基于GT-Power的排气轰鸣噪声控制与优化研究

针对某1.5T三缸发动机车型排气尾管噪声在1 280 r/min、1 550 r/min转速下出现轰鸣声的问题,对其排气系统消声器结构进行优化设计,从而达到消除该轰鸣声的目标。分析了排气尾管轰鸣声的产生原因,并解释了轰鸣产生的机理,得出该轰鸣声是消声器在96~116 Hz下消声量不足的结论。通过GT-Power软件基于传递损失仿真结果优化了排气系统消声器结构,并建立发动机模型,与优化后的排气系统模型进行噪声仿真,仿真结果满足优化要求。在整车半消声室中进行了排气尾管噪声测试试验,测试结果验证了分析结果的准确性,且优化方案排气尾管轰鸣声消失,中高转速下噪声降低2 dB(A)

某乘用车发动机盖疲劳耐久问题分析解决

文章通过对某车型发动机盖在开闭耐久试验中出现的钣金开裂、磕碰等问题进行研究。系统分析了问题产生的原因,重点聚焦发动机盖限位不足的问题,提出多个解决方案,并通过仿真分析、试验验证等手段验证方案的可行性。同时全面考虑解决该问题的周期、投入成本等因素,最终提出了一种低成本方案,即限位块采用实心和优化螺纹结构来解决该试验问题对各类车型的发动机盖设计过程中出现的类似问题,有重要的指导意义和工程应用价值。

重型车底盘测功机油耗的测试和统计

为实施国Ⅳ油耗标准对重型车的策略,针对中国内地目前重型车的油耗水平,研究了车辆轻量化对100 kmt体积油耗的影响。统计分析了1408辆满足国Ⅲ油耗标准重型车的底盘测功机认证数据,采用100 kmt体积油耗来衡量重型车的燃油经济性。结果表明:半挂牵引车的平均油耗与国Ⅳ限值之间的偏差最大,约为8.0%;货车的平均油耗与国Ⅳ限值之间的偏差为3.0%;对于最大设计总质量(GVM)超过20 t的货车,城市工况是油耗优化的主要策略。车辆100 kmt体积油耗与载质量成负相关;随着GVM的增加,货车和自卸汽车的100 kmt体积油耗呈下降趋势;半挂牵引车的100 kmt体积油耗基本不变,约为1.0 L。因而,采用车辆轻量化技术有利于降低100 kmt体积油耗。

关于车辆内饰VOC在模拟吐鲁番高温条件下的散发研究

本文主要结合ISO 12219-1:2021等整车高温试验标准,从吐鲁番实地测试条件、模拟舱高温辐照方式、高温试验条件等几个方面对车内模拟极端高温后内饰散发VOC情况进行了综合分析,分析结果表明:该试验方法可通过提高辐照度的方式来提高试验车内温度,使车内温度接近吐鲁番媒体测试时的极端高温,同时也让VOC散发接近国内城市夏季暴晒后的状态,更加贴近用户实际用车环境的上限。本文的分析结果旨在为各主机厂模拟夏季极端高温下内饰VOC散发提供理论依据。

车辆载荷对重型车滑行阻力的影响研究

为提高实验效率及数据准确性,对某重型车在不同载荷情况下进行实际道路滑行实验。通过空载计算其余载荷阻力系数与满载计算其余阻力系数两种方法,得到了阻力系数计算公式。结果显示,通过满载计算得到的其余载荷阻力值与实测值相差较大,平均误差超过10%,最大误差超过15%;满载阻力系数乘以固定值得出的其余载荷下的阻力值,与车辆实测阻力值相差较大。高速段误差较低,但低速段阻力误差超过20%;而通过空载计算得到的其余载荷阻力值与实测值的误差小于5%,计算结果能更好地反映车辆道路阻力。

基于时域损伤编辑法的整车道路模拟试验谱编制

整车道路模拟试验需要真实再现车辆的服役载荷,传统的载荷谱编制方法已无法满足其对试验谱的要求,因此急需采用一种能完好保留服役载荷特征的试验谱编制方法。通过分析比较几种常用的编谱方法,发现时域损伤编辑法可在完好保留服役载荷各项特征(幅值、频率、加载次序和多通道相位)的同时,实现试验时间的缩短,是适用于道路模拟试验的一种有效的编谱方法。以某轿车试验场实测载荷谱为基础,应用该方法生成了试验加速谱。从幅值域和频率域对加速谱的有效性和合理性进行了理论验证,发现加速谱在缩短试验时间的同时,完好保留了原始载荷谱的损伤值和各项特征。最后,应用该试验谱建立了整车耐久性台架试验,试验结果与汽车试验场试验相一致,进一步验证了该方法的正确性。

