基于MADYMO儿童乘员约束系统参数优化仿真研究

对汽车正面碰撞儿童乘员约束系统的参数优化进行仿真研究,运用MADYMO软件建立儿童约束系统仿真模型,并进行参数优化仿真,利用参数灵敏度来分析伤害指标的优化程度,将仿真结果进行对比验证,最终确定最优模型参数组合。该研究为儿童乘员约束系统的优化设计提供参考。     

基于多工况的汽车碰撞乘员约束系统参数匹配的研究

针对单一工况匹配的安全气囊系统不仅在其他工况下不能保证对乘员的保护效能,而且还极有可能产生更大的伤害。以国产某轿车为例,建立该车的前排乘员侧约束系统的数学仿真模型,针对美国FMVSS208法规所要求的正面刚性固定壁障垂直碰撞的四种工况进行乘员响应的仿真计算,并对该车的约束系统参数进行多工况优化,同时提出了基于多工况的乘员约束系统参数优化方法。所提方法能够使乘员约束系统在不增加配置的基础上,满足更多种工况下的假人伤害值要求。     

纯电动汽车动力系统参数匹配与仿真研究

根据某款电动汽车的整车性能指标设计要求,在理论分析的基础上,对驱动电机和动力电池进行参数匹配。基于ADVISOR建立了整车性能仿真模型,分析了驱动系统和电池管理的控制策略。仿真结果显示,电动汽车的动力性指标和续驶里程均达到了设计要求,验证了动力系统参数理论匹配方法、仿真模型以及控制策略是合理可行的。     

增程式城市公交客车动力系统匹配设计与仿真分析

对增程式城市公交客车动力系统主要部件参数进行了详细的匹配,尤其对驱动电机从其运行要求的角度进行了细致的分析计算,为拓宽电机适用区间对整车构型增加了两档变速箱并对其传动比进行了匹配,根据城市公交车的运行特性设计了适合对应增程式系统的整车能量管理控制策略,并基于Cruise对所设计的车型进行了动力性和经济性仿真,仿真结果达到了预期设计要求。     

增程式电动汽车动力系统参数匹配与仿真研究

针对某款增程式电动汽车研发中的动力系统参数匹配问题,以整车动力性能和续驶里程要求为设计依据,系统分析了整车动力系统的参数匹配设计方法。从电机驱动系统动力特性与汽车驱动特性的合理匹配入手,由加速性能、爬坡性能、最高车速确定电动机的参数;采用固定速比减速器的单挡传动方案,以能量利用率最优为目标确定传动比参数;由续驶里程和输出功率需求确定蓄电池和增程器的参数。通过Matlab/Simulink和Advisor联合仿真,在NEDC下对车辆的动力系统进行了仿真验证。仿真结果表明:动力系统的设计和参数匹配合理,可以满足整车动力性和续驶里程的要求。     

轿车乘员约束系统的试验验证及参数优化

应用MADYMO模型进行虚拟试验或数值仿真是乘员约束系统开发流程中重要的方式。为得到可靠的计算结果,必需遵循规范的验证流程。详细介绍了MADYMO正面碰撞约束系统的建立和试验验证的流程。基于验证模型,进行了试验设计、参数灵敏度分析、响应面模型分析以及优化设计。优化设计结果使乘员受重伤的概率下降4.2%。在实际的工程应用中,利用MADYMO模拟可有效匹配约束系统的设计参数,达到稳健可靠的乘员保护效果。     

电驱动两挡AMT新型动力系统参数匹配与研究

以电驱动两挡AMT新型动力系统作为对象。根据整车最高车速、加速时间、续驶里程等性能指标的设计要求,首先对驱动电机参数、2AMT系统速比、动力电池等关键部件的参数进行匹配与选型。其次,根据所匹配得到的动力系统各关键基本参数和所选部件在MATLAB/Simulink环境中搭建整车前向仿真模型,对整车设计指标进行加速性能、最大爬坡度的整车动力性和电池放电深度、续驶里程的经济性能仿真验证。仿真结果表明,所选择的动力系统各部件参数能够满足设计要求。     

电动叉车势能回收系统研究

提出一种基于发电机及超级电容器的电动叉车势能回收系统方案,给出了该系统的控制策略并进行了参数匹配设计。利用AMESim和MATLAB进行了势能回收效率仿真分析,最后通过实车试验检验了仿真模型的有效性和仿真结果的正确性。仿真和试验结果表明,所设计的电动叉车势能回收系统参数匹配合理,能量回收效果明显。     

