喷水对氩气循环天然气发动机爆震及热效率的影响分析

基于一台汽油/天然气两用燃料的涡轮增压三缸发动机,建立GT-Power仿真模型,研究喷水对准氩气动力循环发动机工作过程的影响。结果表明,在低负荷工况下,喷水后缸内的温度和压力都下降;增大水气比（水和甲烷的质量比）和推迟点火则传热损失减少但排气损失增加,存在热效率提升的较宽水气比范围和最优的水气比,推迟点火时刻和喷水对于爆震有良好的抑制作用。在大负荷爆震工况下,喷水能够显著抑制爆震,提前点火时刻可以得到更优的燃烧效率,喷水可使制动平均有效压力（Brake Mean Effective Pressure,BMEP）为0.6 MPa时指示热效率提高0.2%、有效热效率提高0.1%,0.8 MPa工况的指示热效率提高0.4%、有效热效率提高0.2%,1.2 MPa工况的指示热效率提高1.2%、有效热效率提高0.8%（水气比为1工况相对于水气比为0.4工况）。结合低负荷工况和高负荷工况的表现,发现喷水能有效抑制发动机的爆震,并能提升发动机的热效率。     

基于IVE模型的杭州市机动车实际行驶工况下排放因子的研究

首先,利用台架试验对IVE模型中的基础排放率进行地域性差异的修正;然后,利用GPS系统获得杭州市机动车在不同道路类型和时间下的实际行驶工况;最后,应用修正后的IVE模型确定杭州市实际行驶工况下轻型车和出租车的CO和NOx综合排放因子.结果表明,对IVE模型基础排放率的修正能较好地提高模型的模拟精度;在杭州市区高峰期实际行驶工况下,轻型车CO和NOx综合排放因子分别是2.92和1.03g/km,出租车的排放因子分别为轻型车的2.0和1.7倍.     

基于电池能量状态和车辆能耗的电动汽车续驶里程估算

为了提高续驶里程估算精度,在工况识别基础上提出一种基于电池能量状态和车辆能耗的续驶里程估算模型,该模型能有效地消除里程误差并具有较好的收敛性及鲁棒性。在Matlab/Simulink下建立电池模型及整车能耗模型,基于该模型建立工况特征参数与能耗之间的模糊规则库,再对电动空调单独进行续驶里程估算,基于卡尔曼滤波的方法对输出剩余里程进行优化。仿真及试验结果表明,与传统的续驶里程估算方法相比,采用基于电池能量状态和车辆能耗的方法不仅能提高剩余续驶里程估算精度,而且能解决在急剧变化的工况下剩余续驶里程大幅度波动的问题。     

汽车ESC系统干预转向不足性能测评与研究

为探索能有效激发出车辆在危险工况或极限工况下转向不足趋势的试验方法,并制定合理的指标以评价电子稳定性控制系统（ESC）转向不足控制性能,弥补国内外在该领域的不足,在分析ESC工作原理及基本要求的基础之上,利用多体动力学仿真软件ADAMS进行整车模型搭建,并用MATLAB/Simulink联合仿真,结合实车试验验证,提出了一种针对车辆ESC控制转向不足性能的测评方法,能有效地测试、评价在危险工况下ESC对于车辆转向不足的控制性能,完善了ESC测试评价体系。     

汽车发动机悬置系统动刚度模态分析

建立了基于悬置元件怠速工况下动刚度的发动机悬置系统MATLAB力学模型.同时由LMS实验模态分析系统测得了发动机实际工况下的运行模态参数,并以模态置信度对其进行了验证.与静刚度模型相比,以悬置元件动刚度建立的模型,其动态参数与运行模态参数更为接近,表明动刚度模型能更好地模拟悬置系统实际工况下的动态特性.     

基于微观交通仿真的城市交叉口机动车尾气排放评估

为了更加准确地预测和评估在复杂交通运行状况下机动车的排放,并解决试验测试法耗时费力的问题,建立了城市交通微观仿真模型,在此基础上对武汉市某典型交叉路口进行了案例研究,获得交通高峰期车辆的仿真瞬态行驶工况,将仿真的公交车行驶工况与实测的行驶工况进行对比分析,证明该模型能较真实地反映实际的车辆行驶工况.同时还开发了一个接口,使微观交通仿真模型与IVE排放模型耦合,计算交叉路口机动车的多种尾气排放.针对在不同信号灯控制条件下和不同类型公交站点布置对交叉口车辆排放的影响进行评估和比较,为改善交叉口机动车排放提供决策依据.     

