流道布局对微通道平行流车外换热器性能的影响

基于Dymola软件平台建立了车外换热器仿真模型并搭建热泵系统试验台,研究了流道布局对微通道平行流车外换热器换热和压降性能的影响。研究结果表明,制热工况下,车外换热器采用1∶3的流道布局时,换热和压降性能最佳,二者的模拟与试验结果误差分别在6%和14%以内;制冷工况下,车外换热器采用1∶3的流道布局时,换热量优于其他两种布局,但其压降更大,压降和换热量模拟与试验结果误差在14%和11%以内。综合考虑车外换热器在制冷、制热工况的换热量和压降性能,1∶3的流道布局相对较优。     

某深度混合动力汽车冷却系统的设计开发

阐述了混合动力汽车各子系统热量产生的机理以及其与车辆运行工况的关系,设计了基于独立循环流而冷却关系相互促进的新型混合动力轿车冷却系统。通过参数化设计和结构性能优化,使该冷却系统在现有混合动力轿车平台上取得满意的冷却效果。     

前端进气对乘用车发动机舱散热性能的影响

乘用车前端进气对发动机舱内的流动和散热性能影响很大,文章基于三维数值分析软件Fluent建立了某乘用车三维数值模型,分析了原车型在爬坡工况下发动机舱内的流动和换热性能,发现在该工况下通过散热器的冷却空气流量偏低,未达到目标值。在分析原车型速度分布后,发现可以通过优化挡板以提高格栅和冷凝器之间的密封性能。验证结果表明,将散热器的冷却空气流量增加5%,散热器的换热量可提高4%,达到了预期的目标值,起到改善机舱散热性能、提高热管理水平的目的。     

发动机冷却系统匹配设计的性能曲线关联法

散热器散热能力的评估需要压降-流量曲线和换热量-流量曲线。传统方法只是选定某个工况分别评估两条曲线,甚至仅仅选定某个工况点的压降值和换热量值。文章介绍的新方法是定量地将两条曲线关联起来评估散热器性能。此方法更具理性、科学性和实用性,有助于通过零部件数据分析来设计发动机冷却系统,节约开发成本和时间。     

基于复合粘温曲线的热再生沥青混合料拌和温度研究

依托深圳市笋岗路的沥青路面热再生工程,测定了不同新、旧沥青掺配比例下的再生沥青粘度,建立并验证了再生沥青的复合粘温曲线;通过拌和模拟试验测定不同工况下再生沥青混合料的最终出料温度,分析得出废旧沥青混合料(RAP)预热及不预热2种工况下的热量传递系数,进而建立并验证了基于热传导的新集料加热温度计算式。结果表明:再生沥青的复合粘温曲线能计算确定任意RAP掺配率的再生混合料的最佳拌和温度,并具有计算简便、试验量小的优点;拌和过程中的热量传递系数与RAP的掺配率及含水量有关,随着掺配率的增大而增大,而随着含水量的增大而减小;基于热传导的新集料加热温度计算式能方便、快速、准确地确定新集料的加热温度,并具有很高的可靠性。     

电动汽车Cruise模型及其动力经济性匹配分析

根据某电动汽车的计算参数,文章在理论研究的基础上,对驱动电机、动力电池、传动系统和轮胎进行了参数匹配。基于AVL Cruise建立了整车性能仿真模型,继而对该款电动汽车整车进行了动力性和经济性模拟仿真分析。通过仿真验证了该款汽车动力性指标和经济性指标均符合要求,且验证了其动力系统理论匹配和经济性分析方法的合理性。     

独塔斜拉桥换索过程计算分析研究

建立独塔斜拉桥设计方案的全桥有限元模型,综合考虑主梁内力对成桥索力进行优化;计算施工阶段拉索初拉力.分析逐一卸除各拉索工况下拉索力和应力的变化及其极值;计算各换索工况下主梁和桥塔的应力变化,分析换索过程中桥梁能否正常运营.还对各换索工况下主梁竖向位移进行了分析.     

