变采样率变采样阶比发动机在线监测系统研究

针对车用发动机在线监测与故障诊断中各传感器信号频率成分相差较大、需要同步采样及信号非平稳的情况,分析了阶比跟踪技术在发动机各类信号处理方面的优势。通过软件实现了各通道信号同步变采样率采集。通过抗混叠滤波器截止频率及发动机最低转速计算出了各通道所需的最低采样阶比,避免了繁琐的阶比跟踪滤波对原信号带来的误差和干扰。对正常及故障工况下变速时的排气噪声、缸盖振动及外卡油压信号进行变采样率变采样阶比的阶比跟踪后,用于在线监测及故障诊断的信号特征更加明显,且更利于通过程序自动提取。     

基于平方解调与阶次分析的轴承故障诊断

针对非平稳信号频谱分析导致的谱分量重叠问题及滚动轴承故障信号的多载波调制特征,提出一种基于平方解调与阶次分析的调制阶次提取,并与轴承故障特征相结合的故障诊断方法。据此对某款异响新能源汽车进行加速工况测试,通过数据分析并结合驱动总成各轴承故障特征阶次确定故障原因。     

发动机振动信号不对称现象分析

某柴油机振动信号出现不对称现象,其最大值与最小值差异较大。该信号的频谱特性表明:在0-100 Hz频段内,存在发动机转速的2阶、4阶、6阶分量,其中2、4阶分量之间存在某种微妙的相位关系,导致其在时域叠加后出现不对称现象。本文进一步研究了2阶、4阶分量在800~3 000 r/min整个转速范围内的振动位移,发现低转速时比高转速时大87.5%以上。根据发动机力学模型认为这是由发动机倾覆力矩引起的,指明了改进方向,为该发动机的改进方案提供了检验依据。     

汽车发动机振动信号的数字阶次跟踪分析

针对利用传统的FFT方法对汽车发动机振动信号进行分析时,由于采样频率固定而机构转速变化易引起的"频率混淆"问题,论述了发动机振动信号的数字阶次跟踪方法.以丰田某4缸柴油机为例,对其进行了振动信号的数字阶次跟踪分析.结果表明,数字阶次跟踪能有效地消除频率混淆,是较传统FFT方法更为有效的测试分析方法.     

阶次产生机理以及基于角度域阶次分析方法

汽车振动噪声阶次问题,包括轰鸣和啸叫都是困扰NVH的主要问题,这些问题不消除会影响客户体验。本文尝试从阶次产生机理出发,探究阶次产生的本质和规律。阶次分析不仅可以在时域和频域上进行,还可以在角度域上拓展和补充。尝试在特定工况从响应信号中提取激励力的激励频率信息,并在其中获取角度信息。作用在旋转轴上的力分为驱动力和非驱动力,它们的间隔角度是周期性的,利用这一特性计算出耦合发生的条件。通过设计试验匹配不同激励力角度和转速可以多次触发共振最大值的出现,为角度域阶次分析方法解决激励源的问题提供理论和试验依据。     

基于FPSC-FxLMS算法的车内发动机噪声主动控制

噪声主动控制的关键是对被控噪声幅值和相位的准确估计，PSC-FxLMS算法在Command信号中加入噪声信号的相位，可发出比Command-FxLMS算法更小的次级声，但会受到次级通路估计准确性和傅里叶变换相位提取速度的制约。本文以某SUV车内发动机噪声为研究对象，提出滤波PSC-FxLMS(FPSC-FxLMS)算法，将从车内4个座椅头枕处采集的噪声信号作为初级噪声，通过仿真比较FPSC-FxLMS算法和Command-FxLMS算法对2、3阶发动机噪声同时控制的效果；接着，基于DSP硬件平台对另一辆SUV进行实车试验，再次对比两种算法的效果。结果显示，在对驾驶员和驾驶员后排乘员的左右耳处的发动机噪声进行控制时，在800 r/min怠速工况下，所提出算法4阶噪声的次级声幅值比Command-FxLMS算法降低25%以上；在1 900 r/min空转工况下，2阶噪声的次级声幅值降低50%以上。说明FPSC-FxLMS算法能快速准确地提取不同转速下发动机噪声的相位信息，使扬声器发出比Command-FxLMS算法更小的次级声。     

