汽车发动机轻量化解决方案研究

汽车发动机作为整车的重要组成部分，使用工况恶劣，结构设计复杂，材料应用繁多，新材料新工艺应用，高集成度设计是发动机实现轻量化的重要途径。铝合金、镁合金等轻金属的使用，以塑代钢的应用，高强度材料和轴类零件空心化等设计都是具体的解决方案，发动机的轻量化研究对整车其它系统实现轻量化目标具有一定的指导意义。     

汽油机动力性能多目标优化及试验研究

针对某发动机高速动力性较同排量发动机偏低的问题，采用多目标优化与试验相结合的方法对发动机动力性能进行优化。建立并标定了发动机一维模型，采用DOE(试验设计)方法分析了进气延迟角、进气凸轮最大升程、压缩比等多因素对发动机外特性的影响，分析结果响应拟合度较高；采用遗传算法对发动机高速大负荷工况下的工作性能进行了多目标优化；对进气道流动特性进行了CFD(计算流体动力学)分析，通过改进进气道结构以提高其流量系数。最后搭建了进气道稳流试验台和发动机试验台，试验结果表明：改进后的进气道流量系数最大提高了6.51%,发动机功率提高了15.59%,扭矩提高了11.92%,燃油消耗率降低了3.33%。     

融合工况识别的增程式电动汽车模糊能量管理策略研究

针对模糊能量管理策略设计仅依赖专家经验很难适应复杂工况的问题，本研究提出了一种基于神经网络工况识别的增程式电动汽车模糊能量管理策略。首先，基于中国货车行驶工况（CHTC-HT）数据，利用改进遗传算法优化的BP神经网络构建工况识别模型；其次，根据所识别的工况类型，融合电池SOC及整车需求功率参数，设计了自适应模糊能量管理策略，通过实时获取发动机功率输出实现能量优化分配；最后，通过硬件在环测试验证了所提出的方法。结果表明自适应模糊策略油耗相比规则策略降低9.67%，比模糊策略降低7.84%，有效提高了整车经济性。     

电控多点汽油喷射控制系统的研究

本文介绍了一种单片控制的多点电控汽油喷射系统。该系统不仅具备适应发动机各种工况变化的燃油控制功能，具有明显的降低排气污染、节油和提高动力性的效果，还能对系统的故障进行自我诊断。本文详细介绍了系统的工作原理、结构、软件硬件设计及脉普谱图的测取方法，并给出了试验结果。     

基于Adams／View的悬置系统工况计算方法

文中运用Adams／View建立了某轿车横置发动机的四点悬置力学模型，通过对该发动机悬置系统8种工况的模拟计算，介绍了求解各悬置点的受力及位移的方法，以为汽车前舱零件设计及布置提供理论依据。     

内燃机涡轮增压多工况匹配研究

提出以车用循环工况总油耗最小为目标的内燃机涡轮增压多工况匹配方法,基于NEDC驾驶循环,采用该方法对某车用1.8 L涡轮增压汽油机进行了涡轮增压多工况匹配的仿真研究。结果表明,涡轮增压多工况匹配可使该发动机最大扭矩提高3%,NEDC驾驶循环平均有效燃油消耗率降低2%。     

某移动电站发动机冷却系统高温散热的设计

通过某车用发动机改在固定工况使用时，对其冷却系统的设计分析，给出了冷却系统改进设计的一种思路。     

多目标模糊优化在客船总布置中的应用研究

针对客船总布置设计具有多目标性且不确定性这一特点，探讨新兴的多目标模糊优化设计方法并将其应用于客船的总布置之中，建立相应的数学模型，通过构造模糊目标集和模糊判决集的隶属函数，采用最大最小法构成了最优性多目标最优点，从而对客船的总布置进行优化。     

基于自适应采样时间MPC的自动紧急制动系统

针对传统AEB系统控制过程中缺乏对舒适性考虑以及控制精度较差等问题，提出了一种考虑多目标的模型预测控制（MPC）策略。首先，通过引入模糊规则计算场景工况的紧急系数，并基于此设计自适应采样时间MPC上层控制器，接着采用PID反馈控制与逆发动机模型设计下层控制器，最后通过PreScan与Simulink联合平台进行仿真试验，并进一步在实车试验平台上验证。结果表明，基于本文策略的AEB系统在两种典型场景、多种运行工况下均能避撞成功，加速度变化率始终位于舒适区间，最终车间距离为1.74～4.18 m，能确保车辆自动紧急制动过程中的舒适性与有效性。     

考虑工程约束的发动机悬置支架拓扑优化

为了提高发动机悬置支架的结构性能和减轻质量,以发动机悬置在多工况下加权柔度最小化和频率最大化为目标,并考虑了工程约束条件,对支架结构进行多目标拓扑优化。根据优化结果设计出的新发动机悬置满足强度、耐久性和模态频率的要求,降低了开发风险,减少了实物试验,节约了开发成本。     