全地形越野车悬架后摆臂结构设计与力学仿真验证

全地形越野车行驶工况极其复杂,悬架为底盘的主要部件,后摆臂为轮边系统与车体系统重要的连接部件,后摆臂的结构设计决定悬架系统的稳定性。基于此,以某款全地形越野车悬架系统为研究对象,运用三维软件对后摆臂进行结构设计,并分析后摆臂的使用工况,运用有限元分析摆臂结构强度,验证该设计是否满足复杂工况的使用要求,以保证该款越野车后摆臂结构稳定与安全。     

面向量产的高速公路智能换道系统决策规划方法研究

高速公路智能换道是高级辅助驾驶系统（ADAS）的重要功能,现阶段算法难以在低算力硬件资源条件下兼顾换道安全性和平顺性。为解决此问题,本文提出一种高速公路智能换道系统决策规划方法。通过分级危险区域,检测碰撞风险做出换道决策,进而实施横纵向解耦规划。在横向规划中,设计两阶段五次多项式换道轨迹规划,提升换道途中安全性和平顺性。在纵向规划中,巡航工况采用类PID算法,可提升规划实时性,而跟车工况采用基于同步预测时域的模型预测控制（MPC）算法,通过关联横纵向规划时间可提升换道平顺性,并设计代价函数降低求解复杂度可满足低资源占用要求。通过实车对比试验,验证了该方法在高速公路换道多场景中具有较高的安全性、平顺性和体验感。此外,算法占用的静态区存储和栈区峰值存储测试对比结果表明了该方法具有较低的硬件资源占用率,可满足低算力控制器对资源占用的要求。     

基于载荷谱的主减速器耐久性分析与预测

为指导主减速器匹配开发和试验验证,对匹配应用工况下的主减速器耐久性计算进行了研究。分析主减速器耐久性的主要影响因素,建立其应用工况下的耐久性计算模型,基于试验数据对模型参数进行修正,采集某驱动桥主减速器不同应用工况下的道路载荷,并对道路载荷数据进行水平分级处理,编制其应用工况分级载荷谱,并基于工况载荷谱对该驱动桥的耐久性进行了分析和预测。     

主动前轮转向系统与防抱死制动系统协调控制

针对汽车转向制动工况,研究汽车主动前轮转向系统(AFS)和防抱死制动系统(ABS)的协调控制;建立七自由度整车模型、前轮主动转向系统模型、防抱死制动系统模型以及轮胎模型,设计了转向系统控制器和制动系统控制器,以及两子系统的协调控制器,并对提出的控制策略进行了仿真分析和对比验证。仿真结果表明:在转向制动工况下,与独立控制系统相比较,协调控制系统能够在保持车辆制动稳定性的同时缩短制动距离,充分发挥两子系统的优势,进一步了提高汽车的操纵性和安全性。     

燃料电池重卡工况运行燃料经济性仿真计算分析及评估

氢燃料电池汽车具有零排放、无污染、高效节能、噪声低等优点。氢气消耗量是燃料电池汽车重要的经济性评估指标。本文采用由雄川氢能科技（广州）有限公司、南京金龙客车制造有限公司、新源动力股份有限公司共同开发完成的31吨燃料电池重卡实车数据,基于国家重型车C-WTVC测试标准工况,结合仿真软件建立了燃料电池重卡整车动态仿真模型,计算了整车在循环工况下的氢气消耗量,并且和同类型的柴油重卡的柴油经济性进行了基于仿真计算的对标,结果表明：按照目前到站的氢气价格来看,传统柴油重卡占据优势,根据本文的仿真计算结果评估当氢气价格下降到29元/公斤时该款燃料电池重卡的运行成本和同类型的柴油重卡持平。本文提出的工况仿真计算可以作为简单快速评价燃料电池汽车经济性的一种方法。     

汽车空调管带式冷凝器数学模型研究

通过引入当地局部参数概念和两相流理论，对汽车空调用管带式冷凝器提出一个新的稳态分布参数数学模型和计算方法。在换热量为6～8kW的范围内，通过模型仿真计算与试验结果的对比，验证了模型的准确性，并分析了弯头对模型仿真计算的影响。     

基于缸压信号的柴油机NOx排放建模

在1台缸内直喷、增压中冷柴油机上建立了基于缸压信号的NOx 排放经验模型。利用iCAT采集缸压信号,基于缸压信号计算得到燃烧放热率、燃烧累计放热量,建立了零维双区燃烧模型并由此得到了全局温度、未燃区温度和已燃区温度。结合NOx 的生成机理,从燃烧过程曲线中提取了与NOx 排放相关的燃烧状态参数,并根据固定工况试验分析了燃烧状态参数与排放的相关性,结果表明最大缸压、最大压升率、最大燃烧放热率相位、50％燃烧放热量相位、已燃区最高温度和高温NO生成面积与NOx 排放具有强相关性,可以作为NOx 排放模型的输入。进行了稳态多工况建模和验证试验,根据建模试验建立了NO x 排放的二次多项式模型,通过验证试验验证了所建排放模型的预测精度。结果表明,基于缸压信号的NOx 排放经验模型结构简单,预测精度高,可写入iCAT中用于NO x 排放的实时预测。     

