本文研究了具有无穷时滞切换不确定细胞神经网络(UCNNs)系统任意切换下的指数稳定性.利用同胚映射和M-矩阵理论,得到UCNNs系统平衡点存在性,唯一性和指数稳定性的充分条件;利用Lyapunov泛函方法,研究了时滞切换UCNNs系统任意切换下的鲁棒指数稳定性,并得到确保系统全局指数稳定的充分条件.

针对经验模态分解得到的特征模态函数,研究了其缺失和等比例缩小时Duffing系统和Lorenz系统的最大Lyapunov指数.结果表明:低阶特征模态函数对吸引子破坏较小,最大Lyapunov指数较大;当缺失、比例缩小低阶特征模态函数时,系统的最大Lyapunov指数有较为明显的减小;特征模态函数缩小比例越大,最大Lyapunov指数和原信号相比减小越多.

本文基于Mindlin板理论,应用Ritz法研究带边角裂纹Mindlin板的振动特性,分析了不同裂纹参数如裂纹位置,裂纹长度,裂纹角度对悬臂Mindlin板的固有频率和模态的影响.利用Ritz法求解固有频率和模态函数,本文构造了一个特殊的模态函数,其模态函数由两部分构成,一部分是用梁函数组合法得到的无裂纹理想完整矩形板的振型,另一部分是利用裂纹尖端奇异性理论,构造描述裂纹附近位移和转角不连续的角函数.通过高精度的数值计算软件Maple得出结果,并与有限元软件ANSYS分析的结果进行对比,验证本文计算结果的准确性.

基于多目标宽容完全分层方法,提出了前防撞横梁的多目标拓扑优化设计方法.在前防撞横梁拓扑优化过程中,以密度为优化设计变量,以质量为约束条件,以刚度、强度和低阶固有频率为优化设计目标,并提出了刚度拓扑优化数学模型、强度拓扑优化数学模型和模态拓扑优化数学模型,综合考虑刚度拓扑优化、强度拓扑优化和模态拓扑优化设计等3个层次优化设计内容,实现前防撞横梁多目标宽容完全分层优化设计.最后,通过仿真分析某轿车横梁结构,验证了拓扑优化设计的有效性.

国标GB 15740要求车辆必须具备发动机防盗(IMMO)功能.发动机防盗系统牵涉整车安全,为了避免诊断服务和其他控制器通用从而破解发动机防盗系统,以及为了调试发动机防盗系统故障位置和原因更快、定位更精确,开展了基于CAN总线的ISO 15765协议的发动机防盗诊断服务协议的研究开发. ISO 15765采用流控制机制和下线故障诊断功能,在分析可能出现故障信息后,制定了故障诊断代码(DTC)并设计了发动机防盗诊断模块软件编程的流程图.利用CANoe对发动机防盗系统中的信息进行读取与删除,结果符合预期目标,证明此项技术具有很高的可靠性,定位很精确,能满足实际使用要求.

为了研究某特种车辆的整车动力学性能,基于动力学仿真软件Truck Sim建立了整车模型.对车辆进行了蛇行工况、小坡度正弦波路面、大坡度凸起路面的仿真试验.通过车体侧向加速度、侧倾角、横摆角速度及垂向加速度等指标,详细评价了车辆的操纵稳定性及平顺性.结果表明,该车型具有良好的动力学性能,可满足典型工况的行驶安全性要求.

美国能源部于2010年牵头组织开展了旨在提高运输效率、提高发动机热效率、降低发动机油耗的技术研究计划,即"超级卡车"计划.至2016年,四个项目团队均达到了车辆货运效率提高50%、发动机热效率达到50%、展示发动机热效率达到55%技术途径的研究目标;项目共花费2. 733 47亿美元,其中美国能源部出资1. 330 74亿美元;超级卡车计划共牵引出60项新技术,涵盖发动机优化、传动系统改进、空气动力学改进、减重、轮胎阻力减少、能量管理等6个方面.论文介绍了"超级卡车"计划项目背景以及目标、经费、各团队的技术差异性和完成情况,分析了相关技术途径,对60项新技术及应用前景进行评估,最后进行总结和展望.

