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。

混合动力商用车能量流测试

以某重型混合动力商用车为研究对象,基于C-WTVC循环工况,在带环境仓的底盘测功机上进行整车能量流试验,研究了该车辆的能量流特性、具体驱动方式、动力系统及关键部件的工况和能效等。试验结果表明:用于驱动车辆的能量占总能量的30.99%;散热器和电机冷却回路的换热损失分别占总能量的8.89%和2.6%;发动机泵气损失、摩擦损失、燃烧损失、排气焓增等的余项损失占总能量的50.67%;在驱动模式中,纯电驱动、并联驱动、驱动发电和能量回收分别占总循环时间的9.1%、29.56%、18.51%和23.61%;整车制动能量回收效率为81.95%;约有65%的发动机工作点在200 g/(kW·h)以下区域,发动机在试验循环的热效率为36.81%;约有24%的电机工作点工作在效率大于94%的区域;约有53%的电机工作点工作在效率小于92%的区域,且主要集中在发动机驱动电机发电和能量回收时。本研究可为该混合动力汽车能效的提高提供指导。

一种模拟整车环境的电驱系统测试方法

基于综合测试台架搭建整车模型,嵌入预瞄控制方法,有效消除指令传递、响应等过程对分析造成的影响。该方法保证了模拟整车环境测试的准确性、有效性。

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。

基于整车重心高度的簧载质量研究

为获得准确的整车簧载质量与非簧载质量,利用汽车簧载部件与非簧载部件的相对运动特性,以不同车身姿态的整车重心高度作为基准,推导计算非簧载质量所需参数,并基于实车重心高度测量结果及其他参数计算相应的非簧载质量,最后通过实车拆解称重获得实际非簧载质量。试验结果表明:非簧载质量计算结果与实测结果接近,证明了该方法的可行性。

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。

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。

车内空腔声学模态试验与仿真分析

以某中型商用车为研究对象,基于LMS Test.Lab模态分析系统对车内空腔进行了声学模态试验与分析,获取了声学模态频率和模态振型.将声学模态与结构模态频率作对比,可以避开关键频率的声固耦合,减少低频噪声.同时建立该车空腔的有限元模型,进行了声学模态的仿真计算,为车内噪声的研究提供了参考,对改善其车内声学特性具有一定的指导意义.

摩托车道路模拟试验设计

针对摩托车轮胎耦合道路模拟试验约束复杂、迭代精度波动性大等特点,对摩托车RPC(远程参数控制)道路模拟试验过程及原理进行了深入分析,确定了摩托车轮胎耦合道路模拟试验迭代精度的影响因素及水平,建立了相应试验指标。采用正交试验设计方法对摩托车道路模拟试验进行了试验设计,对安排的试验进行了随机试验。通过对试验结果进行方差分析,确定了最优试验方案。采用最优试验方案进行摩托车道路模拟试验可以得到较高的模拟迭代精度。

尾部结构外形对轿车气动阻力影响的试验研究

对某斜背造型轿车模型分别在基本状态、不同尾部导流片、尾部挡板和尾部下端倾角状态下进行了气动特性的风洞试验研究,获得了不同尾部结构外形对轿车气动阻力的影响规律,为实车减阻装置的应用研究提供了依据和参考。研究结果表明,对于斜背造型的轿车,安装尾部导流片会明显增大气动阻力,气动阻力的最大增加量可达26.41%;安装尾部挡板,气动阻力约有0.65%~3.18%的增加量;在20°的尾部下端倾角范围内,0°尾部下端倾角下的气动阻力最小,随着尾部下端倾角的增大,气动阻力会逐渐增大,相比于0°尾部下端倾角下的气动阻力,最大增加量约为4.93%。

T-car后桥台架疲劳试验研究

采用台架疲劳试验模拟了T-car后桥在道路试验中的受力状态。通过对T-car后桥进行的总成扭转试验、总成单侧侧向力试验和总成单侧纵向力试验,测得了各测点在疲劳循环中的应变幅、主应变幅度,并采用Coffin-M anson公式估算了寿命。试验表明,台架疲劳试验能反映路试时的疲劳损伤,根据T-car后桥用钢的应变疲劳性能估算得到的疲劳寿命与实际路试结果相符。