某SUV车内气动噪声特性风洞试验研究

为研究乘用车内部气动噪声的空间分布规律、频率特性和车内噪声水平的影响因素,以便进行改进设计,对某款SUV在吉林大学汽车风洞内进行了噪声测试试验。结果表明,车内气动噪声主要由泄漏噪声与外形噪声组成,空间上车内噪声左右对称分布,但发现了前排泄漏噪声高于后排、而后排外形噪声高于前排这一典型现象。车内噪声水平随风速增加呈线性递增,且随着偏航角度增加,处于背风侧的位置,由于气流分离变甚,噪声明显恶化,而迎风侧的噪声变化很小。根据试验结果提出对A柱附近的衬条进行局部补强,采用泡棉封堵后视镜与车身连接处线束穿孔,采用喇叭口造型和减薄镜柄的新造型后视镜,以及在顶棚和四门钣金件加贴阻尼片等一系列车内噪声改进方案,有效降低了车内气动噪声。

基于直接CAA与SEA的汽车风噪预测与控制

本文中对某一SUV风噪的预测与控制进行研究。首先基于风洞测试进行风噪声源特性与传递路径的分析,发现泄漏噪声主要发生在500 Hz以上中高频段,车底风噪主要集中于800 Hz以下中低频段,而在外形噪声中,由车顶和四门传递的风噪的贡献大于翼子板。然后基于气动噪声直接计算法和统计能量分析对外形噪声进行仿真,并结合风洞测试分析了湍流模型、网格尺寸和波数分析方式对风噪仿真精度的影响。结果表明,大涡模拟的高频风噪衰减低于分离涡模拟,且大涡模拟对高频风噪的仿真精度和计算效率都比分离涡模拟高;在计算资源允许范围内对比不同网格尺寸,最小网格为2 mm时侧窗声压级的截止频率最高可达2 000 Hz;单区域波数分析低估了中低频风噪声的能量,精度较低。多区域波数分析中,声能量较低的区域对仿真精度影响较小。最后基于贡献度分析提出后视镜支臂减薄和安装在车门上两种改进方案进行仿真,结果表明,改进后车内总声压级分别降低1.38和1.93 d B,语音清晰度提升0.4%和1.1%。

车辆CAN总线自动化测试系统的设计与研究

随着汽车电子技术的飞速发展,整车电子电气架构越来越复杂,总线架构也越来越复杂,总线测试工作量将成倍增长,传统手动测试已无法满足车型开发需求。针对传统手动网络系统测试效率低下的问题,采用自动化的网络测试方法,研究分析了测试方法的优缺点,提出了一种系统级的网络自动化测试系统,实现6路CAN总线系统级自动化测试,解决了以往测试中测试效率低的问题,提高了测试覆盖度及准确性。

采用CFD与KULI耦合的机舱热管理仿真研究

应用三维CFD技术和一维KULI耦合仿真方法对某正向研发的SUV进行机舱内空气动力学流动预测和冷却热害分析,得到严苛爬坡工况下的流场温度场结果,发动机进气、进水温度等评价整车热平衡能力重要指标,并根据预测的风险点提出改进方案;后续样车阶段的整车热平衡试验验证该偶合计算方法在发动机舱热管理正向研发阶段的可靠性,为车型空气动力学性能研究和机舱零部件布置累积经验。

纯电动汽车动力电池的热平衡设计与验证

纯电动汽车的动力电池在工作时会产生大量的热量,热量累积会造成各处电芯温度不均匀,从而影响整体的电能均衡性。过大的差异造成内耗,降低电池充放电循环效率,影响电池的功率和能量发挥,严重时还将导致热失控,影响车辆的安全性与可靠性。文章基于某一纯电动汽车开发,对动力电池的液冷系统进行设计,并展开热平衡的设计和验证,将电池包温度控制在合理的范围内,使电池发挥最佳的性能和寿命。

