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多目标拓扑优化下电动汽车头部结构优化设计被引量：10: 2014年; 为了优化某全概念设计的新型纯电动汽车头部结构,采用有限元仿真与正交设计相结合的方法,在保障碰撞安全性的前提下,以实现最优比吸能和轻量化为目标,对纯电动汽车头部进行优化,并将优化得到的头部结构进行碰撞安全性分析验证,从而确定满足目标的最优结构。; 雷正保李铁侠赵仕琪; 关键词：车辆工程拓扑优化正交设计有限元仿真轻量化

四轮独立驱动电动车ARS与DYC集成控制与试验被引量：5: 2016年; 针对四轮独立转向四轮独立驱动电动汽车的操纵稳定性问题,提出了一种基于主动后轮转向(ARS)和直接横摆力矩控制(DYC)的集成控制策略.采用变传动比参考模型,通过基于滑模变结构设计的ARS控制器和非线性DYC控制器,对轮胎线性区域内的控制不足进行弥补,提升车辆非线性范围的操纵性能.对双移线工况进行了测试.结果表明:集成控制器优于ARS控制器和DYC控制器,能够有效提升车辆操纵稳定性以及降低横摆力矩需求,提高了车辆的纵向稳定裕度,集成控制是有效的.; 邱浩董铸荣雷正保; 关键词：电动汽车集成控制滑模控制 DYC

纯电动汽车正面碰撞相容性车头拓扑优化设计被引量：9: 2014年; 为解决纯电动汽车车身设计中未考虑正面碰撞相容性的问题,利用基于混合元胞自动机的拓扑优化方法对纯电动汽车的头部结构进行优化,得到了满足正面碰撞相容性指标的优化结构,同时通过正交试验对其尺寸参数进行优化,设计出了一种双保险杠式的汽车头部结构,并验证了它的可行性。; 雷正保何茹王瑞; 关键词：碰撞相容性纯电动汽车拓扑优化

The response of collision speed caused by the large bus to new flexible barrier被引量：7: 2014年; In order to study the response of collision speed caused by the large bus to new flexible barrier,in this paper,with the large bus as the carrier,the full-scale impact tests between flexible barrier and vehicle with the impact velocities of 40 km/h and 60 km/h were carried out separately,following the procedures of the test preparation,test processing,data acquisition, etc,which were based on the test platform of the Large Structure Crash Testing Laboratory of Changsha University of Science and Technology. The important test results which contain the damage of vehicles and barrier,the moving locus of vehicle,the occupant risk index,the maximum dynamic deformation, etc,were obtained through the analysis under the different collision speeds. These provide the necessary reference basis for the further research on the structure topology optimization and improve the comprehensive constraint performance to the flexible barrier.; Lei ZhengbaoWang Rui; 关键词：巴士结构拓扑优化大型客车

新型柔性护栏端头结构的拓扑优化被引量：4: 2015年; 为了研发出一种能够满足我国新法规的新型柔性护栏端头,根据国内新出台的评价标准,利用汽车-护栏有限元模型仿真分析和实车足尺碰撞试验相结合的方法,并结合元胞自动机的拓扑优化方法,展开对客车碰撞条件下的新型柔性护栏端头结构拓扑优化分析。利用耐撞性拓扑优化方法,对新型柔性护栏端头设计区域进行5种不同工况下的拓扑优化分析,并得出新型柔性护栏端头结构拓扑构型;最后,利用仿真软件针对所提取的"四角弧度"端头拓扑构型进行仿真验证分析。分析结果表明:收敛构型与原构型的质量分数比为0.3的端头拓扑构型能够有效避免现有柔性护栏端头由于强度过高以致车体发生绊阻和乘员加速度过大以及翻车事故的发生,车体X、Y、Z轴的最大加速度分别为11.0、0.38、4.0g,均小于评定标准的20g,满足碰撞安全性标准要求,可为公路护栏提供足够约束力,保证公路护栏的正常防护能力。; 雷正保宁寒; 关键词：车辆工程元胞自动机耐撞性拓扑优化

