喷油器的改进对球型燃烧室柴油机排放的影响

通过减小喷油器针阀、弹簧座和弹簧等运动件的质量 ,达到减小喷油器运动惯量的目的 ;通过减小压力室直径 ,达到减小压力室容积的目的。最后将带有新设计的低惯量小压力室喷油器的柴油机进行排放性能测试 ,结果表明柴油机排放得到了改善 ,从而证实了这种方法的有效性     

有直动式液压间隙调节器的气门机构的试验与计算分析

对一个有直动液压间隙调节器（ＨＬＡ）的气门机构进行了试验和动力学计算分析。实测了ＨＬＡ泄沉特性以确定ＨＬＡ模型中模拟泄漏的阻尼参数。为了获得气门机构的实测运动规律以验证计算结构和估算ＨＬＡ高压腔混气量，对该机构的气门加速度和ＨＬＡ高度变化量进行了动态测试。动力学计算结果和实测结果对比表明所建立的两种气门机构动力学计算模型都是可用的。分析计算结果对模型参数的敏感度。     

一款小型气道喷射汽油发动机降油耗措施的研究

在一款1.5 L气道喷射汽油发动机上开展增加排气调相和进一步减摩擦对降油耗影响的研究分析。试验结果表明,通过增加排气调相器,减小活塞环弹力,改进活塞、活塞环和挺柱涂层,降低机油泵排量,同时采用低弹力气门弹簧等对降低发动机比油耗有显著作用。搭载到一款A级车上的整车NEDC循环油耗降幅超过了5%。     

基于ADAMS的四气门配气机构优化设计

用ADAMS／View对某型号车用柴油机的配气机构进行了仿真分析,发现四气门配气机构中气门运动不同步的现象,增大了气门与气门导管之间的摩擦力,影响气门的升程,最终影响配气机构的性能。结合实际测量的结果,分析了这种不同步原因及对气门组的可靠性影响,讨论了减小运动不同步的方法,建立目标函数对所分析的配气机构进行了优化设计。优化后的配气机构改善了气门的不同步现象．减小了气门轭与摇臂之间的滑移距离及气门与气门导管之间的摩擦力,减少了气门轭的偏转,配气机构性能得到了提升,而且用虚拟样机技术缩短了产品的设计周期。     

Studies on friction and wear characteristics of cam and follower: influences of soot contamination in engine oil

In order to clarify the friction and wear mechanism of the contact between cam and follower in the valve train incorporated in an EGR system, an experimental investigation was performed with a cam-follower test rig. A fresh CD-class SAE10W-30 multigrade oil and its deteriorated versions with different contaminants were tested. Changes in friction force and amount of wear were measured during the course of the tests. The influence of the soot in the deteriorated oil was examined by mixing the exhaust gas soot blended with the dispersant, ZnDTP and MoDTC additives. Results are summarized as follows. (1) The friction fluctuated and gradually increased with the lapse of time in case of contaminated oils with the soot. (2) Under the coexistence of ZnDTP and MoDTC, however, the friction gradually decreased in spite of existence of soot. (3) The soot dispersed in the oil increased wear rate and reduced the anti-wear effect of the ZnDTP. (4) The smallest wear rate was observed because the anti-wear effect was maintained owing to the MoDTC.     

柔性调节无凸轮配气机构设计与试验研究

设计了液压驱动柔性调节的无凸轮配气机构,分析了其工作原理和气门运动特性,试制了原理样机,通过对原理样机的试验研究获得了该配气机构的气门运动特性,提出了气门"软着落"方案,有效降低了气门落座冲击。该柔性调节配气机构可以实现气门提前角、气门开启持续时间(时面值)、气门迟闭角等参数的连续可变。将该柔性调节配气机构成功应用于液压自由活塞柴油机的排气门,试验效果良好。     

顶置凸轮配气机构仿真分析

运用多体力学的方法对配气机构进行了动态仿真分析，采用数字多体程序的方法，建立了配气系统的理论模型，进行配气机构的运动学、动力学分析，除了得到气门的升程、速度、加速度外，还考虑了摇壁与气门之间的碰撞，以及摇臂支座的柔性。因此得到气门与摇臂之间的碰撞力，摇壁支座的柔性衬套的受力，气门弹簧力，凸轮轴支座反力，气门座反力及凸轮与摇臂之间的压力角等。为凸轮型线、摇壁形状和整个配气机的设计改进提供了重要依据。     

半主动控制惯性通道式液力悬置开发

介绍了一种惯性通道半主动控制式液力悬置的设计开发。该液力悬置不改变橡胶主簧刚度和液体黏度,随发动机转速变化,由步进电机控制旋转阀的旋转角度,改变惯性通道的工作段(各段具有不同的长度),从而改变液力悬置的动态特性,使发动机—悬置系统的振动传递率最小。装车试验表明,所设计悬置具有较好的宽频带减振隔振性能。     

