重型载货汽车长下坡制动控制策略

单一制动器温度升高出现制动热衰退现象后,其余制动器热负荷增加会影响整车制动效能,针对此问题提出了基于制动力观测模型的重型载货汽车长大下坡制动控制策略。首先,利用制动鼓温度能够准确表征制动力的特性建立了制动力观测模型;其次,依据整车制动器热衰退演变机理及车辆制动失稳机理,提出了结合散热量、地面附着率、滑移率及轴载的控制策略;然后,为了实现制动力的跟踪控制,建立了基于MPC制动力优化控制模型;为了验证提出的控制策略,建立了基于TruckSim和Matlab联合仿真模型;最后,进行低温制动工况、高温制动工况和基于滑移率的制动控制策略仿真验证。结果表明:低温工况能够抑制制动器温度的快速升高;高温工况能够降低制动器提前出现热衰退的风险,在保证整车制动效能的同时,预留了必要安全措施时间;基于滑移率的控制策略可以保证车辆制动稳定性。结果表明:所提出的控制策略既能相对均衡地控制制动器温度上升速度,又能避免因某一制动器温度快速升高而增加其余制动器热负荷,且保证制动稳定性,从而提高了重型载货汽车长下坡制动安全性。

基于行驶特征区间划分的重型载货汽车实际道路能耗评价方法

提出一种基于行驶特征区间划分的能耗评价方法。通过对中国货车行驶工况的工况点分布特征进行分析,确定了速度和加速度区间的数量与边界的划分方案。考虑道路坡度的影响,进行实际道路试验数据筛选,并用于计算不同行驶特征区间内的燃油消耗量平均值。结合中国货车行驶工况在不同行驶特征区间内的累计行驶里程,计算能耗评价结果。为了验证该方法的有效性,开展了3次底盘测功机试验和2次实际道路行驶试验,结果表明,所提出的能耗评价方法能提高重型载货汽车实际道路能耗评价结果的复现性。

EPP材质重型载货汽车卧铺的设计研究

为提高重型载货汽车轻量化效果,实现节能减排,依据发泡聚丙烯(EPP)制品设计基本准则,对不同发泡倍率EPP(10倍、9倍、8倍)的承重状态如位移变化、弯曲情况、扫描电子显微镜(SEM)图、表面外观进行分析研究,通过UG NX 11.0高级仿真分析软件,利用有限元法对不同厚度(30 mm、40 mm、50 mm)EPP的结构强度进行分析,结合材料性能和外观表面效果确定了EPP材质重型载货汽车卧铺最佳发泡倍率及厚度。

重型载货汽车维修保养性能评价方法

为提升重型载货汽车的维修便利性、降低保养成本,文章提出了一种在产品设计开发阶段进行维修保养的评价方法,包含维修便利性和保养成本两方面内容。通过此方法可对产品的维修便利性问题进行科学合理的评价,对发现的问题及时进行优化改进。同时以某重型牵引车保养为例,说明保养成本评价方法,并提出了长换油可降低保养成本的观点。所述评价方法不仅可为用户提供参照,而且可为工程设计人员进行改进提供参考。

基于道路行驶工况辨识的重型载货汽车排气制动系统主动控制研究

针对长下坡路段行驶的重型载货汽车因驾驶人路况不熟悉而行车制动系统使用不当引发制动器热衰退风险的问题,本文提出了基于道路行驶工况辨识的重型载货汽车排气制动系统主动控制策略。考虑到山区路段道路纵向坡度信息难准确获取,且制动踏板动作特征与其他路段存在显著的差异,文中选取时间窗内制动踏板平均开度、持续作用时间和制动踏板作用时间比例分别建立了下坡路段行驶制动工况和其他路面制动工况,利用制动踏板动作与开启排气制动系统的因果关系建立了具有连续时间序列特性隐马尔可夫模型。考虑到时间窗长度对控制效果的影响,文中建立时间窗长度为30、60、90和120 s的4种模型,利用京昆高速雅安-西昌段K25-K174左线和右线试验数据进行离线训练和在线辨识验证。道路试验和仿真结果表明:文中提出的控制策略能够准确辨识车辆行驶工况,能够实现排气制动系统主动控制,降低了对驾驶人的高度依赖,从而提高了重型载货汽车下坡路段行驶安全性。

重型载货汽车长下坡制动工况辨识

传统持续制动系统过度依靠驾驶人主观判断实现开启和关闭,易出现不当操作引起整车制动性能热衰退问题,为此该文提出了重型载货汽车长下坡制动工况构建及辨识方法,为持续制动系统介入或退出主动控制提供依据。以重型载货汽车长下坡试验数据为基础,包含制动踏板动作、车速及GPS数据,利用短行程划分、K聚类和编码技术,基于Markov-Monte Carlo方法构建了长下坡制动工况,总时长1194 s,路程21.18 km;基于滚动时间窗原理建立反向传播(BP)神经网络工况辨识模型并进行离线训练和识别验证,结果表明:一般制动和强制动工况识别准确率达到89.30%,显示出提出的重型载货汽车长下坡制动工况构建及辨识方法能够有效识别车辆制动状态。