基于主动横向稳定杆的汽车侧翻混杂控制研究

针对车辆在侧向加速度与路面不平干扰时,容易发生侧翻和影响乘坐舒适性的问题,本文中设计了一种主动横向稳定杆装置。为满足车辆在各行驶工况下的性能要求,提出了采用混杂控制方法对不同工况下的车辆进行控制。在紧急转向或不平路面工况时,为防止车辆侧翻和提高车辆的乘坐舒适性,分别利用线性二次型最优控制理论设计了控制器,并采用微粒群优化算法对控制器的权系数进行优化。在此基础上建立了整车控制模型,并通过台架试验验证所建模型的正确性。最后对采用主动横向稳定装置控制的车辆进行了一系列时域和频域仿真,结果表明,该方法能根据车辆不同的行驶工况有效避免车辆侧翻,且明显改善了车辆的乘坐舒适性。     

基于高斯混合隐马尔科夫模型的高速公路超车行为辨识与分析

基于驾驶模拟器实验数据,结合高斯混合隐马尔可夫模型(GM-HMM),对高速公路的超车行为进行辨识,并对驾驶员意图和超车行为是否正常进行分析。结果表明,基于GM-HMM的辨识方法能有效辨识多种驾驶工况下的不正常超车行为。     

车辆侧倾状态估计的研究

针对复杂行驶工况下车辆侧倾状态无法准确测取,因而对车辆侧倾无法有效控制的问题,本文中利用车辆耦合动力学与模糊T-S理论,设计了基于模型的T-S状态观测器算法,实现了复杂工况下车辆侧倾状态的实时有效观测。首先,构建了不同路面激励与转向盘转角工况下的车辆垂向与横向运动学模型;接着,在考虑轮胎受力具有强非线性特点的基础上,提出了基于T-S理论的轮胎T-S模型,并采用"魔术公式"对其进行了仿真验证;然后,基于轮胎T-S模型与整车动力学模型,利用贝叶斯理论,设计整车T-S观测器算法;最后,利用Car Sim软件对标准A/C级路面激励工况下整车T-S观测器实时估计的车辆侧倾角与侧倾率进行仿真验证。结果表明,所设计T-S观测器可有效估计车辆侧倾状态,最大标准偏差不超过12%。     

车用多模式无级变速器的性能研究

提出一种调速范围为0.7~1.5的车用多模式无级变速器,通过模式切换和功率分流,能保证无级变速支路功率分流比小于65%,而无级变速器传动比在0.5~1.0范围内。建立装备多模式无级变速器的整车键合图模型,并推导出该系统的状态方程。以MATLAB/Simulink为平台建立整车仿真模型,选取UDDS循环工况,采用最佳燃油经济性控制策略,对多模式无级变速器进行仿真。结果表明:在UDDS循环工况下,多模式无级变速器,在低速大转矩时,工作于PX型模式,高速时,工作于XP型模式,能有效减少流过金属带无级变速器支路的功率流,提高车辆传动系统效率和承载能力;且通过过渡模式,有效避免XP模式与PX模式切换引起的系统振动。     

基于TTR和LTR的轻型客车侧翻预警及仿真

针对某轻型客车的非绊倒性侧翻机理进行了分析,提出了基于TTR和LTR的车辆侧翻预测方法,并建立了Truck Sim和Simulink的联合仿真模型,利用该模型对轻型客车在鱼钩工况下的侧翻性能进行了仿真。仿真结果表明,所建立的侧翻预警系统能适时地对轻型客车进行侧翻预警,且在鱼钩工况下TTR=0.4时的预警最可靠。     

基于行驶工况的磷酸铁锂电池寿命模型研究

针对电动汽车在行驶过程中电池的放电电流不断变化,采用恒流充放电条件下建立的电池寿命模型来估计电池的寿命将带来较大误差的问题,本文中在对某一现有磷酸铁锂电池恒流充放电容量衰减模型进行实验验证的基础上,推导了电动汽车行驶工况条件下,磷酸铁锂电池的循环工况寿命预测模型,并采用NEDC循环工况对该模型进行了实验验证。结果表明,采用该模型能较准确地对电动汽车行驶过程中的寿命进行估计。     

汽油机加速工况准维燃烧模型的建立方法研究

详细地介绍了汽油机加速工况时准维燃烧模型的建立过程。分析了加速工况和稳态工况下模型的区别,提出了加速工况时对稳态工况下模型的空燃比AF、充气效率、传热系数进行修正的方法。     

基于AMESim与Simulink/Stateflow的汽车ABS联合建模与仿真研究

通过建立AMESim与Simulink/Stateflow的汽车ABS联合仿真模型,模仿了4独立通道制动系统的整车模型在低附着制动工况下的制动过程.AMESim与Simulink/Stateflow联合建模构成的4轮整车制动模型可以考虑更多因素对汽车实际运行工况的影响.仿真结果显示,该模型能很好的模拟真实的制动工况,缩短制动距离与节约制动时间,且易于变更参数以缩短设计周期.     

