基于遗传算法的汽车仪表板横梁参数优化

节能、安全和环保是汽车工业的发展方向,汽车轻量化是实现节能减排的重要手段,以重量为目标的汽车零部件结构优化设计对减轻零件重量、提升整车性能具有重要的工程意义。以上汽通用五菱股份有限公司某车型仪表板横梁总成结构为研究对象,利用有限元分析方法对汽车仪表板横梁进行性能分析,通过正交试验方法找出对汽车仪表板横梁重量和振动性能影响较大的因素,并利用遗传算法进行结构参数优化。结果表明,在不影响各项性能的前提下,通过优化设计方法,该仪表板横梁总成减重9.96%,取得了较好的轻量化效果。     

行人保护aPLI腿型吸能空间

为提高行人保护aPLI腿型的安全性能得分,以在整车开发预研阶段预留合理的吸能空间为目的,对aPLI腿型安全碰撞进行仿真,计算碰撞得分情况。基于简化仿真模型,使用优化软件计算得到针对轿车的行人保护aPLI腿部保护所需吸能空间,指导新车型行人保护开发设计。     

基于Euro NCAP 8.0行人上腿部评价规程的车辆前端结构设计与优化

欧盟新车评价规程（Euro NCAP）8.0版本对行人上腿部碰撞测试方法进行了修改,新的测试方法减小行人上腿部对车辆前端空间的要求,但是对其结构设计和硬点的布置等提出新的要求.从行人上腿部的碰撞位置、碰撞角度及能量等方面对比Euro NCAP新旧版本的不同.根据Euro NCAP 8.0行人上腿部的碰撞要求,对车辆前端结构设计进行分析,并针对某车进行试验,用CAE技术进行优化设计,使其满足Euro NCAP 8.0对行人上腿部碰撞的要求.     

C-NCAP（2018）行人保护对汽车设计开发的影响

C-NCAP将从2018年开始引入对行人保护的评价。与Eruo NCAP相比,C-NCAP（2018）虽然取消WAD 775 mm的上腿部碰撞测试,但是行人保护总得分率要求却明显提高,对行人保护的要求更加严格。根据行人保护的基本要求,从汽车前端造型、总布置以及结构设计3方面,阐述C-NCAP（2018）行人保护测试规程对汽车设计的影响,为旧车型的改造以及新车型的开发提供借鉴与参考。     

影响汽车纵梁前段变形模式的因素

在汽车前部40%偏置碰设计中,要求纵梁不能更改的前提下,希望纵梁前段由折弯变形改进为压溃变形.通过竞品车研究和CAE仿真,确定除纵梁本身的设计外,能较大影响纵梁前段变形模式的因素为前保横梁的强度、纵梁与吸能盒间安装板的强度,以及纵梁与安装板间的连接方式等.进一步的仿真分析发现,适当加强这些部位有利于纵梁的稳定压溃变形,并提升前端结构的能量吸收.     

某电动汽车驾驶员座椅后横梁平台化开发

针对电动汽车地板下方无法布置横梁、纵梁等结构,导致地板刚度较差的问题,在对比传统车型座椅横梁结构的基础上,提出一种贯穿式驾驶员座椅横梁结构。从刚度、模态、碰撞安全性能等角度出发,对座椅横梁结构进行优化设计。经有限元分析验证,优化后横梁结构在满足各项性能要求的同时可加工性也较好。该方法可为电动车座椅横梁平台化开发提供参考。     

仿生猫科机器人的肩腿部运动学分析与结构优化

针对仿猫四足机器人肩腿结构进行研究,对机构进行运动学分析,通过蒙特卡洛法求解机器人足端运动空间。对比不同大小腿长比例下的足端可达空间,对机器人肩腿长度进行优化。将得到的优化结果作为输入,利用虚拟样机技术仿真输出机器人俯仰角和翻滚角曲线,验证机器人优化后的行走稳定性。通过拓扑算例对肩腿结构进行拓扑优化,获得腿部优化后结构形式,为样机试制奠定基础。     

仿生六足机器人步态设计与运动仿真

仿生六足机器人稳定性好、灵活度高在众多领域得到了使用。为实现对六足机器人的运动控制和性能分析，通过构建机器人D-H连杆坐标系结合机械结构参数，确定了运动学正解、逆解表达式；设计可修改参数的机器人行走参考步态，引入了控制机体保持水平的姿态控制和适应不平整地形的腿着陆控制。以MATLAB的Simulink作为仿真环境，构建机器人模型，完成运动仿真，并对测量到的运动数据和腿部关节输出力矩进行分析。其结果表明，机器人能够跟随所设计步态生成的轨迹连续稳定行走，使用基于模型设计的方法，验证了所提算法的正确性和可行性，最后得到了腿部各关节力矩分布，为后续六足机器人设计与运动控制提供参考。     

ANDON系统在不同车身结构汽车混装中的应用

介绍承载式结构车型与非承载式结构车型混线装配的总体工艺方案,指出了其生产组织与物流管理方面的问题,并提出了相应的改进措施。介绍ANDON系统的整体架构,及其在物料、质量、设备方面的实际应用情况。     