发动机附件台架疲劳试验工况的探索

通过对发动机附件及其支架的振动信号进行总值和阶次分析,结合基于阶次分析的计算位移,确定振动信号的主要频率成分及最大振动和最大位移产生时的发动机运行工况,并结合疲劳损伤理论,确定了考核发动机附件及其支架可靠性的各个转速和持续时间,为相应耐久工况的制定提供参考依据。     

汽车电子加速踏板可靠性控制和故障处理机制研究

为确保汽车电子加速踏板信号的可靠性,对踏板位置传感器信号提出一种限幅消抖滤波、中位值平均滤波、一阶低通滤波,进行3次滤波消除信号突变,并结合“强制法规”对加速踏板位置传感器信号进行故障诊断。在Simulink/Statefl ow中建立加速踏板信号检测模块、故障诊断模块、信号选择模块等。测试了整个控制过程的可靠性。结果表明,踏板信号出现线路故障或同步性异常时能准确判断出各种故障状态,且故障后的信号处理措施科学、实用,符合行车安全要求。     

基于整工作循环阶比跟踪谱与FCM的发动机故障诊断

针对发动机加速振动信号的非平稳性和特征参数的模糊性特点,提出整工作循环阶比跟踪谱和模糊C均值算法相结合的方法。首先将加速信号进行阶比重采样,然后把发动机一个工作循环的信号作为一个间隔计算转速,再将这些转速下的阶比谱图放在一起构成阶比跟踪谱,通过计算不同阶比带的累加能量作为故障特征向量,对这些特征向量进行归一化和模糊聚类,得到分类矩阵和聚类中心,最后通过计算待测故障样本与已知故障样本聚类中心的贴近度实现故障模式识别。故障诊断实例表明,该方法能有效地诊断发动机曲轴轴承的故障。     

沥青混合料动态黏弹性分数阶导数模型

为了更加精确、全面地表征沥青混合料的动态黏弹性力学特性,基于四参数分数阶导数Zener模型(FDZ)分配微分算子后,分别得到修改五参数分数阶导数模型(MFPFD)和改进五参数分数阶导数模型(IFPFD)的本构方程,并进一步得到了模型的复数模量解析表达式。将复数模量分离实部和虚部得到存储模量、损失模量及损耗因子的系数解析表达式。采用LARE目标函数,基于时温等效原理,构造了3个模型的黏弹函数主曲线,通过拟合优度和目标函数最优值评价模型拟合的效果,并对2种分数阶导数模型进行了对比。研究结果表明：FDZ模型和MFPFD模型黏弹函数呈现相似的性质,说明FDZ模型分配微分算子后黏弹函数的特性未发生变化;IFPFD模型采用1套参数即可较好地表征沥青混合料的所有动态黏弹函数,如存储模量、损失模量、相位角、动态模量、损耗因子及Cole-cole曲线,满足Kramers-Kronig关系;与FDZ模型相比,IFPFD模型增加模型参数β,能够更好地描述损失模量的峰宽和其他黏弹函数的非对称特征。最后,IFPFD模型的参数具有一定的物理意义,而根据数值优化所得的模型参数,能确定参考温度下动态黏弹性分数阶导数的微分方程,且分数阶微分本构方程较为简单,研究结果可为沥青混合料设计和路面动力学分析提供新的思路。     

基于一阶法的活塞温度场分析与优化研究

通过柴油机工作过程模型及各区域传热系数经验公式确定了活塞温度场计算的边界条件,结合一阶优化算法应用有限元软件计算分析了标定工况下该活塞的温度场分布,并通过试验数据验证了计算方法的可行性.应用此方法预测分析了柴油机最大扭矩工况下活塞的温度场分布,结合两种工况下的计算结果对活塞顶进行了优化改进,并对改进后的活塞温度场进行了仿真计算,结果显示改进后活塞的温度场基本保持稳定且消除了结构原因造成的局部温度梯度偏大的问题.     