基于正面碰撞安全性的PHEV乘员约束系统的优化和实验

以某款Plug-in混合动力电动汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle,PHEV)的正面碰撞安全性为研究目标,针对设计结构和整车质量的变化可能导致原型车已经匹配好的乘员约束系统无法提供最优保护的情况,基于RBF神经网络算法,对PHEV的正面碰撞乘员约束系统的相关参数进行分析和优化,以降低假人头部、颈部和胸部的伤害值为目标,建立了PHEV的正面碰撞试验乘员约束系统仿真计算模型,通过仿真计算和实车正面碰撞试验,验证了优化后的乘员约束系统具有更好的被动安全性能。     

基于AMT纯电动客车动力总成设计

以中型纯电动客车为研究对象,对动力总成匹配关键技术进行研究,主要包括驱动电机、动力电池、以及变速器参数的匹配设计及选型,并通过AVL cruise软件搭建整车动力学模型,进行动力系统仿真试验,验证了仿真模型建立的准确性及动力系统参数匹配的合理性,同时,搭建动力总成试验台架,对匹配完成的系统进行动力性与经济性试验,并与仿真结果进行对比,为纯电动客车动力总成系统的设计选型提供依据。     

儿童乘员约束系统台车碰撞试验设计与研究

为满足GB 27887-2011规定的儿童乘员用约束系统动态性能试验的台车加速度区间要求,提出组合不同长度、壁厚、直径的圆形薄壁吸能管来实现台车碰撞试验波形的方法。采用LS-DYNA软件建立台车和吸能管的有限元模型,并通过该模型获得能复现法规要求的前后碰撞加速度区间的吸能管组合参数,经台车碰撞试验验证其有效性和精确性。对碰撞过程中Q6儿童假人头部和胸部动态响应进行了致伤机理分析,同时基于像素分析法提取了假人头部质心位置的运动轨迹,最后通过分析试验结果,对该新型儿童约束系统提出了改进意见。     

UN R129侧碰数值模拟的3岁儿童损伤风险研究

根据联合国欧洲经济委员会制定的UN R129法规儿童约束系统（CRS）台车侧面碰撞条件,提出了2种台车侧面碰撞仿真试验方法,并验证了其可行性。基于该试验方法,采用Q3儿童假人,建立3种不同CRS（五点式-成人安全带固定（三点式CRS）,五点式-ISOFIX固定,前护板型-成人安全带固定）的侧面碰撞数值分析模型。分析了儿童乘员的运动学响应和头、颈部及胸部的损伤物理参数。结果显示：儿童乘员在不同类型的CRS中的运动学响应不同。ISOFIX固定条件下儿童头部损伤风险较大,除三点式CRS约束条件下的儿童乘员损伤物理参数接近耐受极限值外,其他2种工况下的儿童乘员的胸部合成加速度（3ms）和上颈部弯矩值均超过儿童乘员耐受极限值,可见在侧面碰撞中儿童乘员的胸部和颈部损伤风险较大。     

Finite element modeling of counter-roller spinning for large-sized aluminum alloy cylindrical parts

Counter-roller spinning (CRS), where the mandrel is replaced by rollers, is an effective means of manufacturing large-sized, thin-walled, cylindrical parts with more than 2500 mm diameter. CRS is very complex because of multi-axis rotation, multi-local loading along the circumference, and radial-axial compound deformation. Analytical or experimental methods cannot fully understand CRS. Meanwhile, numerical simulation is an adequate approach to investigate CRS with comprehensive understanding and a low cost. Thus, a finite element (FE) model of CRS was developed with the FORGE code via meshing technology, material modeling, determining the friction condition, and so on. The local fine mesh moving with the roller is one of highlights of the model. The developed 3D-FE model was validated through a CRS experiment by using a tubular blank with a 720 mm outer diameter. The developed 3D-FE model of CRS can provide a basis for parameter optimization, process control, die design, and so on. The data on force and energy predicted by the 3D-FE model can offer reasonable suggestions for determining the main mechanical parameters of CRS machines and selecting the motors. With the predicted data, an all-electric servo-drive system/machine with distributed power was designed in this work for CRS with four pairs of rollers to manufacture a large-sized, thin-walled, cylindrical part with 6000 mm diameter.     

