某皮卡车白车身模态分析

白车身模态研究是整车研发设计中极为重要的一项,是车辆噪声与振动研究中的关键环节。为了确保车身在设计要求下的模态性能,文章基于有限元和试验模态分析理论,以计算机辅助设计(CAD)模型为基础,构建了有限元模型。在此基础上,分析前十阶模态,并进行了白车身模态试验验证。将试验测得的试验模态与计算模态进行对比,分析其各阶模态频率和振型,并对其提出了改进建议。文章运用仿真手段对白车身进行分析,可以缩短开发周期,降低成本,对白车的设计开发具有指导意义。

某电动皮卡悬置系统设计

介绍了一种悬置系统的设计方案及其测试验证。在实车验证中,设计的悬置系统表现出了较好的隔振性能和稳定性,并能够实现对车辆的悬置系统控制和调节,保证了车辆的行驶安全和乘坐舒适性。在耐久测试中,悬置系统产品表现良好,各部件外观完好,未出现开裂、锈蚀、裂纹等现象。

某型号皮卡汽车散热器优化设计

针对某型号皮卡汽车在夏季时容易出现怠速工况下发动机冷却不足现象进行分析,对汽车散热器进行了优化设计,通过提高冷却液流速的方法使散热器在发动机怠速工况下的性能得到提升,从而满足发动机的散热需求。

某电动皮卡动力系统匹配与性能优化

基于某电动皮卡整车性能需求,计算匹配动力系统关键零部件的性能参数,利用Cruise M软件搭建仿真模型并进行模型验证,输入仿真工况对基础传动系统模型计算,得到该模型在中国轻型商用车测试循环(China light-duty vehicle test cycle-commercial,CLTC-C)工况的耗电量、0~100 km/h的加速时间和最大爬坡度;在兼顾经济性和动力性的前提下,研究传动比对整车性能的影响规律,提出2种驱动电机优化方案,在传动比为11.8时对比驱动电机优化前后车辆的性能。结果表明:基础方案下,CLTC-C工况的耗电量为3.286 kW·h,0~100 km/h的加速时间为13.33 s,最大爬坡度为33.5%,无法满足整车性能指标要求;随着传动比增加,整车动力性能改善,但经济性能降低;传动比为11.8时,与基础方案相比,方案一的电机峰值效率提高了1.15%,峰值转矩提高了60 N·m,峰值功率提高了20 kW,方案一车辆的动力性能得到提高且满足指标要求,经济性能得到提高但仍然无法满足指标要求;方案二的电机峰值效率提高了0.2%,峰值转矩提高了15 N·m,峰值功率提高了21 kW,方案二的动力性能和经济性能均得到提高且满足指标要求。

考虑同时取送货的车机协同路径优化问题

考虑到传统同时取送货问题模式单一,无法应对复杂多变情况的现实需要,研究了一种考虑同时取送货的路径优化问题(vehicle routing problem with drones for simultaneous pickup and delivery, VRPD-SPD)。首先,以车辆与无人机总成本最小为优化目标,建立了考虑无人机单架次访问顺序约束的混合整数线性规划模型。其次,提出了一种基于遗传思想的两阶段启发式算法(two-stage heuristic algorithm based genetic, TSHAG),第一阶段结合贪婪算法和节约算法生成初始解,第二阶段通过改进的遗传算法优化初始解,设计了多元组编码方式来提高解码效率,改进了交叉算子来增加邻域解的搜索空间,设计了新的变异算子来提高算法全局寻优性能。最后,算例实验结果表明了TSHAG算法能够有效地解决VRPD-SPD问题。

某电动皮卡电机啸叫分析与优化

某电动皮卡车在加速至60~100 km/h时,车内存在高频啸叫问题。针对电机激励源,文章深入分析电机结构及制造过程,采用台架试验法研究制造过程参数磁块磁通量公差、转子叠压厚度、转子生产工艺对电机啸叫的影响。针对整车传递路径,采用有限元法分析传动轴模态,模态试验法测试电机端盖模态,并确定其对电机啸叫的影响。最后,通过端盖模态提升、传动轴轴管加吸音纸、改进电机转子生产工艺,将车内电机48阶啸叫噪声总体优化了6~10 dB(A),有效解决了电动皮卡电机啸叫问题。