重型载货汽车钢铝混合车身轻量化方案研究

通过对铝合金车身不同技术路线对比研究,提出“型材框架+覆盖件”钢铝混合重型载货汽车车身轻量化方案。基于该车身结构完成材料选用、连接工艺对比与方案制定,并采用CAE软件对该车身的模态、刚度、疲劳、碰撞性能进行仿真分析,各项性能指标均满足产品要求。该钢铝混合车身较原钢质车身质量降低81.5 kg,降幅22.4%,为后续重型载货汽车车身轻量化设计与制造提供参考。

基于Workbench的重型载货汽车驱动桥壳动力学分析

文章以CA141解放牌汽车为研究对象,基于SolidWorks软件对驱动桥壳建立三维模型后,利用ANSYS软件对驱动桥壳进行动力学分析。首先通过模态分析得到各阶的振动频率,桥壳结构在约束模态下的前六阶振型的频率不在0~50 Hz,桥壳在正常运行过程中不会产生共振;然后在模态分析的基础上对桥壳进行瞬态动力学分析、随机振动分析发现,最大等效应力与应变均位于桥壳的板簧座附近,同时与载荷的变化呈现正相关的趋势,最大剪切应力与定向加速度也相应呈现规律的递减或周期性变化,从而为桥壳的优化设计和研究提供了更完善的理论参考依据。

重型载货汽车中间支座装配常见问题分析

中间支座是重型载货汽车车架与总装悬挂系统之间的桥梁,具有连接平衡轴的作用,保证后桥和中后桥之间的受力均衡。针对某型重型载货汽车中间支座在装配过程中常见的中间支座翘曲、宽度超差和对角线差值超差问题进行研究,分析原因并制定了有效的解决方案,通过增加压型导正销孔、修复磨损模具、调整飞机梁总成宽度,调控不同位置打螺栓的先后顺序措施,降低了中间支座装配的不合格率和生产成本,提高了重型载货汽车车架的整体质量和生产效率。

尾板对重型载货汽车尾部流场的影响

为了降低风的阻力,对某牵引式重型载货汽车加装了4种不同形式和尺寸的尾板。并采用数值仿真的方法分析了尾板对流场的影响,探索了风阻产生机理和降低原因。仿真工况模拟正常车辆行驶速度25m/s,未考虑侧风影响。计算结果表明:安装4种尾板后风阻系数均有降低,降幅最大为2.8%,获得了较满意的降阻效果。对比分析了4种方案的整车气动阻力系数、流速分布及总压为零等值面的计算结果。研究发现:尾板对车身周围气流的影响集中在货箱尾部,改变了尾流中原有的环形漩涡结构,从而降低了风阻。

重型载货汽车动力传动系统参数优化匹配

针对某重型载货汽车油耗过高问题,利用仿真软件AVL-Crusie建立了整车性能仿真模型,采用MATLAB软件建立了数学分析方程,并集成到优化平台ISIGHT软件中,对汽车动力传动系统的速比参数进行了优化设计和匹配。结果表明,经优化设计后,在满足汽车动力性各项设计指标的前提下,该车辆驱动功率损失率降低了0.28%,6工况循环油耗降低了3.7%。

复杂底部结构下的重型载货汽车气动阻力

针对具有复杂底部结构的五轴重型载货汽车气动阻力进行研究,建立了与实车外形结构一致的车辆模型,利用基于格子玻尔兹曼方法的计算流体动力学软件XFlow,模拟了模型外流场流体的宏观行为。进行了模型的格子尺度优化试验,得到整车模型的空气阻力系数以及底部结构对整车气动阻力的影响。对模型底部压力分布、旋转车轮的表面速度分布、模型底部外流场速度分布、湍流强度分布以及车辆模型底部粒子轨迹线进行了分析,根据分析结果对车辆模型底部进行结构优化。仿真结果表明:车辆模型的空气阻力系数误差在6%以内,对模型底部结构进行优化可以降低整车空气阻力系数23%。

重型载货汽车不分离离合器AMT技术

针对载货汽车装备电控机械式自动变速器(AMT)的技术需求,提出了不分离离合器AMT技术,并对其系统组成、工作原理以及电动换挡和发动机调控等关键技术进行了分析。对应用不分离离合器AMT技术的某样车进行了换挡过程试验仿真分析和试验。结果表明,重型载货汽车采用不分离离合器AMT技术,可以在保证换挡平顺性的基础上有效地缩短换挡时间。