汽车制动工况下车内时变噪声响度特征

汽车车内噪声对驾驶员和乘员的舒适性有重要影响,因此研究基于人耳的汽车制动工况下车内时变噪声响度特征具有重要意义。对Moore时变响度模型的计算方法进行了详细研究,在Matlab中建立其模型并验证了模型的正确性。然后建立了汽车制动工况下车内噪声测试系统,获得了某款混合动力城市客车制动工况下乘员耳旁降噪前、后的噪声,并以此噪声为研究对象,对比分析传统时频方法、Zwicker和Moore特征响度分析方法的异同点。结果表明,特征响度比时频分析方法更能准确反映影响人响度感受的车内噪声来源;短期响度能够反映人的响度感觉,但最大值并不能全面反映汽车车内噪声的响度特征;Moore响度模型比Zwicker响度模型频率分辨率更高且能量分布更为集中。     

自相似分层蜂窝结构多碰撞工况耐撞性研究

受马尾植物的启发，本文中提出了一种仿生自相似分层蜂窝结构，基于试验验证的有限元模型，对比分析了这种新型结构与传统蜂窝结构在多角度斜向碰撞工况下的耐撞性能，包括变形模式、应力应变曲线和吸能特性。结果表明：自相似分层蜂窝结构无论在理想正向碰撞工况还是斜向碰撞工况下都具有稳定的变形模式，且在碰撞角度变化时，具有稳定且优异的吸能性能。     

基于有限元方法的某轻卡车架性能研究

为验证某轻型货车车架的各项性能是否满足设计要求,文章基于有限元方法对其进行模态分析,其前四阶模态频率均有效地避开了车架下结构的固有频率和发动机怠速激励频率,有效避免其发生共振问题。基于整车动力学模型,分解了车架十工况的强度载荷,采用惯性释放方法和动态输出载荷进行强度分析,各个工况下的车架均能满足强度要求,综上分析结果表明该轻卡车架的各项特性均满足设计要求。     

基于无迹卡尔曼滤波和门控循环单元的道路坡度估计

针对外接激光雷达等传感器普适性差,而传统道路坡度估计方法仅根据车载CAN总线数据在车辆起步、换挡、制动和停车4种特殊工况中的估计误差较大的问题,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波（UKF）和门控循环单元（GRU）的道路坡度估计方法。根据车速等数据识别工况,在非特殊工况下,建立车辆动力学模型并采用UKF来估计坡度;在特殊工况下,将规律性不稳定的时序坡度转换为距序坡度,并利用GRU进行短距坡度预测。仿真和实车试验结果表明：在非特殊工况下,该方法通过UKF可准确估计道路坡度;在特殊工况下,该方法通过GRU可有效跟踪距序坡度变化趋势,显著提高了道路坡度估计精度。     

车辆转弯制动横向轨迹控制驾驶员模型研究

为了较为真实地反映车辆转弯制动工况,建立了含Pacejka"魔术公式"非线性联合工况轮胎模型的4轮8自由度车辆系统模型,并基于预瞄跟随理论、加速度反馈控制和模糊PID控制技术建立了车辆转弯制动横向轨迹控制驾驶员模型。针对不同初始速度和制动强度,利用MATLAB/Simulink进行了横向轨迹控制仿真分析。分析结果表明,驾驶员控制模型能很好地跟踪横向轨迹,模型的可行性和有效性得到验证,同时不同仿真条件下结果的一致性也说明该控制方法具有较强的自适应能力和鲁棒性,为进一步研究复杂工况下的驾驶员模型及横向轨迹控制提供了一条可行的途径。     

整车转弯制动控制仿真研究

转弯制动是汽车行驶中的常见工况。为了研究在该工况下对汽车控制时的各项性能，建立了整车非线性多体动力学模型．仿真分析了样车的操纵稳定性、平顺性和制动性能；利用ADAMS与MATLAB联合仿真技术，针对汽车在转弯制动的工况下的动态特性，对前轮转向和悬架采取联合控制，仿真结果表明所采用的模糊PID控制方法能较好地改进汽车的行驶性能。