某型液压机工作台和上横梁有限元分析研究

本文应用CAD/CAE/CAM集成软件I-DEAS对某型液压机工作台和上横梁在工作情况下的应力和变形进行分析研究。为液压机的结构改进和优化设计提供了依据。     

基于行人下肢防护的前保险杠改进分析

利用有限元方法,建立了小腿冲击器与汽车前部结构的碰撞模型,用以评价某款车保险杠系统对小腿损伤的影响。通过增加吸能部件、副保险杠加强板等方式减轻行人下肢的损伤,并通过正交试验设计研究了吸能部件的材料、吸能部件前后面之间的距离、副保险杠加强板的厚度以及副保险杠加强板前后面之间的距离对行人下肢损伤的影响。研究结果表明,经正交试验设计后的前保险杠系统能有效地减小小腿冲击器的胫骨加速度以及膝关节弯曲角度,使得下肢保护指标满足Eu-roNCAP法规要求。优化设计后的前保险杠系统更好的防护行人下肢的损伤。     

基于正碰CAE分析的车身纵梁结构优化设计

对某车型进行50 km/h、100%正面碰撞CAE仿真分析,发现车身前纵梁溃缩变形不充分,导致B柱加速度峰值超过45g目标要求。对前纵梁结构和前防撞梁吸能盒进行优化,由CAE分析可知：车身前纵梁结构变形得到明显改善,B柱加速度峰值降低到45g以下,满足目标要求。该优化可有效提高车身正面碰撞的安全性能。     

智能交通系统车道保持纵横向耦合控制

考虑车辆纵横向运动之间的相互影响,采用位置预瞄和固定车辆间距跟随策略,对基于一列车队的自动化公路系统车道保持纵横向耦合控制进行了研究.利用车载前后双位置传感器检测车辆位置偏差,基于车辆纵横向动力学耦合模型,推导了基于预瞄的车道保持控制系统数学模型;采用非奇异的终端滑模控制技术,设计了车道保持纵横向耦合控制规律.通过构造李雅普诺夫函数,结合相平面方法,分析了控制系统的有限时间收敛性.采用6车辆编队,通过计算机仿真,对文中设计的控制规律进行了验证.仿真结果显示,车队中每个被控车辆在纵向上跟随期望状态的同时能够实现对期望车道轨迹的理想跟踪,跟踪误差精度不超过0.05 m.     

磁传感系统在室外移动机器人导航中的研究

详细介绍了室外移动机器人磁导航系统中磁钉材料、形状及尺寸的选择原则．在分析各种磁传感器特性的基础上，选择HMC1022型磁阻传感器作为磁信号的检测元件．利用13个磁阻传感器，形成了用于检测磁钉磁场的磁尺．磁尺安装在车辆前保险杠上相对地面比较高的位置，解决了应用霍尔传感器等进行磁导航时安装高度比较低的问题．提出了一种改进的序列算法，根据相邻传感器的比值，通过设定阈值来细分区间，从而获得了更精确的磁定位结果．实验结果验证了改进序列算法的精确测量特性．     

基于格子波尔兹曼方法的机舱散热耦合分析

为指导前保险杠格栅及开口设计,研究冷却系统在特定工况下的散热性能和流场分布,建立具有详细的发动机舱几何信息的整车模型,利用格子波尔兹曼方法模拟整车在数字风洞中的热性能,得到机舱内流场和温度场以及散热器出水温度.分析结果与实验数据一致性很好,因此格子波尔兹曼方法很适合解决具有复杂几何结构的机舱散热问题.基于对标模型,针对前保险杠格栅的开口和格栅形式提出改进优化建议.经过多轮优化,散热器的散热能力提升6.94%.     

Crashworthiness design for functionally graded foam-filled bumper beam

Automotive bumper beam is an important component to protect passenger and vehicle from injury and damage induced by severe collapse. Recent studies showed that foam-filled structures have significant advantages in light weight and high energy absorption. In this paper, a novel bumper beam filled with functionally graded foam (FGF) is considered here to explore its crashworthiness. To validate the FGF bumper beam model, the experiments at both component and full vehicle levels are conducted. Parametric study shows that gradient exponential parameter m that controls the variation of foam density has significant effect on bumper beam’s crashworthiness; and the crashworthiness of FGF-filled bumper beam is found much better than that of uniform foam (UF) filled and hollow bumper beam. The multiobjective optimization of FGF-filled bumper beam is also performed by considering specific energy absorption (SEA) and peak impact force as the design objectives, and the wall thickness t, foam densities ρ_f1 and ρ_f2 (foam densities at the end and at mid cross section, respectively) and gradient exponential parameter m as design variables. The Kriging surrogate modeling technique and multiobjective particle swarm optimization (MOPSO) algorithm were implemented to optimize the FGF-filled bumper beam. The optimized FGF-filled bumper beam is of great advantages and it can avoid the harmful local bending behavior and absorb more energy than UF filled and hollow bumper beam. Finally, the optimized FGF-filled bumper beam is installed to a passenger car model, and the results demonstrate that the FGF-filled bumper beam ensures the crashworthiness performance of the passenger car while reduces weight about 14.4% compared with baseline bumper beam.     

车载单线激光雷达成像分割及噪声检测算法水

针对国内外已有的激光雷达2D成像分割聚类算法,提出了基于ABD(adaptive breakpoint detector)算法检测分割点后的再次分割聚类判定的方法,通过实验对比可以发现,改进后的算法使分割效果更加理想.针对激光成像中的噪声数据,提出了基于上述改进分割算法的有效简易检测算法,噪声点检测效果理想.针对激光雷...     

汽车列车系统稳定性分析及控制系统仿真

该文依据分析“汽车后部放大比率”(RWA)来设计和优化列车系统控制器。建立六轴汽车列车系统动力学模型，分析几种不同的控制策略，通过计算机仿真，以实现可接受的后部放大比率(RWA)目标值。仿真结果表明可以通过前铰接点主动控制或前后铰接点同时控制有效地减少列车系统后部放大现象并实现安全行驶。