某皮卡车型乘员保护性能分析

基于2024版中国新车评价规程(C-NCAP),对某皮卡车型的乘员保护性能进行了研究,以提升该皮卡被动安全性能。对C-NCAP下皮卡车型的乘员保护测评内容进行了解析,对该皮卡车型的乘员舱空间尺寸、车身结构碰撞指标与多款乘用车进行了对比研究,对C-NCAP各碰撞工况下约束系统性能进行了仿真分析,并针对乘员保护重要问题点结合假人伤害进行了优化分析。结果表明,皮卡车型乘员正面与侧面空间较为充足,但正面工况侵入量偏大,通过合理的油门踏板、座椅和气囊设计,能有效的改善皮卡乘员保护性能。

某乘用皮卡排气系统性能仿真与试验

排气系统是乘用皮卡车型的重要结构系统,其结构设计是否合理既关联自身的耐久可靠性,也会直接影响整车的噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能、动力经济性能、排放性能和其他性能。为确保某乘用皮卡开发车型排气系统性能符合国家政策法规要求,文章采用计算机辅助工程(CAE)仿真方法和试验测试手段,开展某乘用皮卡车型的排气系统强度分析、NVH模态分析、温度场分析及噪声测试及实车道路加速度测试分析,详细校核该排气系统性能指标。结果显示,在27Hz频率下,排气系统吊挂支架最大应力为214.9MPa,小于材料屈服强度,同时NVH模态避开了发动机怠速共振频率,温度场分布均匀且最高温度小于钢材耐温极限温度,满足设计目标要求,有效提升了该乘用皮卡车型的市场综合竞争力。

某混动皮卡进气空滤的辐射噪声分析及结构优化

进气声压导致空滤壳体振动,从而产生辐射噪声,因此,可以通过优化空滤的结构来抑制辐射噪声。一辆混动皮卡车在试验过程中发现,发动机在2000 r/min时车内存在明显轰鸣声。针对该轰鸣声进行排查,发现进气系统空滤壳体辐射噪声大是主要贡献源。为解决该问题,首先进行空滤模态分析和进气声压谱计算,结果表明,进气系统声压激励与空滤壳体面板的模态频率耦合共振,导致车辆噪声增加;其次,通过对空滤上壳体的拓扑优化,找出了加强筋的最佳布置位置,使空滤上壳体模态频率得到大幅提高,避开了声压激励频谱最大值的频率,消除共振;再次,通过辐射噪声的计算,确认了优化后的空滤上壳体的总声功率级降低了8 dB(A),噪声改进效果非常明显;最后,通过实车验证,证明该研究方法可以有效地解决此类似问题。

“卡车+无人机”模式下带时间窗的取送货车辆路径问题

无人机由于成本低、速度快、直线飞行等优势被越来越多地用于物流配送。考虑到无人机的载货量小、续航能力有限等因素,针对“卡车+无人机”模式下的带时间窗的取送货车辆路径问题进行优化,建立了以最小化运输成本为目标的混合整数规划模型。设计了自适应大邻域搜索算法对其求解。在该算法中,通过设计基于模型特点的多种高效的破坏算子和修复算子、引入模拟退火接受准则避免陷入局部最优解来提高算法性能。通过算例求解验证了模型和算法的有效性,分析了卡车与无人机联合配送模式对路径成本的影响,为“卡车+无人机”模式的路径规划提供决策依据。

皮卡车外流场的数值模拟

采用CFD进行皮卡车的外流场模拟,得到了车身表面压力分布、尾流典型剖面流速值和尾流流场结构,数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好。模拟结果表明,皮卡车尾涡存在于货箱上方和尾挡板后方两个区域。进行了皮卡车几种几何改型的CFD模拟,所得阻力系数变化与实车试验结果有相同的变化趋势,证实了尾挡板的减阻作用。由此得出CFD用于皮卡车外流场模拟,可获得较高的模拟精度。

轻型货车动力学模型及平顺性分析

以某轻型货车为例,以路面随机激励作为系统输入,建立七自由度动力学模型,利用Matlab程序仿真预测该车的模态特性及其在路面激励下的振动响应,并与实际测试结果进行对比分析。研究了多种动态参数对货车平顺性的影响规律以及对应的敏感变量。结果表明:降低前悬架刚度,增加前、后减振器阻尼,可以在不增加成本的前提下,通过优化车身结构和参数合理配置,达到有效减小振动、提高行驶平顺性的目的。

