模型,并基于Simulink软件完成该模型的搭建。引入GT-POWER仿真工具辅助标定,完成对充量模型中进气道传热因子、缸内驻留废气关键参数和气门实际流通面积的标定。最后将充量模型计算结果分别与仿真结果及台架试验结果验证对比,提出的充量模型稳态进气量的计算误差均在5%以内,表明提出的充量模型为发动机系统控制提供了一种较为可行的方法。

关键词：缸内进气量残余废气控制模型参数标定

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基于改进粒子滤波算法的车速估计

重庆大学学报 2022年

作者：高彦傅春耘杨忠杨官龙重庆大学机械与运载工程学院重庆长安汽车股份有限公司

【目的】随着车载电子控制系统性能的不断提升，控制系统需要更准确的车辆状态信息作为控制系统的输入。现有文献中，基于粒子滤波算法设计的车速估计器存在因提议分布与实际分布不一致导致粒子退化并使估计误差变大的问题。针对此问题...

【目的】随着车载电子控制系统性能的不断提升，控制系统需要更准确的车辆状态信息作为控制系统的输入。现有文献中，基于粒子滤波算法设计的车速估计器存在因提议分布与实际分布不一致导致粒子退化并使估计误差变大的问题。针对此问题，本文提出一种通过修正提议分布减弱粒子退化影响的改进粒子滤波车速估计器，提升车速估计器的估计精度。【方法】首先，对车辆运动学模型在时域内进行离散化，基于离散后的车辆运动学模型和传感器噪声特性建立系统的状态转移方程和观测方程。然后，利用上一时刻传感器测量值与粒子状态值的差值设计提议分布修正项对状态转移方程进行实时修正，同时对过程噪声做自适应处理。最后，基于CarSim-Simulink联合仿真平台，在双移线工况和正弦转角输入工况下对提出的改进粒子滤波估计器进行仿真验证。【结果】本文将提出的改进粒子滤波估计器与现有的自适应粒子滤波估计器进行了性能对比。在双移线工况下，改进粒子滤波估计器产生的纵向速度估计值的平均绝对误差减小了40.25%，纵向速度估计值的最大绝对误差减小了49.23%，纵向速度估计值的均方根误差减小了25.63%，侧向速度估计值的平均绝对误差减小了55.71%，侧向速度估计值的最大绝对误差减小了54.23%，侧向速度估计值的均方根误差减小了57.25%。在正弦转角输入工况下，改进粒子滤波估计器产生的纵向速度估计值的平均绝对误差减小了47.00%，纵向速度估计值的最大绝对误差减小了41.98%，纵向速度估计值的均方根误差减小了43.85%，侧向速度估计值的平均绝对误差减小了41.21%，侧向速度估计值的最大绝对误差减小了37.43%，侧向速度估计值的均方根误差减小了52.85%。结论：本文提出的改进粒子滤波车速估计器在每一个采样时刻实时修正生成粒子的提议分布，减弱了粒子退化问题对粒子滤波车速估计器估计精度的不良影响。仿真结果表明，与没有修正提议分布的自适应粒子滤波车速估计器相比，改进后的粒子滤波车速估计器估计值的平均绝对误差、最大绝对误差和均方根误差均较小，大幅提高了车速估计的精度，为车载电子控制系统的有效工作提供了保障。

关键词：

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平面射流的汽车天窗风振降噪特性

振动与冲击 2023年第3期42卷 209-216页

作者：张志飞任辉曹斯诗贺岩松张全周重庆大学机械与运载工程学院重庆400030 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122

为探究平面射流对汽车天窗风振噪声的降噪机理,使用大涡模拟对带有平面射流的现代简易车厢模型进行数值仿真,分析了射流参数改变时平面射流的降噪效果变化。结果表明:添加平面射流后脱落漩涡的运动轨迹发生变化,车厢内的压力波动降低,... 详细信息