基于状态观测器的天然气发动机控制策略研究

针对天然气发动机,在建立进气空燃比均值模型的基础上,根据稳态工况下精度高、瞬态工况下响应快的控制需求,在稳态工况下设计了闭环状态观测器,保证了对进气量的精确估计;在瞬态工况下设计了进气量开环而压力闭环的状态观测器,在确保对进气量估值具有较高精度的同时提高了估计实时性.结合天然气密度补偿策略形成了基于模型的控制策略,通过台架试验对控制策略进行了验证.     

互通式立体交叉主线分岔区车辆换道长度研究

针对互通式立体交叉主线分岔区线形、标志标线设计现状，基于车辆在主线分岔区行驶的反应距离、等待距离、变道距离和安全确认距离等最不利情况，建立主线分岔区车辆换道长度计算模型。首先明确主线分岔与常规匝道分流的区别，然后采集目前在运营的某互通式立体交叉主线分岔区车辆轨迹数据，对选择的变道模型进行了验证，最后基于选定的变道模型分别计算了设计速度80 km/h、100 km/h和120 km/h时的主线分岔区车辆换道长度。最终得到不同设计速度下的最小换道长度分别为340 m、450 m和550 m,该研究可为今后我国互通式立体交叉主线分岔区设计优化，以及分流三角区前的标志、标线设置提供参考。     

地锚式斜拉桥无轴力铰受力性能分析

介绍了地锚式斜拉桥无轴力铰这一特殊构造并研究其受力特性,结合某工程换索实例,建立全桥空间杆系模型进行整体受力计算;建立无轴力铰局部三维实体模型,对无轴力铰在设计恒载、极限承载状态和换索3种工况下的弯扭受力状态进行对比分析,并验算其承载力。结果表明,在理论荷载工况下,无轴力铰主要传递弯矩和少量扭矩,位移量较小,具有良好的受力性能。     

新能源汽车动力电池包生热量仿真分析

某车型电池包箱体空间较小,电池单体的散热效果受结构限制,在极端工况下极易产生电芯高温热失控问题进而影响行车安全。因此在该电池包设计过程中,电芯堆叠热设计就显得极为关键,文章采用Matlab仿真程序,基于戴维南单体电池模型和HPPC测试,完成了某新能源汽车电池包热生热量仿真分析,对比了25℃与40℃环境温度下电池单体在不同工况下的生热性能,为三维电池包热仿真提供必要的输入条件。     

基于多MAP图的商用车电动助力转向控制策略

为解决前轴轻载荷和低路面附着因数工况下传统电动助力转向(EPS)降低驾驶员路感的问题,提出设计了基于多MAP图的EPS控制策略。该策略中,考虑了不同前轴载荷和路面附着因数对转向阻力矩的影响,采用反向传播(BP)神经网络计算不同工况下所需转向助力矩。通过Trucksim与Simulink联合仿真,验证评价了基于多MAP图的EPS控制策略。结果表明：基于多MAP图的EPS控制策略使车辆具有良好的转向轻便性,转向手力矩特性符合商用车理想转向盘转矩特性,可在轻载和低附着因数工况下增大转向盘转矩梯度,驾驶员中心转向区路感平均提升212%,改善了行驶安全性。     

基于某款电动车副仪表板的轻量化设计

随着能源短缺、环境破坏等社会问题的日益突显,汽车轻量化已成为汽车社会可持续发展的重要举措之一,尤其是在新能源汽车日益成为汽车发展的重要发展方向的大背景下,汽车的轻量化设计对汽车的节能降耗、性能提升以及降低制造成本上有着积极的推动作用。本文基于某款电动车的副仪表板系统,通过结构设计弱化以及零件集成的方法对该款车型的副仪表板系统进行轻量化优化,优化完成后通过CAE仿真技术来验证本次轻量设计的可行性,并最终实现了该款车型的副仪表板轻量化。