航空快递的地面集货运力与航空运力调度问题

有效衔接起地面车辆集货环节与航空运输环节,是快递企业提供中高端快递服务的重要模式。研究构建航空快递的地面集货运力与航空运力协同调度问题的混合整数规划模型,采用Benders分解法和两阶段启发式算法予以求解。针对不同规模的算例求解结果显示,所建模型准确,所用求解方法有效,算例运算结果可为航空快递企业提供决策参考。基于航空快递地面集货运力与航空运力协同调度的角度,利用快递服务时效约束与运力匹配约束实现了陆空联运不同运力之间的无缝对接,拓展了车辆调度问题的建模手段。

皮卡车主动悬架防侧翻控制策略研究

针对皮卡车的结构及工作特点,基于主动悬架的工作原理,对车辆侧翻稳定性进行研究.设定横向载荷转移率为车辆侧翻判定阈值,采用PID控制及模糊控制两种方法,设计防侧翻控制器,对悬架系统施加相应的主动控制力,以矫正车身姿态,增强车辆侧翻稳定性.基于CarSim与Matlab/Simulink环境,建立皮卡车主动悬架防侧翻控制联合仿真模型,在鱼钩试验和双移线两种工况下进行仿真试验,以验证所设计的控制策略的有效性.结果表明,建立的主动悬架防侧翻控制策略能够有效控制车辆急转弯时车身姿态的变化,维持车辆良好的侧倾稳定性.

多工况下皮卡车架的结构分析及轻量化

对某款皮卡车架进行了弯曲和扭转刚度及多种工况下的结构分析,分析表明车架整体变形较小且没有高应力区域。以车架质量最小为目标,主要结构零件厚度为优化变量,车架变形不变及零件安全系数n≥1为约束条件对车架进行尺寸优化。经验证,轻量化车架在4种工况下的变形减少0.71%~2.42%,所有结构零件安全系数大于1,弯曲和扭转刚度分别提升2.21%和4.70%。轻量化车架质量降低6.30 kg,实现了2.96%的减重效果。

某皮卡车车身前机舱及地板模态分析与结构优化

在某皮卡车设计研发中发现,整车前端垂向弯曲模态与车身地板模态达不到设计目标要求。对整车进行有限元建模和自由模态分析,分别在弯曲、扭转及侧向三种工况下进行整车频率响应分析,发现整车前端垂向弯曲模态过高是由车架横弯与前端扭转耦合模态引起的,车身地板模态过高是由地板模态与座椅耦合模态引起的,由此分别对车架和座椅进行结构优化。优化结果表明,车身前端弯曲模态与车身地板模态达到设计要求。

矿用无人驾驶电动皮卡车底层设计与整车改造

针对煤矿井下无人驾驶技术需求,设计了CAN总线控制的整车控制系统,并对整车各个控制执行单元实现的具体功能进行设计,具体包括驱动电机、制动系统、电池管理系统、人员接管控制逻辑、甲烷气体报警系统、灯光、喇叭等驾驶辅助设备等的功能设计,对山西天地煤机装备有限公司的WLR-9(A)型电动皮卡车进行整车改造和应用程序的开发,并在张家峁煤矿进行地面与井下无人驾驶测试。测试结果表明CAN总线控制的整车底盘的稳定性与可靠性能够满足煤矿井下工况环境要求。

皮卡新车型涂装同步工程(SE)分析方法研究

介绍了皮卡车涂装工艺流程。针对皮卡新车型的开发,结合车型所在线体的生产工艺,运用涂装同步工程(SE)对新车通过性进行了分析,并对四门、机盖、上下车体和货箱的涂胶操作性,排气,沥液,电泳屏蔽,电泳流痕,货箱防漂等的SE分析方法进行了探讨。

皮卡前门模态性能研究分析及优化

针对皮卡前门模态不达标的问题,建立有限元模型进行分析,采用应变能方法(ESE)对其进行模态优化。通过仿真及实车验证,提出的优化方案,在不增重的前提下,模态提高,满足目标要求。说明基于ESE相对于传统基于工程师经验的优化方法效率更好,效果更好,对类似的工程优化问题提供一定的参考。

某皮卡车整车模态分析

文章着重针对某皮卡车整车进行模态分析。首先通过CATIA软件对某皮卡车整车进行几何建模,然后运用Hyper Works软件对几何模型进行网格的划分生成整车有限元模态分析模型,最后运用MSC.Nastran软件进行模态分析,得到整车的固有模态及振型,并对计算得到的模态参数进行分析,计算模态分析结果表明皮卡车整车结构固有频率能有效避开各种激励频率,避免发生共振,验证整车设计合理性。