为探究平面射流对汽车天窗风振噪声的降噪机理,使用大涡模拟对带有平面射流的现代简易车厢模型进行数值仿真,分析了射流参数改变时平面射流的降噪效果变化。结果表明:添加平面射流后脱落漩涡的运动轨迹发生变化,车厢内的压力波动降低,风振噪声得到抑制;更大的射流速比和射流开口宽度能带来更好的降噪效果;不同射流角度下的降噪效果不同,降噪效果最好的射流角度区间约为110°~130°;探究了射流参数、射流轨迹与降噪效果之间的关系,为平面射流降噪装置的开发设计提供参考。

关键词：风振噪声平面射流射流参数汽车天窗

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基于动力学解耦的紧急工况循迹跟踪控制研究

汽车工程 2023年第6期45卷 997-1009页

作者：余颖弘黄利李以农郑玲周佳梁艺潇中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

针对紧急工况下车辆纵横向动力学耦合导致传统轨迹跟踪方法精度下降的问题,提出解耦循迹跟踪算法,该算法在利用动力学解耦消减耦合负效应的基础上,通过跟踪车辆目标运动状态实现运动轨迹的间接跟踪。首先,基于理论推导与仿真,探究了车... 详细信息

针对紧急工况下车辆纵横向动力学耦合导致传统轨迹跟踪方法精度下降的问题,提出解耦循迹跟踪算法,该算法在利用动力学解耦消减耦合负效应的基础上,通过跟踪车辆目标运动状态实现运动轨迹的间接跟踪。首先,基于理论推导与仿真,探究了车辆纵横向动力学耦合成因及其对循迹跟踪精度的影响;然后,通过修正传统3自由度车辆动力学逆系统构型确定其接口,利用随机数据集训练反馈前向神经网络(BPNN)模型以获取车辆平面运动逆系统;最后,设计基于目标运动轨迹的目标运动状态逆解算模型与基于纯跟踪思想的目标轨迹修正模型,将逆系统解耦方法应用于长航程循迹跟踪任务中。仿真与实验结果说明解耦循迹跟踪作为一种全新的跟踪方法,不仅可以完成跟踪任务,且通过与传统循迹跟踪方法对比,在耦合工况下所提出的方法具备更高的跟踪精度。

关键词：紧急工况逆系统动力学耦合循迹跟踪解耦

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面向竞争式众包的产品设计任务推荐方法

计算机集成制造系统 2023年第10期29卷 3462-3471页

作者：周康渠张家铭何苗龙梅重庆理工大学机械工程学院重庆400054 猪八戒股份有限公司重庆401120

为了提高竞争式众包中任务匹配的准确率和效率,通过分析产品设计流程,提出一种考虑问题解决者能力和参与动机的双向推荐方法。该方法在基于内容推荐算法的基础上,首先构建了任务模型、问题解决者的能力模型和参与意愿模型;然后通过任务... 详细信息

为了提高竞争式众包中任务匹配的准确率和效率,通过分析产品设计流程,提出一种考虑问题解决者能力和参与动机的双向推荐方法。该方法在基于内容推荐算法的基础上,首先构建了任务模型、问题解决者的能力模型和参与意愿模型;然后通过任务类别和问题解决者的技能标签匹配到对应的任务原始集和问题解决者原始集。在此基础上,对于匹配到的任务原始集,基于参与意愿模型将任务推荐给问题解决者,对于问题解决者原始集,基于能力模型和熵权法完成能力评价,按量化结果排序向问题提出者推荐问题解决者,从而完成设计任务与资源的精准匹配与双向推荐。通过实验表明,所提方法优于仅基于标签的推荐方法和基于标签的计算匹配分数的推荐算法,对解决众包设计中海量个性化需求的资源匹配问题有一定意义。

关键词：竞争式众包设计众包任务模型能力评估推荐算法

复杂动态环境下智能汽车局部路径规划与跟踪算法研究

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中国公路学报 2022年第9期35卷 372-386页

作者：张智能李以农余颖弘张紫微郑玲重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 上海汽车集团股份有限公司上海201804

路径规划及路径跟踪控制是智能汽车研究的关键技术,而复杂、时变的交通环境给智能汽车的路径规划与跟踪提出严苛要求。针对现有局部路径规划方法只适用于较为简单的工况,无法应对多车道、多静/动态障碍等复杂工况的问题,提出一种基于离... 详细信息

