中国混合动力汽车动力总成技术进展

在国家政策与市场需求的双重驱动下,2021年以来,中国品牌混合动力汽车动力总成技术实现突破,围绕中国市场特点与消费者用车习惯推出一批具有中国特色、世界范围内领先的混合动力汽车产品。近期混合动力汽车市场销量呈爆发式增长,2023年中国市场混合动力乘用车销售超300万辆,同比增长83%。然而,受近年来汽车领域电动化浪潮影响,行业内尚存关于混合动力汽车仅为过渡性技术的观点,部分消费者对国产混动汽车技术产品力仍存质疑。为纠正对混合动力汽车的片面性、偏见性认识,该文围绕中国混合动力汽车动力总成技术路线展开,聚焦多样化的混动架构与专用化的核心部件,提出新的混合度定义作为动力总成电气化程度的统一评价标准,探讨国内外主流混动技术异同,剖析当下中国最前沿的混动技术特点与发展趋势,厘清中国混动汽车动力总成的发展脉络。研究表明:中国式混动汽车以大容量动力电池与插电式混合动力为技术特色,实现发动机、电机两大驱动动力源以及动力电池、增程系统两大动力能量源的灵活混合与优势互补。与纯内燃机车相比,得益于电驱动技术辅助,混合动力汽车聚焦提高发动机热效率、发动机高效区利用率以及整车燃油经济性。与纯电动车相比,混合动力汽车则基于发动机的增程发电,以高性价比和高便利度解决纯电动车的补能焦虑;并通过结合发动机直驱、变速器动力放大等机械驱动技术,以更低的硬件成本实现更稳定的强劲动力输出。混合动力汽车的独特优势使其作为长期性技术路线,将成为带动汽车产业向碳中和方向转型升级的关键,该文对当下市场的深度分析和未来趋势的理性推测将为中国混动技术的进一步发展提供有益参考。

CEEMD-FastICA-CWT联合瞬态响应阶次的电驱总成噪声源识别

以某增程式电驱动总成为研究对象,提出基于联合算法的噪声分离识别模型。首先,采用互补集合经验模态分解(complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)联合快速独立分量分析(fast independent component analysis,FastICA)方法提取纯电模式稳态工况下单一通道噪声信号特征,利用复Morlet小波变换及FFT对各分量信号时频特性进行识别。其次,采用阶次分析法和声能叠加法对稳态分量信号对应的各瞬态响应阶次能量进行对比分析,并结合皮尔逊积矩相关系数(Pearson product moment correlation coefficient,PPMCC)相似性识别确定不同噪声激励源贡献度。结果表明:减速齿副啮合噪声对该增程式电驱总成纯电模式运行噪声整体贡献度最大。

水下脐带缆终端总成测试技术研究

简单介绍了水下脐带缆研究现状和脐带缆终端总成组成,根据以前的项目对终端总成测试进行分类,依据项目需求总结出一套较为完善的测试合格标准。将该标准应用于南海某深水项目,获得较好应用效果。证明了测试标准的符合性。

轻卡用混合动力总成技术发展现状与趋势

在环境污染、能源安全以及产业自主可控等多重压力下,发展新能源汽车势在必行。目前商用车混合动力产品不成熟,且各家技术路线有所不同。文章从构型、技术特点、应用场景等方面对轻卡用混合动力总成技术发展现状进行了剖析,并阐述了未来发展的趋势,以指导主机厂进行动力总成选型以及整车匹配,更好促进我国新能源汽车可持续发展。

基于音调度模型的电驱动总成噪声分析

为分析低速大扭矩电驱动总成不同频段噪声对烦恼度的贡献,以某低速大扭矩电驱动总成为研究对象,结合心理声学理论建立了电驱动总成音调理论分析模型,考虑到不同频率下音调对主观烦恼度影响程度的差异性,建立修正音调(烦恼度)理论分析模型,并结合噪声源分布特征对比分析了由电驱动总成引起的低频噪声(0~400 Hz)、中频噪声(>400~2500 Hz)和高频噪声(>2500 Hz)的声品质烦恼度,结果表明,影响烦恼度的最重要因素是电磁力波和开关频率引起的噪声,其次为变速器齿轮噪声。

关联用户的电驱动总成效率评价方法研究

为实现电驱动总成效率评价与用户端的关联,提出了基于用户实际行驶工况的效率评价方法。以采集的某型纯电动汽车用户工况数据为基础,基于核密度估计和马尔科夫链蒙特卡洛采样方法,预测了用户目标里程下的转矩-转速工况点分布。提出了以台架效率数据为驱动建立效率预测模型的方法,基于遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)建立了效率预测模型。结合用户目标里程下的转矩-转速工况点分布和效率预测模型,提出并建立了关联用户的电驱动总成效率评价方法。本研究为更加全面了解电驱动产品用户端使用特征、合理评价电驱动总成效率和电驱动总成效率匹配优化提供了参考依据。