为提高舰载机在不同返航着舰重量下的着舰精度,对飞行员着舰操纵策略进行了研究.首先对着舰操纵基准状态进行了探讨.研究表明,为避免满载返航失速,应以最大着舰重量状态作为操纵基准状态.而后采用人机闭环着舰仿真,对"保持迎角不变"和"保持速度不变"操纵策略进行了对比研究(简称"保角"和"保速度"策略).结果表明,不同着舰重量下,"保角"策略相对表现更好,"保速度"策略着舰点"发散","保角"策略着舰点相对"集中".在算例中,"保角"策略着舰点集中在-1.8～9.4m之间,而"保速度"策略着舰点集中在7.2～17m之间.此外对两种策略着舰差异产生原因进行分析,结果表明,"保角"策略首先针对不同着舰重量,采用了恒定的基准姿态角;其次"保角"策略不仅通过跟踪下滑光束保持了轨迹角,减小了高度误差,而且通过保持基准迎角不变减小姿态角误差、进而减小了尾钩误差,因此在不同着舰重量下,"保角"策略着舰精度更为稳定.但这一结论仍需在实际飞行中进一步验证.

针对沙尘环境对装甲车辆散热器性能影响较大的问题,搭建了沙尘环境下散热器散热性能试验台,基于正交试验设计法,设计了台架试验方案并进行了性能试验,获取了边界条件.建立了散热器几何参数模型,基于Fluent数值仿真软件,采用离散相模型和相间耦合的SIMPLEC算法,对散热器气侧和水侧流场进行三维数值仿真计算,通过对比实验数据,验证了模型的准确性.基于仿真模型,研究了沙尘颗粒运动轨迹,分析了沙尘影响散热的机理,同时深入研究了不同影响因素(气流速度、沙尘粒径、沙尘浓度)与换热之间的关系,结果表明:随着气体流速和沙尘浓度的增大气侧换热系数增加,而随着沙尘粒径增大气侧换热系数减小.

针对户外割草、作物收割等大中型平台覆盖式自主作业应用,运用车辆模型约束,将基于模型约束的螺旋式收缩遍历和直线循环推进法相结合,提出了组合式覆盖规划算法.该算法有效规避了大角度转向、连续转向等不符合车辆模型约束和不利于区域遍历的路线规划问题,具有完备性.相关研究内容在中型轮式平台的自主割草机上进行了实际应用.试验结果表明,该算法能够有效保证作业区域内的覆盖式遍历,具有良好的实用性.

美国能源部于2010年牵头组织开展了旨在提高运输效率、提高发动机热效率、降低发动机油耗的技术研究计划,即"超级卡车"计划.至2016年,四个项目团队均达到了车辆货运效率提高50%、发动机热效率达到50%、展示发动机热效率达到55%技术途径的研究目标;项目共花费2. 733 47亿美元,其中美国能源部出资1. 330 74亿美元;超级卡车计划共牵引出60项新技术,涵盖发动机优化、传动系统改进、空气动力学改进、减重、轮胎阻力减少、能量管理等6个方面.论文介绍了"超级卡车"计划项目背景以及目标、经费、各团队的技术差异性和完成情况,分析了相关技术途径,对60项新技术及应用前景进行评估,最后进行总结和展望.

机电复合驱动系统的机械桥和电驱桥可独立驱动或协同驱动车辆,能有效解决超大型发射平台发动机功率不足和现役发射平台动力性提升以及行驶可靠性提高等难题.文中论述了混合动力车辆的分类及混合动力驱动构型的特点和优势,分析了机电复合驱动车辆能量分配控制、协调控制及稳定性控制的研究现状,总结了整车能量控制、稳定性控制和驱动电机及其控制等关键技术及其发展趋势,分析了车辆机电复合驱动技术的应用前景.

在汽车设计过程中,风挡玻璃的研究对行人保护性能设计有着重要作用.基于LS-DYNA分析软件,提出了一种新的行人保护前风挡玻璃的有限元建模方法.首先,采用MAT32号材料、一层壳单元和*INTEGRAITON SHELL关键字对夹层玻璃的材料属性、单元类型及积分点分别进行定义.其次,采用6 mm的网状三角形网格构建挡风玻璃有限元模型,模拟成人头撞击风挡玻璃的工况.最后,将玻璃裂纹形态和头碰伤害指标仿真结果与试验数据进行对比.结果表明,该模型模拟的精度较高,为后续的行人保护性能设计可提供帮助.