太阳辐射对乘员热舒适性影响的研究

太阳辐射对轿车乘员舱热舒适性有较大影响,在设计空调系统制冷时,应该以太阳辐射对乘员产生最大热量时的工况为依据,而在传统设计中往往采用90°太阳高度角时的辐射工况。文章通过采用RNGk-ε湍流方程和Discrete Ordinates辐射模型,结合人体各个部位的热评价机制,对某款轿车的乘员热舒适性进行了多工况数值模拟和分析,结果表明,在63.51°太阳高度角时的辐射工况下,人体各部位当量温度大部分都超出了舒适范围,而直射工况下各部位当量温度基本在舒适范围之内,该分析结果为轿车空调系统的制冷设计提供了参考。

WLTC与NEDC比较及对汽车油耗的影响浅析

欧盟切换至全球轻型汽车测试循环(Worldwide Light-duty Test Cycle,WLTC)已指日可待,利用排放标准和WLTC官网数据,绘制出WLTC和NEDC两种循环速度和加速度分布图,对循环特征值包括相对正加速度RPA进行了对比。从NEDC到WLTC,冷启动影响减弱,停车时间比例缩短,更接近于经济行驶速度,手动统一换挡要求改变等,都有利于节油。同时,行驶波动性增大,速度与加速度覆盖范围更宽,又不利于节油。单纯NEDC和WLTC循环切换带来的油耗变化很可能较为有限,这在二则者的国外初步试验数据中得到了佐证。

某轿车摆臂疲劳试验载荷谱编制及寿命预测

传统编谱方法对低幅载荷只考虑其损伤作用,没有考虑零件的低载强化特性。以某轿车摆臂为对象,编制了耐久性试验用程序载荷谱,再分别按照传统损伤理论与低载强化理论预估零件的疲劳寿命,比较分析两种理论在疲劳寿命预测上的差异。台架试验结果表明,考虑低载强化作用的寿命预测方法对零部件的寿命预测具有更高的精度,这对汽车零部件耐久性试验失效模式和耐久性里程的更精确推断具有重要意义。

汽车底盘测功机反拖测试系统及飞轮组装置

汽车底盘测功机是整车台架试验设备,但由于检测条件的不同,以及底盘测功机匹配的飞轮系统存在各种分级标准,降低了汽车动力性检测结果的参考价值。本文通过在现有的底盘测功机上建立反拖系统和对飞轮组的科学设计,实现了对发动机功率较准确的检测,从而达到辨识发动机和传动系技术状况的目的。对飞轮组匹配也做了较详尽的论述。

四通道台架试验台在整车疲劳分析中的应用

通过twr时域波形再现技术,迭代算出台架作动器的驱动信号来模拟真实道路,让车在台架上震动。试验过程中通过肉眼和显影剂检查车身焊点、悬架和其他连接点等部位,来得知多少小时后哪些零件或焊点出现问题,同时给cae疲劳分析做了验证。

缸内直喷型汽油车起动工况颗粒组分排放特性

以一辆国V排放均质燃烧模式缸内直喷型(GDI)汽油车为研究对象,分析了该GDI汽油车25℃冷机起动、25℃热机起动、5℃冷机起动等不同起动条件下GB18352.5—2013Ⅰ型试验的颗粒质量、数量排放及组分特性.结果表明:该车产生的颗粒物质量、数量排放受起动条件的影响较大,5℃冷机起动的颗粒物质量、数量较高;颗粒排放的碳质组分中有机碳约为总碳排放的81%,25℃热机起动有机碳与元素碳比例变化不大,5℃冷机起动有机碳比例降低15%;颗粒可溶性有机物(SOF)组分主要以脂肪酸和烷烃为主,25℃热机起动SOF组分变化不大,5℃冷机起动多环芳烃(PAHs)比例增大24倍;脂肪酸主要是C16:0和C18,受冷、热机起动和环境温度变化影响较小;烷烃主要是C_(24)H_(50)、C_(25)H_(52)、C_(26)H_(54)和C_(27)H_(56),受冷、热机起动影响不大,受环境温度变化影响较大;PAHs主要是中环和高环芳烃,受冷、热机起动和环境温度变化的影响均较大.

基于随机载荷谱的汽车驱动桥疲劳性能强化试验研究

阐述了随机载荷谱的工程处理方法,研制了大直径滚筒式(4 m)汽车驱动桥疲劳性能强化试验系统,分别介绍了试验系统架构,以及其中的道路模拟、机械、液压加载、数据采集与控制、计算机监测与分析等子系统的功能,给出了试验系统进行疲劳强化试验的流程,以及基于VB 6.0的软件实现。对5 t ZL50DWB驱动桥等多个产品进行了较为大量的试验,表明这种基于随机载荷谱的驱动桥强化试验系统具有科学的实验方法和高试验可靠性。