Estimation of valve spring surge amplitude using the variable natural frequency and the damping ratio

Internal vibration of the valve spring is a critical factor in determining the dynamic characteristics of high-speed valve train systems. Because precise prediction of the spring surge amplitude is a difficult problem, especially for nonlinear variable-pitch springs, the development stage requires a process of trial and error. In the present study, a new method that considers the variable natural frequency and variable damping ratio is proposed to predict the spring surge amplitude. First, the change in the natural frequency and damping ratio caused by compression is predicted from the initially given pitch curve at the free height. Second, the spring surge amplitude is estimated by solving the wave equation with nonlinear variable coefficients. The surge amplitudes of typical valve springs are also measured using a motoring test rig and are compared with theoretical results predicted by the spring drawing and cam profile data.     

评估关键零件摩擦损失对发动机油耗影响的方法研究

为研究关键运动副对发动机性能的影响,以发动机摩擦功分解试验和发动机燃烧理论为基础,建立关键运动副摩擦损失和发动机油耗之间的关系式,结合实例对该计算方法进行验证。计算结果表明:在相同转速下,负荷越低运动副摩擦损失的变化对油耗的影响越敏感;在相同负荷下,除气阀机构外,其它摩擦副均是转速越高运动副摩擦功变化对油耗的影响越敏感;气阀结构恰恰相反。在各关键运动副均减小5%的摩擦损失情况下,活塞组件最高可节油1.07%;主轴承次之,最高可节油0.43%;机油泵、水泵摩擦功变化对油耗贡献最低,基本在0.1%以内。     

有直动式液压间隙调节器的气门机构的动力学模型

针对有液压间隙调节器（ＨＬＡ）的气门机构，采用两种模拟ＨＬＡ的方法－弹簧阻尼模型和液压模型－构造了气门机构的动力学计算模型。ＨＬＡ的弹簧阻尼模型以串联在一起的弹簧和阻尼分别表示高压腔机油的可压缩性和泄漏的影响；液压模型则直接用流体力学导出的关系式计算高压腔机油压力，介绍了ＨＬＡ模型中主要刚度和阻尼尼系数的确定方法，以及一种估算ＨＬＡ高压腔机油混气比的新方法，关于气门机构和ＨＬＡ的试验以及动力学计算     

Vehicle velocity estimation using effective inertia for an in-wheel electric vehicle

In this study, a vehicle velocity estimation algorithm for an in-wheel electric vehicle is proposed. This algorithm estimates the vehicle velocity using the concept of effective inertia, which is based on the motor torque, the angular velocity of each wheel and vehicle acceleration. Effective inertia is a virtual mass that changes according to the state of a vehicle, such as acceleration, deceleration, turning or driving on a low friction road. The performance of the proposed vehicle velocity estimation algorithm was verified in various conditions that included straight driving, circle driving and low friction road driving using the in-wheel electric vehicle that was equipped with an in-wheel system in each of its rear wheels.     

自动变速器用直动式溢流阀的设计与应用研究

根据自动变速器对溢流阀的性能指标和耐久性的要求明确设计输入,通过建立阀的数学模型及仿真模型,对阀内部尺寸、弹簧刚度、阀芯质量等参数进行仿真优化设计;结合汽车变速器的特殊使用工况,研究弹簧应力松弛对阀性能衰减的影响。     

液压悬置动特性实验分析及模型修正方法研究

在综合分析现有悬置非线性数学模型的基础上,重点分析了惯性通道弯管损失系数对悬置动态性能的影响,建立了包含惯性通道弯管损失系数的更精确的数学模型,并探讨了悬置及橡胶主簧动态、静态特性的试验测试方法,建立了相应的测试平台,对相同工况下液压悬置和橡胶主簧动、静态特性进行了测试及对比分析。将橡胶主簧的实验数据应用于所建的模型中,仿真结果和实验分析表明本模型具有更高的精度。     

排气早开角对低散热Atkinson循环汽油机能量分配的影响

基于GT-Power软件建立某增压汽油机仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。优化原模型配气机构,设计包角更大的进气凸轮以实现Atkinson循环,设计多组排气凸轮以得到20°~80°范围内的多个排气早开角(θ_(EVO)),改变传热模型实现缸内的低散热条件,模拟分析了1 500 r/min,40%负荷时,θ_(EVO)对低散热前后Atkinson循环增压汽油机能量分配的影响。结果表明:常规散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为60°~70°范围内时较佳,而低散热条件下,该汽油机的燃油经济性在θ_(EVO)为50°~60°范围内时较佳;降低传热系数后,该汽油机散热损失的能量大幅减少,由此减少的能量在不同θ_(EVO)下转化为指示功的比例不同,θ_(EVO)为55°时转化比例为17.4%,此时指示热效率与原机相比提高了6.58%;而常规散热条件下Atkinson循环增压汽油机的指示热效率只比原机高3.79%,说明结合低散热技术能进一步增强Atkinson循环的节能效果。     

