缸内直喷发动机燃油喷射压力对闪沸喷雾特性的影响研究

闪沸喷雾可以在较低的喷射压力下有效提升燃油蒸发和雾化效率,为了研究喷射压力对闪沸喷雾破碎的具体影响及相关机理,基于一款单孔直喷喷油器,利用背光法完成了不同喷射压力和不同过热度下喷雾形态的高速成像试验。对比了喷射压力及过热度对喷雾形态及喷雾破碎的影响,并分析了不同工况下喷雾的破碎机理。研究表明:增加燃油过热度,单孔喷油器喷雾宽度显著增加,喷雾贯穿距明显缩短;对于冷态喷雾,增加燃油喷射压力,喷雾的贯穿距减小,喷雾宽度增加不明显;对于过热喷雾,增加燃油喷射压力,喷雾的宽度显著下降,贯穿距有所增加。

丁醇汽油混合燃料在缸内直喷发动机中的燃烧特性研究

为探究丁醇对发动机燃烧的影响,选取甲苯标准参考燃料(TPRF)与各类丁醇的同分异构体的混合燃料进行了发动机可视化试验研究。试验基于直喷点燃式光学发动机,结合高速摄影及缸内压力测试等手段,进行了不同TPRF-丁醇燃料的火焰图像处理及分析,并结合燃烧分析仪测试了发动机的燃烧性能。试验结果表明:正丁醇与TPRF的混合燃料的火焰速率及火焰面积扩张速率最高,而叔丁醇与TPRF的混合燃料最低;丁醇的添加会抑制TPRF的着火倾向,导致燃烧持续期和着火延迟期明显延长,延长效果由大到小依次为叔丁醇、仲丁醇、异丁醇、正丁醇;由于丁醇的热值更低,黏度和汽化潜热更高,掺混丁醇后发动机平均有效指示压力也有显著降低。

一种智能车图像采集减振平台设计与仿真分析

作为智能汽车感知融合中的重要组成部分,图像采集信息平台的稳定性对图像采集效果至关重要。针对车载相机等灵敏元件对车载图像信息采集装置减振平台的需求,结合实际对结构体质量和动行程等条件约束,所设计的智能车图像信息采集装置减振平台通过调节模型参数以适应在低频区间的减振需求。将路面噪声通过车辆悬架的减振后的输出作为最终输入,通过对所建立的减振试验平台进行调参,研究结构参数对平台减振性能的影响,尤其是在低频区减振效果。通过调节相关系统参数能较好的抑制悬架减振后的低频振动。为了进一步优化减振系统性能且增强低频抑制效果,在Stewart平台基础上又引入惯容器元件,通过仿真分析进一步考察平台设计及优化方案。

面向全矢量线控车辆极限运动的分层式协同控制

装配四轮分布式驱动-转向(4WID-4WIS)底盘的全矢量线控车辆具备多可控自由度、高速稳定性强的特点,是极限工况稳定裕度和安全性较高的理想车型。为了解决全矢量线控车辆在极限工况下纵横向控制冲突危害行车安全的问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)的分层式车辆纵向和横向运动协同控制方法。建立基于单轨模型的期望运动状态识别方法,设计模型预测控制器转换动力学目标,采用泰勒展开和前向欧拉方法对预测模型进行线性离散化处理;设计基于负荷率的轮胎力优化分配方法,利用反正切轮胎逆模型求解控制执行量。仿真结果表明,协同控制方法能显著提高车辆在不同路面下的极限运动稳定性,更精准地跟踪期望运动状态,扩大稳定裕度,保障行车安全。

上海智能汽车产业链关键技术如何攻坚布局?

全球汽车工业正在进入变革创新的新阶段,以电动化、智能化、网联化为特征的创新汽车技术正在飞速发展。上海市作为我国汽车产业重镇,要通过技术创新推动汽车产业的智能化转型升级,发挥上海市已有产业基础优势,最终实现国家的汽车强国战略和实现具有全球影响力的科技创新中心建设。上海要抓住智能网联汽车发展机遇,在相关核心零部件、材料、工业、技术基础等领域进行先期技术预见和布局,避免传统技术空心化带来的卡脖子问题。

如何实现动力电池的热失控预测及预警

近年来,电动汽车的自燃事故频繁发生,究其原因是由锂离子动力电池热失控引起的。因此,如何提升动力电池的安全性以及实现其热失控提前预测成为亟待解决的痛点问题。近年来,由于政府政策支持力度和消费者认可度的提高,我国的电动汽车产业迎来井喷式发展,2021年销量超过300万台,已稳居全球第一。根据《中国制造2025》计划内容可以看出,电动汽车发展将作为我国未来工业转型升级的重要支柱。

基于协变量自适应的混合动力车辆能量管理控制策略

提出了一种基于协变量自适应的车辆能量管理控制策略,其目标是实时改善燃油经济性。协变量自适应的原则和目标是发动机工作高效,即发动机高效区间对协变量进行选择。策略分为三步实现:首先,预测未来道路需求能量,将其简化为需求能量级别的预测,建立一个模糊控制器对车辆需求能量进行分级。然后,利用预测的需求能量级别调整高效区间范围,同时调整所设计的SOC软约束范围。最后,在SOC软约束范围内,协变量依据高效原则自适应调整,否则协变量由SOC来调整。轻混车辆仿真平台计算结果表明,此方法无论是在优化动力分配上还是控制SOC范围上都表现出良好的效果。

基于LIEF的喷雾数值仿真模型验证

为了进一步探索发动机内部的空气燃料混合特性,基于Converge软件的O Rourke湍流扩散模型与Frossling蒸发模型建立了喷雾蒸发的数值仿真模型,并使用复合激光诱导荧光(LIEF)技术对相同工况下定容弹内喷雾的液气两相浓度进行了同步测量,以对仿真进行验证。验证结果表明,仿真中的液相贯穿距与试验吻合较好,证明了仿真模型的正确性。仿真结果在气相部分出现了较明显的偏差,通过对模型方程进行分析得知,这是由于仿真模型所使用的Frossling单液滴蒸发模型无法考虑多组分与多相流情况的传质与传热,并针对如何提高模型精度给出了修正建议。

基于最优收缩的传声器阵列部分相干噪声去噪方法

传声器阵列信号的去噪问题对波束形成方法具有重大意义。在复杂干扰环境下,背景噪声的分布不再满足传统的互不相干假设,而更趋近于部分相干。文章研究了空间噪声的分布机理和部分相干噪声理论,并提出了一种在已知声源个数下的传声器阵列部分相干噪声的去噪方法:通过声源噪声的低秩假设以及部分相干噪声的稀疏假设,基于最优收缩方法(Opt-Shrink)迭代提取传声器阵列互谱矩阵的低秩部分,实现去噪的目的。通过仿真,验证了该方法在相干通道数为10和25时,可以获得明显的成像结果;而传统针对不相干噪声去噪的对角线移除方法(Diagonal Removal, DR)在相干通道数较多时,声源定位结果较差。在强干扰低信噪比的声源定位实验中,该方法相对于对角线移除方法可以得到更好的去噪效果。