专访北京汽车研究总院有限公司材料及轻量化部部长田宇黎

由中国汽车技术研究中心有限公司携手行业权威机构、高校等共同精心打造的车身领域专业技术奖项评选活动--2024中国十佳车身评选,如今已圆满落下帷幕,极狐阿尔法S5成功斩获“2024中国十佳车身”称号。本期专访有幸邀请到北京汽车研究总院有限公司材料及轻量化部部长田宇黎,一起了解一下极狐阿尔法S5车身技术研发背后的故事。

基于能量回收的电动汽车制动摩擦片减薄设计研究

随着电动汽车的市场占有率越来越高,基于电动汽车制动能量回收功能的普遍应用,摩擦片在常规制动工况下的负荷变小,摩擦片寿命增加。在保证摩擦片使用寿命满足客户需求的基础上,探讨摩擦片使用寿命与摩擦片面积、摩擦片厚度的强关联性。分析电动汽车前、后制动器摩擦片厚度减薄设计的可能性,提出电动汽车摩擦片厚度的经验设计值,为降低后续车型零部件开发成本提供经验和借鉴依据。

从价值链角度对智能网联汽车产业政策的研究

目前,我国正处于经济发展迅速、技术手段逐渐进步的社会背景下,越来越多的新兴产业应运而生。其中,汽车作为人 们日常出行的主要代步工具,其高性能需求已深入人们心中。我国现有的庞大市场规模与发展潜力为整个汽车产业的技术现代化 提供了强大推动力,致使汽车行业发生了翻天覆地的变化。而在这其中,产业政策占据了举足轻重的地位,对整个产业的发展起 着关键的推动与塑造作用,更是决定我国汽车产业在国际市场竞争中实力的重要因素。因此,本文将从价值链角度对智能网联汽 车产业政策的发展、优化等展开具体研究。

燃料电池混合动力汽车动力系统匹配与优化研究

首先,基于中国客车典型循环工况对燃料电池混合动力系统进行匹配计算,确定了电动机、燃料电池发动机和蓄电池的基本参数;然后基于中国客车典型循环工况,建立燃料电池混合动力系统的优化模型,采用序列二次规划算法进行优化,分析了各种参数对整车燃料经济性的影响,包括燃料电池发动机与动力蓄电池之间的功率分配比、SOC的初始值与目标值、变速器传动比及传动比间隔以及主减速比等,为燃料电池混合动力汽车的构型提供指导。

低密度聚丙烯材料在汽车内饰中的应用研究

介绍了新型低密度聚丙烯材料的力学性能,研究了低密度聚丙烯材料在汽车门板上的应用。结果表明,与现用材料比,门板的尺寸稳定性相当,质量减轻10%,耐刮擦性能显著提高,气味和TVOC显著降低,门板的系统成本降低。

电镀对汽车零部件PC/ABS材料性能的影响研究

研究了电镀前后汽车零部件PC/ABS(聚碳酸酯Polycarbonate/丙烯腈Acrylonitrile-丁二烯Butadiene-苯乙烯Styrene混合物)材料的力学性能变化,并讨论这种变化产生的原因以及对产品设计和加工的影响。结果表明电镀后材料的弯曲模量升高,冲击强度降低,电镀镀层的存在和电镀过程中的粗化工艺是引起这一变化的主要原因,针对这一变化可以进行电镀件的进一步轻量化设计和连接位置的阻镀处理。

汽车板涂装后漆膜产生点蚀问题研究

通过实验方法分析汽车板涂装后漆膜产生点蚀的原因。利用S-3400N扫描电子显微镜(SEM)观察腐蚀产物微观形貌,辅以能谱(EDS)分析点蚀部位元素分布和含量。结果表明,冷轧汽车板表面夹杂物降低了其表面磷化膜的覆盖性、均匀性,易使涂装后的漆膜发生点蚀。通过控制铸坯机清深度可有效改善冷轧板表面状态,降低基板表面夹杂物数量。