针对特种车辆传动箱螺纹孔处疲劳损坏的情况,基于金属物理及弹塑性原理的冷挤压强化技术和螺纹齿各部位挤压量的不同匹配对疲劳强度的影响,找出了较佳的挤压强化方案.按疲劳损伤等效法则将实测的载荷谱转化为程序载荷谱并进行了台架模拟试验及道路行驶试验,试验结果表明采用非均匀挤压量技术对螺纹齿根、齿侧和齿尖同时挤压,可大幅度提高疲劳寿命.

为实现接在同一PC机上的多个语音交互设备的声卡能够同时被驱动,提出了基于PC机的多路语音交互设备驱动控制系统.该系统解决了在一个PC机上使用多个语音交互设备时,系统分配给语音交互设备的声卡设备号不固定,及语音交互设备声卡的采集与播放设备号不一致,无法同时驱动多语音交互设备的问题;实现了在PC机上使用一个USB端口便可控制多语音交互设备进行声音采集与播放,并且PC机驱动语音交互设备的声卡设备不局限于PC机系统本身自带声卡的数量,具有广阔的应用前景.

某轮式车电动轮集成了外定子轮毂电机、行星减速机构和电磁鼓式制动器,需要设计满足空间尺寸需求和功能需求的新结构轮辋.从结构设计、刚强度校核和模态分析3个方面进行新轮辋的设计与校核.结果表明新设计的轮辋满足电动轮对轴向与径向空间的需求;与轮胎和制动鼓盘连接结构设计合理;在考虑胎压和负载时轮辋与地面之间3种典型位置下最大应力均小于材料屈服极限;轮辋的固有频率与制动鼓盘的固有频率在2 000 Hz之内没有接近的值.其整体性能满足该车电动轮的需要,目前正装车进行试验,未发现问题.

为了消除比例电磁阀动态特性中出现的滞环现象,提出了一种基于新型控制芯片TLE7242G的比例电磁阀的驱动方案.该方案是通过TLE7242G的颤振信号发生器模块,在比例电磁阀驱动信号中叠加一定频率的颤振信号,并将其应用于大功率AT湿式换挡离合器控制中.试验结果表明,该方法有效减小了滞环现象,改善了比例电磁阀的动态响应性能,满足了优化控制的要求.

风扇传动装置是车辆散热系统的关键部件,它直接控制风扇工作而维持车辆的热平衡.为了获得风扇实际工作转速,有效控制风扇并为风扇提供动力,设计出了具有实时测量风扇转速功能的风扇传动装置,并进行了台架试验.结果表明:风扇传动装置结构合理,转速测量准确稳定,各元件之间匹配良好,满足车辆设计要求、可靠性要求及使用要求.

为解决特种车辆多个复杂机电系统的状态监控和维修保障需求,提出了一种特种车辆机电系统的故障测试方案.该方案以电子电气系统通讯网络和车内机电单元为基础,规划开发了一套测试方法:分别包括车载数据健康管理控制器,数据解析工具以及专家系统故障诊断.该方案能够用来支持车辆全寿命周期的各个维护诊断测试,并实现了车辆的故障诊断和健康管理需求.

为了解决车辆传动系统载荷谱测试过程中,转速高、扭矩大和温度变化范围广的环境中传动轴扭矩测量和数据传输困难的问题,研制了基于蓝牙4.0技术的车辆传动轴动态扭矩实时测量和无线传输测试系统.建立了传动轴动态扭矩信号预处理方法.在此基础之上,开展了实际车辆行驶过程中传动轴动态扭矩测试试验并且对数据进行了预处理.试验结果表明:在高转速等复杂工况下测试系统工作性能良好,能够准确地实时测量传动轴的动态扭矩;在信号预处理方面,箱线图法对异常值的去除有明显的效果.相对于小波分析通用阈值去噪方法,小波分析自适应阈值去噪对传动轴动态扭矩信号的去噪更具有针对性和准确性.