重型载货汽车“前脸”造型设计影响因素研究

分别从品牌形象、车型定位、美学法则3个方面,论述了其对重型载货汽车"前脸"造型设计的影响。同时,通过对现有设计作品的具体分析,提取出重型载货汽车"前脸"造型设计中的关键线条和图形,目的在于对现有的设计特点进行总结,从而找到适合重型载货汽车的造型设计方法。

某40t重型载货汽车平衡悬架失效模式研究

基于RADIOSS求解器,建立了含5对接触的某40t重型载货汽车平衡悬架总成有限元模型,进行了垂直工况动态强度分析。通过仿真结果与实际产品失效形式对比表明,仿真结果有效。进而分析了产品的失效原因,提出修改贯通轴结构和截面形状、强化平衡轴和平衡轴承毂的倒角工艺、加强平衡轴支架肋板支撑等结构改进意见。

重型载货汽车高原区行驶特性试验

【目的】针对高原区重型载货汽车因大气状态变化出现功率下降导致动力不足的问题,本研究选择了西宁(2 300 m)、共和(2 890 m)、兴海(3 638 m)、玉树(4 188 m)和玛多(4 545 m)5个海拔梯度地区进行发动机全负荷加速和制动试验研究.【方法】基于汽车系统动力学理论,运用二次拟合的方法获得了发动机外特性和制动特性曲线,从而建立了发动机输出驱动扭矩和制动扭矩与海拔之间的模型,并用于评价重型载货汽车高原区行驶的特性.【结果】同台架试验相比,海拔2 300、2 890、3 638、4 188、4 545 m发动机输出功率分别下降了15.65%、20.87%、26.53%、29.33%、33.21%,发动机制动时输出制动扭矩分别下降了30.20%、44.68%、47.69%、49.69%、 51.00%.【结论】建立发动机输出驱动扭矩和制动扭矩与海拔之间的模型误差分别在±5%、±3%以内,能够准确的反映不同海拔高度的发动机外特性和制动特性,可用于评价重型载货汽车高原区行驶特性.

重型载货汽车多轴转向系统多任务集成设计平台

为实现重型载货汽车多轴转向系统的集成化设计,开发了重型载货汽车多轴转向系统多任务集成设计平台。利用该平台对某8×4车型转向系统进行分析表明,其转向杆系多目标优化后车轮转角误差、悬架与转向杆系统的干涉、转向传动比不均匀性都得到改善,由此使得转向盘左右转动圈数及左右操舵力极限差值也分别减小,且整车双纽线仿真试验的横摆角速度幅值也趋于对称,整车操纵稳定性得到改善。

汽车空气动力学在重型载货汽车上的新进展

总结了国内外汽车空气动力学研究在重型载货汽车方面的最新成果,介绍了早期重型载货汽车驾驶室的形状和部分空气动力学减阻方法,并围绕重型载货汽车的简化模型(GTS),详细描述了该模型的风洞试验和计算机模拟计算结果,以及各种新颖的空气动力学附加装置在GTS模型上的减阻效果。最后介绍了3种正在申请专利的空气动力学附加装置。

重型载货汽车柴油机动力不足故障树分析

构建特定故障树对某重型载货汽车柴油机动力不足故障原因进行诊断,通过故障树定性分析,给出发动机动力不足故障的各种可能原因及其组合方式,其中包括人—机—环境等多方面的因素。定性分析所得最小割集,以及各直接原因对顶事件发生影响的重要程度,可以指导维修人员准确快捷地查找顶事件的故障原因并及时排除故障。在给定底事件发生概率的前提下,利用所编程序还可对顶事件的发生概率以及底事件重要度进行定量计算。研究结果有助于进一步提高汽车维修的科技含量和维修质量,同时帮助设计和制造单位采取改进措施,提高发动机的使用可靠性。

重型载货汽车转向前桥轮毂轴承疲劳寿命的研究

为揭示重型载货汽车转向前桥轮毂轴承寿命不长的原因,制定了轮毂轴承寿命分析的汽车行驶工况,确定了相应的载荷谱。以Lundberg-Palmgren和Ioannidis-Harris轴承寿命理论为依据,用Romax软件建立了轮毂轴承疲劳寿命分析模型,计算了7.5t转向前桥额定载荷时轮毂轴承的疲劳寿命和损伤率。结果表明,轮毂内轴承满足设计要求,但轮毂外轴承均不满足设计要求。其中寿命最短的右侧轮毂外轴承,内、外圈有明显的错位,滚子承载不均匀,内圈挡肩上轴向载荷的合力方向偏离旋转轴线,产生弯曲力矩,内、外圈存在严重的应力集中。