汽车电线束试验标准与方法的研究

针对汽车线束试验标准中未涉及的试验项目,详细介绍整车线束性能试验的必要性及试验方法、振动试验过程及试验后的检测方法,使汽车线束试验验证项目及方法更全面、更科学。

基于分数阶模型多新息UKF动力电池SOC估算研究

动力电池管理技术是保障新能源汽车高效、安全和可靠运行的核心和关键。动力电池的荷电状态(SOC)是动力电池管理技术的基础,然而动力电池SOC的不确定影响因素太多,如何精确估算动力电池的SOC成为关键问题。针对SOC难以精确获得的问题,搭建了动力电池测试平台,开展了动力电池的常规性能测试、寿命测试,建立了基于分数阶理论的动力电池分数阶模型,将多新息理论与分数阶模型无迹卡尔曼滤波算法结合,提出了分数阶模型多新息无迹卡尔曼滤波(FOMIUKF)算法,并采用该算法对动力电池进行SOC估算。在不同的环境温度、动态工况、SOC初始值条件下对基于不同算法的动力电池SOC估算精度进行了对比分析。结果表明:基于FOMIUKF算法对动力电池SOC估算结果的平均绝对误差和均方根误差的值最小。在不同的动态工况下,采用FOMIUKF算法对动力电池SOC估算结果的平均绝对误差的最大值约为1.04%,对SOC估算结果的均方根误差最大值约为0.8586%,这表明采用FOMIUKF算法对动力电池SOC估算结果的精度高于EKF、UKF、FOUKF算法。

融合经验老化模型和机理模型的电动汽车锂离子电池寿命预测方法研究

为提升实际应用中锂离子动力电池寿命预测精度,本文中提出一种融合经验老化模型和电池机理模型的电池寿命预测方法。该方法以基于经验老化模型SOH预测值作为卡尔曼算法的先验估计,以基于机理模型估计电池未来容量衰减量进而预测得到的SOH作为卡尔曼算法的后验修正,从而实现对锂离子电池寿命的准确预测。基于电芯试验数据的动力电池寿命预测算法验证结果表明,锂离子动力电池剩余寿命预测误差≤5.83%、基于实车数据的锂离子动力电池的剩余寿命预测误差≤8.12%,取得了良好的预测效果,丰富了锂离子动力电池寿命预测的方法。

电动汽车驱动工况下纵向冲击问题研究

针对电动汽车在驱动加速工况下存在纵向冲击的问题,进行了整车纵向动力学特性分析和电机驱动特性分析,找出了引起电动汽车在驱动工况下的纵向冲击的主要因素,并结合整车多体动力学和电机驱动控制进行机电耦合仿真,开展了电动汽车整车在起步阶段和加速过程控制策略转换阶段的纵向冲击研究,提出了抑制电动汽车纵向冲击的方法。该方法能在保证整车驱动性能的前提下,减小了纵向冲击度,提高了平顺性和舒适性。

汽车手操纵驻车系统的效率研究

在进行车辆手操纵驻车系统设计开发时,对手操纵驻车系统的效率选取直接决定该系统实际性能的好坏,由于国内暂无相关资料明确给出该效率的参考值,不同设计人员多以自身经验主观选取,导致实际手操纵驻车要么力偏大,要么行程偏大,驻车效果不能符合设计预期。文中结合开发经验和实测数据,对手操纵驻车系统的效率进行研究分析,提出了手操纵驻车系统效率经验参考值。

汽车燃油泵工作噪声研究

某车型适配的燃油泵在工作时发出尖锐噪声。经噪声测试,尖锐噪声为泵芯叶轮工作时产生的流体动力噪声,4 400Hz频段内噪声强度明显高于其他频段。降低油泵流体动力噪声可以通过调整叶轮结构实现,调整了燃油泵叶片间距并增加了压力平衡孔。经过噪声频谱测试,验证该措施可以有效降低油泵在4 400 Hz频段内的噪声强度,改善声音品质。

混合动力汽车控制策略研究

以某中度混合动力汽车为研究对象,在MATLAB/Simulink中搭建整车正向仿真模型,按照动力性和经济性要求设计基于规则的逻辑门限控制策略和操纵换挡控制策略,实现混合动力多种工作模式的协调控制.仿真结果验证了控制策略的有效性,节省油耗,满足混合动力汽车控制要求.

