多刚体系统动力学及其在汽车动力学分析中的应用

本文介绍了一种适合于计算机模拟的多刚体系统运动学及动力学的分析方法。第一部分讨论了欧拉参数。与欧拉角(Euler Angles),布赖恩特角(Byrant Angles)这些常用的描述角方位的坐标相比较,欧拉参数有其独特的优点;第二部分建立了多刚体系统的约束方程、速度和加速度方程,并推导及列出了不同运动副相连两刚体的约束方程、雅可比矩阵及加速度方程右边项;第三部分建立了刚体及受约束多刚体系的运动方程;最后部分是应用实例。     

符合新兴市场废气排放法规要求的柴油机开发

为了降低因交通工具引发的二氧化碳排放,进行了广泛的研究,为此,全球柴油车的销量得到大幅提高。同时,由于日益严格的排放限值要求,在新兴市场中也开始采用排气后处理系统。诸如开放式或封闭式柴油颗粒捕集器。介绍了FEV公司根据这些国家的边界条件提出的排放控制理念和排气后处理技术及其面临的挑战,以及对此所采取的一些合适的解决方案。     

新型2．0L高效柴油机的开发

丰田汽车公司致力于应用高可靠、低成本的基础技术来开发兼具驾驶乐趣和高燃油效率的车辆。开发侧重于燃烧特性和摩擦的逐步改进,最大限度地利用新型2．0L高效柴油机的最大潜力。自2011年11月以来,这种新型发动机已在世界各地的市场推出,被用于Avensis、Auris、RAV4和Verso等车型。概述了新型发动机及其技术要点。     

三菱汽车公司降低燃油耗的新技术

以三菱汽车公司在RVR车及GalantFortis车上配装的4儿0型1．8I。直列4缸汽油机为例,介绍该机型所采用的新型三菱可变气门正时控制系统（MIVEC）,以及自动怠速起停（AS＆G）系统．采用这些新技术的目的是降低车辆的燃油耗。在日本JC08工况下,上述车型的燃油经济性可改善13％～15％;在10-15工况下,燃油经济性约改善12％。新型M1VEC的特点在于可通过单一机构的机械联动,同时连续改变气门升程、气门开启持续期（作用角）,以及气门开启和关闭正时（相位）,以实现所期望的气门控制功能。如在低负荷时。可使进气门早关．以降低泵气损失;而在高负荷时,使进气门升程及开启角最大,以延迟进、排气凸轮相位,通过延迟关闭进气门来降低泵气损失。AS＆G系统可在,临时停车的情况下自动停止汽油机的运转,以降低燃油耗。     

尿素选择性催化还原转化器分析技术（第2部分）——催化剂反应过程模拟

作为一项极有前途的能降低柴油机氮氧化物（NOx）排放的技术,尿素选择性催化还原（SCR）系统受到了广泛关注。开发了尿素SCR催化反应模型,用于分析催化剂表面尿素的分解反应及其详细的化学反应。通过对催化转化器内部的直接测试分析,证实了尿素分解反应模型的有效性。采用新开发的模型,可以成功地预测安装尿素SCR系统的车辆在各种实际行驶条件下的废气（如NOx和氨）排放性能。     

高功率低燃油耗的新一代蜗壳式增压器

德国HandtmannSystemtechnik公司重新启用蜗壳式增压器的理念,以期通过增压提高汽油机的功率,并对其进行了全面的改进。这一项目的合作伙伴Bertrandt公司对发动机工作过程进行仿真,证实了蜗壳式增压器相比其他增压系统所具有的优越性。介绍了HandtmannSystemtech—nik公司的蜗壳式增压器在发动机缩缸强化理念中的应用。单级和两级蜗壳式增压器适用于汽油机和低排放柴油机。     

3MW公司装用3个涡轮增压器的新型6缸两级增压柴油机（第1部分）——曲柄连杆机构和增压系统

BMW公司为运动型汽车开发的装用3个涡轮增压器的新型TwinPowerTurbo-3．0L-6缸两级增压柴油机是柴油机发展史的又一个里程碑。新机型进一步拓宽了BMW公司发动机的标准部件,并以93kw的升功率和247N·m的升扭矩成为轿车柴油机中的顶级机型,其动力性能超过了更大排量和更多缸数的机型,而燃油耗并不高。第1部分介绍基本型发动机的设计、增压方案、热力学和喷油系统。     

高增压汽油机动力总成系统的整体优化

目前,降低燃油耗乃至达到法规所规定的二氧化碳排放限值是动力总成创新的主要推动力,这促使研发人员需根据不同的汽车市场和发动机等级采用不同的解决方案。除了在极度小型化的情况下,采取一些机内措施以获得可靠的燃烧过程之外,还讨论了选择哪种变速箱方案及不同的混合动力结构型式。Bosch公司为汽油机动力总成系统在沟通内燃机、变速箱和电子控制3个主要领域方面起到了桥梁作用。     

运用换气技术降低发动机二氧化碳排放

2008年,欧洲汽车制造商联合会主动提出降低汽车燃油耗或二氧化碳（CO2）排放量,由此其成为各国排放政策和用户关注的焦点。BMW公司在高效动力学开发策略下已提前开发出降低CO2排放的新技术,因而新出厂汽车的废气排放水平已低于协议规定的排放限值。在增压发动机上,换气系统的设计也对降低CO2排放作出了贡献。     

对燃用植物系生物燃料的柴油机性能及排放性能的研究

部分国家采用从废弃食用油中制取的酯化燃料作为柴油机的代用燃料,但这种代用燃料会产生黑烟或白烟,同时还会影响发动机的起动性能。由于生物燃料属含氧燃料,因此也担心在批量使用时会产生醛类物质等含氧有害物质。探讨了在低温下燃料析出固态物质的原因,以及生物燃料生成醛类物质的趋势,并在1台柴油机上,用3种生物燃料和柴油进行试验研究,比较各自的排放性能,同时明确脂肪酸组成对排放性能的影响。当饱和脂肪酸的比例升高,浊点和析出点也会上升,同时浊点与析出点之间具有明显的相关性。采用油酸甲酯时,醛类排放物在400℃时开始增加,而在低温范围内其生成数量较少。相比柴油,燃用甲酯燃料时,氮氧化物的排放会有所增加,而未燃碳氢化合物、一氧化碳及烟度均呈下降趋势。