新能源动力总成技术现状和技术趋势分析

随着排放法规的日益趋严,乘用车新能源化趋势已成事实,多年的客户消费习惯已经开始转变,在新能源补贴逐步退坡和产品成本压力剧增的双重压力下,动力总成的方案选择尤为重要,本文通过对新能源动力总成技术现状进行分析,介绍了单电机和双电机混动,插电混动和增程混动的技术路线以及关键技术的进展情况,同时围绕新能源动力总成核心技术,分析了新能源动力总成现有的技术路线以及未来技术趋势。

复合翼eVTOL电池需求及对动力总成安全性的影响

动力电池是电动化飞行得以实现的重要组成部分,其技术层次和安全水准对电动垂直起降飞行器(Electric Vertical Take off and Landing aircraft,eVTOL)的商业化推广尤为重要。本文在典型飞行任务下,研究电池性能对eVTOL飞行器的运营性能、适航性能和安全性能的影响。利用开源软件SUAVE(Stanford University Aerospace Vehicle Environment,SUAVE)对复合翼eVTOL进行了整机与动力总成的建模,利用故障树分析(Fault Tree analysis,FTA)方法对动力总成进行了安全性分析。通过仿真,发现在现有电池技术水平下,电池的放电倍率约束是决定电池性能需求的关键限制条件,针对本文设计的eVTOL,372 Wh/kg是满足所有安全约束的最低能量密度,在使用过程中电池容量的衰退是设计者选择电池能量密度的重要参考指标。单独改善电池的可靠性对动力总成可靠性的提升是有限的,但电池性能的衰退将使电池成为动力总成失效的主要因素。通过FTA发现本文搭建的典型动力总成失效率为1.524×10^(-7),接近SC-VTOL-01中单座飞行器的基础级灾难性故障率要求。

农用拖拉机喷油泵总成维修思路探讨

通过对Ⅱ号喷油泵维修过程的叙述,阐述了柴油机喷油泵总成的维修思路。文章从故障原因初步分析、检查与修复、试验台调试检查、装机测试等角度,详细介绍了Ⅱ号喷油泵的维修重点。通过理论分析和试验论证,说明了在维修农用拖拉机喷油泵总成时,应从输油泵、喷油泵和调速器这3个方面进行检修、装配、调试,最后进行装机测试。探讨了维修工应熟悉喷油泵总成的结构原理,才能因“病”施策,确保喷油泵总成的性能达到要求。

电驱动总成多场耦合数据驱动建模及瞬态温度场实时在线预测

开发电驱动总成(EDA)轻量级实时在线温度精确预测方法,对于提前有效监测其未来异常温度状态,确保车辆行驶安全至关重要。基于多物理场耦合与数据驱动融合建模,提出了EDA瞬态温度场在线预测方法。首先,建立EDA电-磁-热-流多物理场耦合有限元模型,并通过台架试验验证该模型准确性;其次,采用有限元模型生成了几种常规工况下的瞬态温度场数据集,以用于后续代理模型的测试验证;然后,结合有限元模型获取简化的热网络拓扑和图卷积神经网络,提出一种模型与数据双轮驱动建模的EDA时空关系图卷积神经网络预测模型;最后,通过不同工况下的离线仿真对比分析和台架在线测试,对所提出的温度预测模型进行有效性和实时性验证。实测离线数据集上的分析结果表明:全局预测误差和平均绝对误差分别为4.4和1.25℃,相较于常规时序图卷积神经网络和门控递归单元方法分别降低17.3%、28.1%和5.3%、29.3%。台架在线预测结果也与真实测量值十分接近,其全局预测误差和平均绝对误差为3.99和0.66℃。总之,所提出的实时在线温度预测方法可以准确预测EDA真实温度变化。

纯电动汽车前舱电驱动总成布置架构分析

电驱动总成是纯电动汽车的核心部件,其位置的确定是整车前舱布置的关键,关系到整车性能、前舱架构策略及平台拓展能力。文章旨在建立一种纯电动汽车前舱布置架构,分析了纯电动汽车前舱布置空间特点,围绕前舱关键部件电驱动总成位置,研究了前舱电驱动总成布置过程中关键尺寸因子的影响关系,并总结得出了纯电动汽车前舱电驱动总成的布置方法及周边子系统的布置原则。

动力总成质心合成实验研究及误差分析

为了能够准确、方便地获得动力总成质心坐标,提出了一种动力总成质心的合成方法。通过三线摆测试系统分别对发动机和变速器进行了测试,对动力总成质心进行了合成计算,对比了合成值与实际测量值,并分析了实验可能存在的误差。结果表明,实验与理论结合的方法具有较好的便捷性与准确性,可为实际工程应用提供参考。

装载机动臂液压缸软管总成失效模式分析

某型号装载机动臂液压缸软管总成外反馈率连续居高不下,软管总成在使用过程中,经常出现软管接头扣压处渗油、爆管、胶管砂眼漏油、外胶龟裂老化等问题。通过对外反馈旧件进行故障分析,查找出造成动臂液压缸软管总成早期失效的根本原因。通过改进设计及措施实施后加以验证,改进后动臂软管外反馈率显著下降。现已推广应用于其他机型中。