新型柔性护栏碰撞安全性仿真分析及实车验证被引量：30: 2013年; 为研究新型柔性护栏碰撞安全性,据国内现有评价标准,通过建立车辆、护栏有限元仿真模型,结合多次实车碰撞试验,对新型柔性护栏碰撞安全性进行综合分析。基于VPG前处理软件,对所建"汽车-护栏"模型从车辆运动轨迹、车体加速度及护栏最大横向位移等方面分析车辆撞击新型柔性护栏的碰撞安全性;通过实车碰撞试验验证护栏对车辆的导向性。结果表明,仿真计算所得车辆运行轨迹、车体加速度等护栏安全评价指标与试验结果一致,满足法规评定标准要求。; 雷正保李丽红雷沐羲陈晨晨; 关键词：有限元仿真实车碰撞试验

多工况耐撞性拓扑优化中的碰撞载荷以大吃小问题分析被引量：3: 2016年; 建立多工况应力约束下耐撞性拓扑优化模型,通过对多工况拓扑优化结果与单工况拓扑优化结果进行对比,证实了进行多工况耐撞性拓扑优化时,若工况间碰撞载荷相差较大,则拓扑构型基本由碰撞载荷较大的工况决定,碰撞载荷较小的工况对应的传力路径被删除,出现碰撞载荷以大吃小现象,最终拓扑结果不是一个各工况传力路径的最优组合。然后基于二分法求解原理,依次改变工况间碰撞载荷比值,寻找到多工况耐撞性拓扑优化中以大吃小现象的碰撞载荷比值临界点。; 雷正保刘助春廖卓; 关键词：多工况

纯电动汽车白车身耐撞性拓扑优化设计方法被引量：3: 2016年; 由于车辆碰撞工况多达9种且不同工况的碰撞力相差很大,对车身进行多工况并行拓扑优化时最终的整体拓扑构型会更加趋向于碰撞力大的工况,且车头、乘坐区、车尾由于碰撞力不同,最佳优化质量比也不同,故不能同时对整个车身进行多工况耐撞性拓扑优化.为得到一个材料分布合理有效的整车构型,通过对同一模型进行整体拓扑优化与分区域拓扑优化的对比分析,提出一种先进行乘坐区拓扑优化,然后在乘坐区结构已知的情况下,对车头、车尾拓扑优化,最后拼装成整车拓扑优化模型的白车身耐撞性拓扑优化设计方法.; 雷正保刘助春廖卓; 关键词：纯电动汽车耐撞性拓扑优化白车身

基于变传动比的后轮主动转向控制方法研究被引量：6: 2015年; 为了改善汽车的操纵稳定性,获得理想的转向特性,利用四轮独立驱动、四轮独立转向电动汽车转向灵活的优势,提出一种基于后轮主动转向技术的变传动比控制策略。综合考虑了汽车在低速行驶时的操纵响应性能,及高速行驶时的行驶稳定性能,通过变传动比设计期望横摆角速度;采用LQR最优控制方法设计汽车的后轮主动转向控制器,实现对期望横摆角速度的跟踪。仿真结果表明,所提出的控制策略不但提高了汽车在低速下的操纵响应,还增强了汽车在高速行驶时的稳定性能。; 邱浩雷正保贺萍; 关键词：操纵稳定性横摆角速度跟踪控制

长沙市湘府路大桥防撞护栏优化设计被引量：1: 2014年; 为了得到满足防撞等级为SA级的长沙市湘府路大桥防撞护栏,根据国内新的护栏评价标准,采用计算机仿真的方法,对长沙市湘府路大桥防撞护栏的碰撞安全性展开了研究。以桥梁护栏尺寸参数为参考基础,以防撞等级为SA级的护栏为研究目标,以2种不同车型为研究工况,采用Pro-e建模以及VPG和Ls-dyna软件进行处理,联合运用正交试验设计方法,以小车纵横向最大加速度、纵横向最大速度以及客车最大横向偏移量为考核指标,对控制护栏形状的5个设计变量应用L16(45)正交试验表安排仿真试验,运用SPSS对仿真试验结果进行方差分析,找出各因素对结果的影响程度,再结合极差分析的结果[1]来确定大桥防撞护栏的最佳尺寸参数。并通过3种车型来验证其可行性,所得到的最佳尺寸组合是可行的且满足法规评定标准要求。; 雷正保宁寒; 关键词：正交试验设计方差分析 SPSS

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国家自然科学基金(51175050)

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