Further study on the wheel–rail impact response induced by a single wheel flat: the coupling effect of strain rate and thermal stress

A comprehensive dynamic finite-element simulation method was proposed to study the wheel–rail impact response induced by a single wheel flat based on a 3-D rolling contact model, where the influences of the structural inertia, strain rate effect of wheel–rail materials and thermal stress due to the wheel–rail sliding friction were considered. Four different initial conditions (i.e. pure mechanical loading plus rate-independent, pure mechanical loading plus rate-dependent, thermo-mechanical loading plus rate-independent, and thermo-mechanical loading plus rate-dependent) were involved into explore the corresponding impact responses in term of the vertical impact force, von-Mises equivalent stress, equivalent plastic strain and shear stress. Influences of train speed, flat length and axle load on the flat-induced wheel–rail impact response were discussed, respectively. The results indicate that the maximum thermal stresses are occurred on the tread of the wheel and on the top surface of the middle rail; the strain rate hardening effect contributes to elevate the von-Mises equivalent stress and restrain the plastic deformation; and the initial thermal stress due to the sliding friction will aggravate the plastic deformation of wheel and rail. Besides, the wheel–rail impact responses (i.e. impact force, von-Mises equivalent stress, equivalent plastic strain, and XY shear stress) induced by a flat are sensitive to the train speed, flat length and axle load.     

非线性液压ISD悬架系统研究

在考虑摩擦、马达阻尼力以及流动压力损失的影响下,研究非线性对液压式惯容器-弹簧-阻尼(ISD)悬架性能的影响。文章建立了两级串联式非线性液压ISD悬架的整车模型,分析了飞轮转动惯量、马达排量、油液实际作用面积以及回流管等效长度这四个非线性参数对液压ISD悬架性能的影响,在仿真的基础上,进行了液压ISD悬架的整车台架试验研究,验证了非线性模型的正确性。研究结果可建立精确的非线性液压ISD悬架系统模型,为进一步提高主动、半主动ISD悬架的控制的有效性提供了支撑。     

二级增压系统不同旁通结构流阻特性仿真分析

建立了Y型和直连型两种典型的二级增压系统旁通结构,利用CFD对其流阻进行了对比。结果表明:当旁通阀全关时,Y型旁通结构流动损失较直连型大,而当旁通阀开启时,Y型旁通结构流动损失较直连型小;对于同种旁通结构,旁通阀的开度越小,损失越大,但是随着开度的增加,由于流过旁通结构的气体质量增加,导致损失相对较大。     

柴油机配气机构动力学特性的仿真与试验

通过理论计算和试验进行了柴油机配气机构运动学与动力学分析研究,基于多体系统动力学理论,对配气系统动态特性进行了仿真和评价,构建了配气机构动态测试系统,进行了多参数同步测量试验.仿真模拟与试验测量结果表明:气门升程曲线连续光滑,最大气门落座速度小于许用落座速度,但落座瞬间气门加速度波动幅值较大,高速时气门落座有反跳现象,...     

大功率自动变速器换挡离合器调压控制研究

为了改善大功率自动变速器换挡过程中换挡离合器（含湿式制动器和湿式离合器）油压的调控水平,提高车辆的换挡品质,从结构上在换挡离合器中设计平衡活塞来补偿离合器旋转离心的影响,并在排油回路中增加背压阀以消除活塞腔内空气造成的不确定性。通过对换挡执行系统结构进行分析,分别针对离合器活塞、电液调压过程及离合器滑摩过程进行模型计算,在此基础上,将惯性相的充油调压控制进行拆解,即在转矩相结束时刻初始常量的基础上叠加一阶控制过程,针对换挡过程中系统存在非线性干扰和参数不确定性的特点,结合系统特性的分阶段试验标定,制定了换挡离合器调压过程的滑模控制策略,并基于MATLAB环境对控制策略的正确性和有效性进行仿真分析,最后进行实车试验验证。研究结果表明：无论是制动器充油还是旋转离合器充油,控制策略均能将惯性相持续时间、换挡冲击和滑摩功率损失等控制在合理范围;控制策略具有良好的性能,旋转离合器和制动器都能实现稳健的惯性相调压控制。