汽车油位传感器挡位故障研究

某车型油位传感器为干簧管式结构,传感器挡位故障表现为油表指针在3/4挡以下无反应。经过调查及试验分析,故障原因为生产传感器时需调整PCB板安装角度,但此时PCB板与外侧塑料管间已灌装部分防护树脂,树脂阻碍PCB板扭转,外力施加在干簧管上,造成了3/4挡位干簧管损伤,经过一定使用时间后,簧片无法断开,传感器最大输出阻值只能达到3/4挡位的阻值,所以油表指针在3/4挡位以下无反应。为避免此类问题,PCB板外侧不再灌装树脂,PCB板两侧使用密封胶和橡胶座保护。

汽车制动盘用铝基复合材料摩擦磨损研究进展

传统汽车的轻量化可显著降低燃油消耗,减少尾气排放。纯电动新能源汽车的轻量化,对提升续航里程,延长电池的使用寿命,降低使用成本更是具有重要意义。汽车制动盘作为簧下转动部件,其轻量化效果更为明显。铝基复合材料是制备轻量化汽车制动盘的关键材料之一,具有密度小、比强度和比刚度高等优点,其摩擦磨损性能是影响材料能否批量应用的重要因素。本文对国内外有关汽车制动盘用铝基复合材料摩擦磨损的研究现状进行了综述,分别介绍了铝基复合材料(增强颗粒种类、含量、尺寸、形状等)、汽车刹车片(增磨颗粒、增强纤维)以及使用工况对摩擦副摩擦磨损性能的影响,展望了未来的研究开发方向,以期为开发量产的铝基复合材料制动盘提供参考。

自动驾驶汽车运行安全性测试评价体系研究

自动驾驶汽车解决了人工手动、自动档来操纵车辆行驶方向问题,它是一种依靠现代数字化信息技术中的人工智能芯片来计算规划行驶路线,运用雷达系统进行探知前方路况,安装监控装置实时用手机掌握汽车动态等全方面配合,实现预期电脑自助操作的机动车辆。为了适应我国复杂的、多岔口的路线以及多障碍的路况,降低自动驾驶汽车在道路上发生的安全隐患问题,因此需要对自动驾驶汽车进行严苛的路况及道路测试,检验道路状况的适应程度及进行相关先进技术的安全性能测试。简述西方国家的汽车性能测试与实际运营状况,通过借鉴西方的检测方案,根据我国路线、路况制定出一套切实可行的系统安全测试体系,确保自动驾驶汽车在实际道路测试时不会发生安全故障,为人们出行安全提供保障。

汽车白车身夹具同心孔实验及其应用研究

白车身同心孔实验就是通过在同一夹具上反复装配同心孔零件,通过观察其搭接区域的同心孔孔心的偏移大小,来推断夹具定位是否稳定。同心孔实验可以找出造成零件在夹具上定位波动的原因。通过分析这些原因,进而找到改进措施以达到提高零件定位稳定性的目的。在批量生产时,通过制作同心孔样件,在生产前利用同心孔样件对夹具进行检测确认,提前发现夹具精度的变化,保证车身制造质量的稳定性和一致性。

基于测量转向盘转角的汽车低速转向回正性能试验方法研究

介绍了一种评价车辆低速转向回正性能的试验方法,该方法主要考察残留转向盘转角及转向盘回正角速度两种参数,根据残留转向盘转角值进行评分并根据转向盘回正角速度对评分进行修正。分别采用该方法和国家推荐标准进行了对比试验,通过对两种试验方法所得结果的变异系数及离散性分析,证明了该方法所得数据具有较好的一致性及准确性。该方法直接将"车速"与"回正性"相联系,与主观评价试验关注点一致,可作为对国家推荐标准的补充。

聚氨酯胶黏剂在汽车不同金属件间粘接研究

介绍了聚氨酯胶黏剂粘接特性,通过对几种聚氨酯胶黏剂在汽车不同金属间粘结性能进行试验测试,确定聚氨酯胶黏剂在不同金属间粘结的可行性,指出聚氨酯胶黏剂在汽车不同金属件上的应用现状及发展趋势。