基于两级模糊控制的交叉口多相位控制

针对城市交叉口存在关键车流与非关键车流相互干扰的特点，基于两级模糊控制的思想，研究了交叉口多相位两级模糊控制器的设计思想及设计方法，给出了基本绿灯延长时间和附加绿灯延长时间的算法。仿真结果表明，设计的两级模糊控制器能有效减少车辆通过交叉口的总延误时间，适用于多车流的孤立交叉口多相位信号控制。     

增程发动机冷启动及稳定运行的控制策略研究

建立了电动汽车增程器系统的模块化控制仿真平台。将GT-Power中的接口模块与Simulink模块建立耦合模型，进一步通过Matlab/Simulink建立转速控制和空燃比控制模型，研究了增程发动机冷起动及稳定运行时转速和空燃比的控制策略，对比了传统 PID控制方法以及模糊 PID控制方法。结果表明，模糊 PID控制在目标转速以及空燃比的响应速度和误差方面均优于传统 PID 控制；稳定运行时，增程发动机转速保持在最佳工况点 3 000 r/min 附近，实现发动机高效节能。     

汽车半轴凸缘的模糊可靠性设计

汽车半轴凸缘是受弯扭联合作用的联接零件，其强度，载荷及实际尺寸具有不确定性，中运用模糊可靠性设计理论，在隶属函数和基本随机变量概率特性已知的情况下，导出了汽车半轴凸缘的模糊可靠性设计公式，并给出了计算实例，应用模糊可靠性设计理论，可以提高设计水平，节省材料，降低成本，符合汽车轻量化的发展方向。     

矩阵风扇冷却系统模糊控制的研究

为提升车辆冷却系统效能,首先在传统乘用车冷却系统的基础上引入矩阵风扇型式,并在此基础上设计出模糊控制器。然后通过联合仿真研究了在模糊控制器作用下,矩阵风扇对车辆冷却系统性能的影响。结果表明:在瞬态工况下,采用模糊控制器的矩阵风扇系统能将发动机出水口温度波动幅值减小约76%,将风扇系统能耗降低31.2%。矩阵风扇多模式运行时,模糊控制器除能根据反馈信号调整风扇转速外,还能以最低能耗为目标实时调整运转风扇的数目,因此多运行模式下的模糊控制器对目标温度的跟踪能力更优,能耗更低,整个仿真过程的温度稳态误差比单运行模式平均小30.5%,风扇消耗功率比单运行模式平均降低18.8%。     

发动机零部件参数化设计方法研究

目前,发动机零部件参数化设计的研究与系统的开发多以单个复杂零件的设计为主,对于具有装配关系、尺寸参数设计关联的发动机零件缺少一种整体的设计方法。文中针对这种情况,通过对发动机零部件具有装配关系、尺寸参数设计关联的零件进行分析,结合CAD软件的二次开发技术,设计了基于装配关系的发动机主要零部件参数化设计系统,以缩短发动机整机的设计周期,提高设计效率。     

重度混合动力汽车燃油经济性和排放多目标优化

考虑重度混合动力汽车运行模式切换时发动机频繁起停对油耗的影响,建立了整车动态仿真模型和综合考虑燃油消耗和排放的多目标优化模型,采用简化控制变量的动态规划算法并结合自动变速器经济性换挡规律,在NEDC工况下对多目标优化模型进行仿真.结果表明,发动机的频繁起停对整车燃油消耗有显著影响,采用动态规划算法可全局优化整车燃油经济...     

基于模糊控制的大客车冷却系统

冷却系统是发动机的重要组成部分，分析了传统冷却系统的不足，设计了基于模糊控制发动机电子控制冷却系统，该冷却系统能够实现散热风扇的无级变速，使发动机工作在最佳温度，使之更经济、更环保，给出了模糊控制器的仿真结果以．及模拟情况下工作稳定可靠。     

汽车离合器的模糊优化设计

分析了汽车上常用的干式摩擦离合器设计中的各种模糊因素,建立了此类离合器的模糊多目标优化数学模型。描述了用这一数学模型进行设计计算的方法,并给出了一个设计计算实例。     

中硅钼耐热铸态球铁发动机排气管铸造生产工艺

随着汽车发动机技术的不断进步,发动机的升功率、压缩比也越来越大,排气管作为发动机上的重要零件,工况也越来越复杂,对排气管的材料要求不断提高,特别是对其热稳定性要求很高。因此,多数发动机排气管设计时都采用了以铁素体为基体的球墨铸铁．并控制铸件硅含量或硅和钼含量。     

基于逆向工程的汽车覆盖件多点成型研究

以某轿车发动机罩为例,运用逆向工程技术快速重构了轿车发动机罩的三维曲面模型,在此基础上采用多点成型工艺进行了缩小模型的成型工艺试验.试验结果表明,采用该方法压制成型后的轿车发动机罩最大增厚与最大减薄均分布在边缘处,对零件的成型质量无影响;板料目标成型区域具有较好的表面质量,表面无明显压痕和起皱等不良现象.