三合一电驱动总成耐久试验方法研究

为提高电驱动总成在机械负荷和热负荷环境下可靠性验证的效率,以三合一电驱动总成为研究对象,综合考虑电驱动总成实际运行工作环境及使用工况,分析了各子系统的失效机理和影响因素,并根据不同试验条件下的加速失效逻辑研究其加速过程及计算等效试验时长。结果表明:加速后的寿命耐久试验方法可以为电驱动总成可靠性验证提供支持。

电驱总成电磁噪声问题分析与优化

某纯电动汽车加速至70km/h出现的啸叫问题,严重影响整车声品质。通过整车主、客观测试评价,锁定啸叫来自电机电磁6阶噪声。对此噪声产生的机理分析,通过模态试验、半消声室测试等手段,确定其机理为电机定转子同轴度偏差导致气隙磁密不均引起的强迫振动,从而导致电磁6阶振动在450 Hz处峰值凸出,并通过控制器上盖共振将6阶噪声进一步放大。为有效解决电磁6阶噪声问题,从噪声源头和传递路径两方面,实施了电机定子加工工艺优化和控制器上盖优化措施,经半消声室实验验证了方案的有效性。为后续纯电动汽车电驱总成的噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能开发,提供了宝贵的经验和工程价值。

汽车发动机冷却循环系统模块调温器总成试验台分析

随着社会经济的不断发展和进步,汽车不仅为交通运输提供支持,同时也为人们出行提供了便利条件,人们对车辆的性能条件和质量提出了更高的要求,这就要求相关技术人员进行深入研究和分析,以提升汽车各方面的性能。发动机冷却循环系统是汽车组成的重要部分,更需要深入研究,特别是其中的调温器总成试验台。调温器总成试验台可以对调温总成性能进行测试,并保证调温总成的性能质量,对于延长其使用寿命提供了强有力的支持,因此研制汽车发动机冷却循环系统模块调温器总成试验台尤为重要。

融合改进猎人猎物优化算法与LSTM的电驱动总成腔体密封质量预测

腔体密封不良对电驱动总成的寿命及功能实现具有较大负面影响,针对电驱动总成腔体密封质量合格率低,事后检验繁琐、效率低等实际问题,提出了一种基于改进猎人猎物优化算法(IHPO)与长短期记忆神经网络(LSTM)的电驱动总成腔体密封质量预测模型。首先,采用核主成分分析法(KPCA)对多个腔体密封质量影响因素进行降维处理,再用Cubic混沌映射、折射反向学习和强制切换策略优化猎人猎物优化算法,然后利用改进的猎人猎物优化算法对LSTM模型的参数进行优化,并采用改进HPO-LSTM模型并完成腔体密封质量预测。最后以某装配车间X型电驱动总成为例进行实例验证,结果表明:IHPO-LSTM模型预测结果均方根误差、平均绝对误差、决定系数分别为0.15442%、0.13230%、0.98218,均优于其他模型。

DQ220型旋转防喷器旋转总成的改进设计

控压钻井技术应用日益增多,对旋转防喷器的需求量大幅增加。由于应用环境条件多样,因此需不同类型的旋转防喷器满足多样地使用要求。大庆钻探DQ系列及近年引进的旋转防喷器虽然有效满足业务增长需求,但在实践中依然存在通径小,内部轴承易损坏,使用高度过高的问题。因此,结合现场需求,通过优化设计,在DQ系列旋转防喷器的基础上改进设计了通径220mm,使用高度1700mm,承压等级提17.5/35MPa级别的DQ220型旋转防喷器。有效提升了钻具通过性,提高了偏心的适应性,解决了安装空间不足的问题。

基于AMESim的隔水管下部总成液压控制系统仿真研究

基于对隔水管下部总成不同工况的分析,对其液压控制系统内的续油管剪切闸板、钢丝剪切阀及延时驱动装置等关键元器件进行AMESim建模后分析,并针对不同工况对液压控制系统进行仿真研究。利用AMESim平台进行机械、电器、液压联合仿真,分析研究匹配参数,从而验证液压控制系统配置能完整完成“首次脱离-回接-二次脱离”的工作任务,为隔水管下部总成液压控制系统的工程开发提供了理论指导。

SD508型切丝机磨刀器总成调试实验平台的设计与应用

针对SD508型切丝机磨刀器总成维修中缺乏实验平台模拟生产状态运行试验,导致装配调整质量、磨刀器总成运行发热、振动等情况测量及调试不便的问题,设计磨刀器总成调试实验平台。该平台具有结构简单、方便测定磨刀器总成温度、噪声、振动变化,并进行相应调整等特点,对提高磨刀器总成维修成效、降低温升和噪声、推进磨刀器总成国产化有明显实效。