加强订单进度控制确保产品交货周期--统计分析在企业经营中的运用

通过理论运用的实证分析,提供订单进度控制的方法与模型。     

地铁隧道与邻近高层构筑物建设时序优化研究

以位于武汉地铁3号线范湖站—菱角湖路站区间影响线范围内的某高层构筑物为例,利用FLAC3D有限元软件对地铁区间隧道与邻近高层构筑物的不同建设时序下相互影响建立三维模型进行模拟分析,并将不同建设时序下的模拟结果进行对比,得出以下结论:1)管片正常配筋不能满足同时施工时序方案与先施工隧道时序方案的要求,需要进行技术处理;2)地表沉降主要由高层建筑物基坑开挖产生,盾构施工对地表的影响比例非常小,隧道施工对高层构筑物的各种参数影响较小,均在可控范围内;3)先施工高层构筑物后施工地铁隧道的建设时序方案,可有效避开施工风险,降低工程造价。     

EPS用直流电机转速估计最小观测器的设计与实现

利用最小观测器的基本理论,对EPS用永磁有刷直流电机进行了建模,提出了一种通过测量的电压和电流估计电机转子动态转速的算法。与实测转速的对比表明,合理配置最小观测器的极点位置,可以估计出电机的转速。研究了利用转速估计的反馈控制在EPS电机控制中的应用,结果表明,使用具有电机转速估计反馈的阻尼控制算法可以明显改善转向盘转矩的波动。     

基于系统层次分析法的公路网规划项目建设序列论证

为消除公路网规划中单纯进行技术路线论证所带来的弊端，将系统层次分析法用于公路网规划建设项目排序中，考虑了经济、技术及环境等影响因素，以取得最大的总建设效益。以盐城市公路网规划骨干公路为例，说明建设序列的过程，并将该方法与线路重要度法进行了对比评价。     

基于位移模态四阶导数的梁结构损伤识别

结构损伤识别一直是工程界关注的热点问题,针对混凝土梁结构的动力损伤识别,提出了利用位移模态的4阶导数进行损伤识别的新方法。通过有限元建模和分析,对钢筋混凝土梁进行损伤识别和算例仿真,从而验证这种方法的敏感性和可行性。研究结果和分析算例表明：利用位移模态4阶导数分析,对结构单处损伤、多处损伤以及对不同的损伤程度都能有效识别,而且不需要结构损伤前的模态参数,显示了该指标检测损伤的优越性和有效性。     

快速二阶BP神经网络在公路交通量预测中的应用

在二阶BP神经网络基础上加以改进，提出一种快速二阶BP神经网络，并将把该方法成功地用于公路交通量的预测中，通过与其它方法的比较分析，得出快速二阶BP神经网络预测方法加快了收敛速度，提高了结果的准确度，为科学地预测公路交通量提供了有力依据。     

干线公路城市过境方案决策的灰色格序方法

为科学合理地进行干线公路城市过境方案的决策,在已有研究的基础上,结合灰色关联法与格序决策法,提出了灰色格序决策方法.该方法在建立评价指标体系的基础上,采用极值法进行指标的无量化处理,应用熵值法确定指标的权重,并用灰色关联度来度量备选方案与理想方案之间的贴近程度.根据提出的方法,对干线公路G204盐城节点过境方案进行了比选,经分析发现,绕行式的过境模式虽然增加了过境车辆的绕行距离,但从工程经济、环境影响等方面综合考虑,仍不失为一种相对较优的过境方案.应用结果表明:灰色格序法综合了灰色关联法和格序决策法的优点,能更好地反映备选方案间的相对优劣关系.     

交通瓶颈下相序设置对路口交通状况影响分析

针对路段发生交通瓶颈时上游路段可能出现的溢流现象,在分析不同相序设置下进入交通瓶颈路段车流构成的基础上,应用车流波动理论,从进入交通瓶颈路段的车流与交通瓶颈通行能力间关系出发,分别就不同相序相同车流量以及相同相序不同车流量时交通瓶颈上游车流的集散波进行分析对比,将周期内不同的相序设置及车流量对交通瓶颈上游溢流情况的影响进行了研究,针对各种情况,得到通过改变相序避免溢流情况发生需要满足的条件。研究结果表明,在某些条件下,相序的变化对避免溢流现象发生的影响不大,而当满足一定条件时,通过改变相序设置可以有效的避免溢流情况的发生。