A study on the design of a child seat system with mutipoint restraints to enhance safety

Currently, child seats are widely used as a child restraint system (CRS). The effects of CRS are experimentally investigated according to FMVSS213. In this paper, the dynamic simulation of a child seat is carried out using the LSDYNA software to develop an advanced CRS. A sled test using an existing child seat is first carried out, and the computer simulations using the LS-DYNA software are compared to the sled test to validate the dummy model and computer simulation. After matching the sled test and computer simulation results of a three-point belt-type child seat, a new type of child seat is developed with the computer simulation and optimization. For weight reduction, an optimization sequence is applied to determine the thickness of each part. For the area of stress concentration, reinforced members are added. The comparison between the simulation and the sled test shows good agreement, and the simulation results are proven useful for the further development of an advanced CRS.     

基于SVM和遗传算法的新型直线电机结构参数优化

建立了一种新型圆筒直线电机的有限元模型,并验证了有限元模型的正确性。基于正交和随机方法安排了有限元仿真试验,获得了用于非线性电磁建模的样本空间。进一步采用支持向量机回归建模方法,建立了直线电机的非线性数学模型,而后采用遗传算法进行了直线电机结构参数多目标优化,得出最优结构参数组合。有限元仿真验证表明,基于支持向量机和遗传算法的优化方法用于研究该种新型直线电机电磁结构参数优化是可行的。     

喷射电解加工小孔的数值模拟与实验研究

喷射电解是一种有别于传统电解加工的无成形阴极、无进给量的加工方法。针对该方法,基于电场理论,建立了二维数学模型,并进行了数值模拟与实验验证,同时通过工艺对比实验研究了喷射孔径、加工电压和电流方式对加工质量的影响。研究结果表明：在进液压力和加工间隙一定的条件下,喷嘴孔径越小,喷射电解加工小孔质量越高;其加工电压应在120...     

径向锻造工艺参数对锻透性的影响

将轴类锻件径向锻造过程的锤迹投影到单位圆柱面上,分析了径向压下率、轴向送进率等工艺参数应满足的约束条件,推导了判断径向锻造锻透性的经验三角形法则与锻造工艺参数的关系,分析了锻造工艺参数对锻透率的影响;为了验证经验法则的有效性,对轴类锻件径向锻造过程进行了数值模拟,以等效应变应大于临界值以及不出现轴向拉应力作为锻透性的判断准则,分析了工艺参数对锻透率的影响。经验准则计算结果与数值模拟结果的比较表明:采用经验准则能够有效地判断轴类锻件径向锻造过程中的锻透性,其结果偏于安全。     

基于支持向量化与混沌搜索的新型直线电机参数优化

以一种新型圆筒直线电机为研究对象,推导出了适合其结构特征的电磁方程;采用变分方法,建立了电机轴对称涡流场的有限元模型;通过仿真计算,得出了电机的启动推力和电流;样机试制和输出性能测试表明了有限元模型的正确性.基于正交和随机混合试验设计方法安排有限元仿真试验,获得了用于非线性电磁建模的样本空间;通过支持向量机对结构参数与计算结果的输入输出关系进行非参数回归建模,然后用混沌搜索方法对回归函数进行优化,得出最优目标结构参数.有限元仿真验证表明,基于支持向量机和混沌搜索的优化方法用于研究新型直线电机电磁结构参数是可行的.     

汽车防抱死制动系统液压控制单元的建模与仿真

为改善汽车防抱死制动系统（ABS）整体性能,从ABS液压控制单元（HCU）的主缸、轮缸、增压阀、减压阀、蓄能器、电机以及回油泵等元件的工作原理及结构出发,建立了各元件的数学模型;基于MATLAB/Simulink仿真软件,结合电磁场分析、流场分析和实验辨识多种手段,得到模型中的未知参量,建立了各元件准确的仿真模型,进而构建HCU参数化仿真模型。通过对试验和HCU系统仿真结果进行对比,验证了所搭建的HCU系统仿真模型的准确性,为进一步建立ABS虚拟样机奠定了基础。     

基于约束理论的混流生产调度研究

提出了一种基于离散系统建模仿真方法的DBR(鼓-缓冲-绳子)改进方法,通过建立仿真模型并运行仿真模型来识别瓶颈资源,从而确定缓冲位置;采用模拟退火算法优化和确定相应的DBR控制参数,进而确定瓶颈资源和非瓶颈资源排程。实例计算表明,该方法能够有效优化和确定DBR生产控制参数,提高系统效率。