路径规划及路径跟踪控制是智能汽车研究的关键技术,而复杂、时变的交通环境给智能汽车的路径规划与跟踪提出严苛要求。针对现有局部路径规划方法只适用于较为简单的工况,无法应对多车道、多静/动态障碍等复杂工况的问题,提出一种基于离散优化思想的动态路径规划算法。该算法利用样条曲线曲率变化均匀的特性,在s-ρ曲线坐标系中生成了一组参数化候选路径簇;考虑动态碰撞安全影响,在碰撞带约束下结合道路法规限制及车辆动态安全要求,规划车辆速度;此外,综合考虑静态安全性、舒适性、目标车道、道路占用率等影响因素,以选择最优路径。在路径跟踪层面,基于预瞄理论设计鲁棒性好、跟踪精度高的分数阶PID路径跟踪控制器,以跟踪误差最小为目标,采用粒子群优化算法对分数阶PID控制器参数进行整定。最后,基于Simulink/CarSim建立联合仿真平台,设计多车道,多静/动态障碍的复杂工况以验证该算法的有效性。研究结果表明:由于在评价函数中引入动态安全评价指标、目标车道评价指标以及道路占用率指标,极大地提升了规划器性能,使车辆在行驶过程中根据驾驶环境自主调整速度,降低换道次数,从而保证智能汽车的主动安全性能,提升了通行效率,使该算法能够较好地处理复杂动态环境下的避障问题。

关键词：汽车工程路径规划粒子群优化路径跟踪智能汽车分数阶PID

重力铸造“顺序凝固”原则应用实例——解决DY157毛坯气道缩松缺陷

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重力铸造“顺序凝固”原则应用实例——解决DY157毛坯气道缩松缺陷

2012(第22届)重庆市铸造年会

作者：汪键重庆志成机械股份有限公司

DY157缸头是铝合金重力铸造,毛坯生产过程中在气道存在缩松。分析产生的原因是不能满足顺序凝固。通过改进模具,提高铝水浇注温度和涂料处理,使浇注凝固时保证补缩通道畅通,解决了气道缩松。

关键词： DY157缸头铝合金重力铸造顺序凝固缩松冒口壁厚铝水温度涂料

来源： cnki会议评论

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机械冲击下坐姿人体舒适性主客观评价

声学学报 2024年第2期49卷 238-245页

作者：罗巧贺岩松邱茂昌张志飞谭侃伦重庆大学机械与运载工程学院重庆400300 智能汽车安全技术全国重点实验室重庆401133 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

为减小主观随意性带来的偏差,引入最大化差异度量(MaxDiff)方法展开机械冲击下坐姿人体不适的主观评价试验,并结合加速度和惯性力客观指标对舒适性进行评价。构造了16个具有不同标称频率或位移幅值的冲击信号,基于MaxDiff方法得到12名... 详细信息

为减小主观随意性带来的偏差,引入最大化差异度量(MaxDiff)方法展开机械冲击下坐姿人体不适的主观评价试验,并结合加速度和惯性力客观指标对舒适性进行评价。构造了16个具有不同标称频率或位移幅值的冲击信号,基于MaxDiff方法得到12名受试者的主观评分。利用加速度传感器和测力板获取受试者的客观数据,提取其峰值、峰峰值、振动剂量值、最大瞬态振动值等客观评价指标,并采用相关性分析方法以及线性回归拟合进行主客观关联性分析。主观评价结果表明,随着机械冲击信号标称频率和位移幅值的增大,人体舒适性均变差。标称频率主客观数据之间具有较大相关性,客观指标(除振动剂量值外)的相关系数均在0.9左右。线性拟合回归结果表明,加速度和惯性力的峰值、峰峰值、最大瞬态振动值可作为表征冲击工况下坐姿人体舒适性的客观指标,而加速度比惯性力更适合用于表征舒适性。

关键词：舒适性机械冲击坐姿人体最大化差异度量