室内台架道路模拟试验技术发展综述

早期发现零件缺陷及快速复现道路试验中发现的样件失效问题是台架试验的关键。针对国内外汽车室内台架道路模拟耐久性试验技术发展现状,介绍了台架道路模拟试验技术原理,总结了影响台架试验的关键技术,对不同类型试验台架及试验方法、载荷谱获取、载荷谱样本选择方法及台架道路模拟试验结果评价方法的研究现状进行了梳理分析,探讨了室内台架道路模拟耐久性试验技术的研究发展方向。

轻型车转鼓阻力设定影响因素试验研究

以某款国IV轻型汽油车为例,对其在转鼓滑行试验前的热车状况、车辆固定方式、驱动轮胎压力和驱动轮胎上的有效载荷等因素发生变化时进行对比试验,分析这些因素变化对转鼓阻力设定的影响。结果表明,车辆预热越充分,转鼓加载阻力就越大;链条与水平方向呈一定角度向下固定车辆的夹角越大,转鼓加载阻力就越小;随着驱动轮胎压力的降低,转鼓加载阻力会逐渐减小;车辆驱动轮上的有效载荷越大,转鼓加载阻力会越低。

增程式电动汽车振动噪声匹配策略研究

相对传统燃油车和纯电动车型,受增程器控制策略的影响,增程式电动汽车噪声、振动及声振粗糙度(NVH)问题更为复杂。不合理的匹配控制逻辑,极易造成加速噪声大、轰鸣等问题,且后期更改成本大、周期长。文章对增程器系统理论模型进行简化,将增程器系统视为一个整体激励源。通过监测整车状态,增程器系统对外输出不同有效转矩和曲轴转速下车内关键点振动噪声的表现,规避NVH表现较差策略点,进而在项目前期实现整车状态下车内关键点振动噪声的匹配优化,大量减少后期悬置、传动、进排气等系统的变更匹配,节约成本、缩短项目开发周期。

中国重型商用车行驶工况开发

为完成中国重型商用车辆行驶工况(CHTC)的开发,采集并处理多个城市的车辆实际运行数据,建立了短片段数据库,分析对比各类型车辆数据库特征,确定工况的体系构成和开发路线,通过聚类和加权确定各车型工况曲线的速度区间结构,通过以速度-加速度联立分布为基础的卡方检验选择最优片段进行组合构建曲线,最终完成CHTC的开发。对比实测工况数据及其他典型工况,证明了CHTC的可靠性。

基于达标法的柴油车辆动力性台架检测方法

为解决汽车驱动轮输出功率动力性检测方式的不足,采用发动机功率达标法的原理,使用汽车底盘测功机,通过功率吸收装置加载检测驱动轮轮边稳定车速,并与发动机额定功率车速相比较,可有效评价营运车辆的动力性衰退程度。以柴油车辆为例,研究分析了汽车底盘测功系统的加载力、驱动力、系统阻力及计算模型,提出了额定功率车速与驱动轮轮边稳定车速的检测方法。通过设定不同达标功率值试验误差分析,符合功率达标法的检测原理,检测数据的重复性好,恒力控制精度高,动力性评价准确,适用车型范围广。研究表明,采用达标法在额定功率点检测动力性,通过调速特性快速、准确确定所检车辆的实际额定功率车速,既保证了车辆驱动轮的动力性,也兼顾了发动机的动力性,可动态设置不同的功率比值系数,进行整车动力性技术等级评定等检测。检测过程采用恒力控制,所需车辆技术参数少,发动机能自动适应恒力控制,实现了定量控制,提高了测功系统惯量对底盘测功机加载的响应性能,使发动机动力与系统阻力快速达到平衡的稳定车速,减小测功系统动态惯性误差,提高了测试精度。

缸内直喷汽油车WLTC颗粒物排放试验研究

对某国Ⅴ排放水平缸内直喷汽油车进行WLTC排放试验,并对颗粒物质量、数量、粒径分布和组分进行研究。结果表明,该车颗粒物质量排放为1.8 mg/km,固态颗粒物数量排放满足国Ⅵ过渡限值,起动、加速工况固态颗粒物及总颗粒物数量排放增大,减速工况、热机起动时减小;颗粒物以100 nm以下的超细颗粒物为主,呈双峰分布形态,在10 nm、60 nm附近取颗粒物数量排放峰值;颗粒物可溶性有机组分主要为脂肪酸。

单目视觉车轮接地印迹识别的轴距差快速测量

针对现有汽车轴距差测量方法无法实现准确高效检测的现状,提出了基于单目视觉的汽车轴距差快速检测系统,采用世界坐标系与计算机图像坐标系空间变换理论,建立了基于单目视觉摄像机系统的车轮接地印迹的测量模型,实现了摄像机的准确标定;为准确识别车轮接地印记,在分析对比各种图像处理技术基础上,确定了以Canny算子和形态学运算为基础的车轮印迹中心识别策略,并对轴距差检测试验系统进行了软硬件设计。试验结果表明,该检测系统能够满足检测线的实时检测要求,检测精度达到1.0 mm。