SUV发动机舱热管理一维/三维联合仿真与改进

在某款SUV正向研发阶段,为解决中低速爬坡和高速爬坡工况下发动机出水温度偏高的问题,利用一维/三维联合仿真工具,对模型进行发动机舱流场特性及冷却系统性能分析,发现现有防撞梁设计会影响进风量,从而影响发动机出水温度。基于仿真结果提出了改进方案,改进后发动机的出水温度在中低速爬坡和高速爬坡两种工况下分别下降了6.1℃和6.4℃,验证了联合仿真改进方案的可行性。样车阶段,在转毂试验台上采用大流量风机和轴流通风机来模拟汽车行驶过程中的来流空气,并对改进方案进行了整车热平衡试验。通过对比改进后的仿真结果与试验数据,验证了联合仿真模型精度高于95%。

基于Radioss的SUV低速碰撞耐撞性分析及优化

为满足低速碰撞法规要求并减轻SUV车型的质量,基于Hypermesh建立碰撞仿真有限元模型,采用拉丁超立方试验设计方法开展优化设计,并提出改进措施。结果表明:前防撞梁与碰撞器的碰撞头不相对错开,有利于保护散热器和水箱;优化后,车型在各工况下均满足国标要求且实现了轻量化,达成了该车型在详细设计阶段预定的目标。

乘客双人椅结构-材料一体轻量化设计

服务客车节能减排需求,针对乘客双人座椅,基于材料-结构拓扑优化设计一体技术,开展乘客座椅轻量化安全性设计。首先,采用Hyper Works软件平台建立客车双人座椅有限元仿真模型,依据GB 14467—2013开展汽车安全带安装固定点虚拟仿真,验证数值分析模型安全性。其次,在座椅靠背采用铝合金材料基础上,进行座椅侧板、连接板及脚架结构拓扑优化设计。分析结果表明,在满足安全性设计要求基础上,新型座椅相较于原座椅,总体减重23.44%,轻量化效果明显。

乘用车低压电源分配方案设计

随着乘用车电子产品的增多,低压电源分配及接地方案日趋复杂,随之带来的硬件电路接口匹配问题及EMC问题更加突出。文章通过在乘用车开发初期,对整车低压电气系统电源类型、功能逻辑、CAN或LIN的信息矩阵、接地要求等进行分析,设计出安全可靠、性能稳定、成本优良的电源分配方案。

车-车正碰下前排女性驾乘人员致命伤影响因素分析

提取2015年美国国家公路交通安全管理局(FARS)数据库中的606例前排女性驾乘人员车-车正面交通事故伤害数据,分析得到致命损伤影响因素的分布规律。采用Logistic回归分析法,建立女性驾乘人员致命损伤与年龄、安全带、安全气囊、碰撞车速、是否酒驾、光照条件等影响因素之间的相关性模型。研究结果表明:光照条件良好与否对前排女性驾乘人员致命损伤影响较小;安全气囊、安全带、年龄差异对前排女性驾乘人员致命损伤有较大影响;女性酒驾行车的致命损伤发生率为非酒驾行车的2.544倍;碰撞车速稍大一个等级的驾乘人员致命损伤发生率为稍低一个等级的1.352倍。

前风挡玻璃结构对车内噪声的影响及优化

针对某车型车内存在低频压耳声,通过对车内噪声进行识别以及车身零部件模态测试,并对数据进行后处理,确认该低频压耳声产生原因为前风挡玻璃共振;通过CAE分析优化前风挡上横梁支架,该低频压耳声改善明显:为建立前挡风玻璃结构振动分析及解决汽车整车振动噪声问题提供良好的基础。

基于CFD仿真的SUV侧窗风振特性

当前天窗风振已得到控制,而侧窗风振难以控制,且侧窗风振特性相关研究较少。以某SUV为例,结合风洞试验与仿真,探究风振噪声仿真精度的影响因素,通过仿真研究侧窗风振噪声分布与风振特性。结果表明,湍流模型采用大涡模拟(Large eddy simulation,LES)与改进的延迟分离涡模拟(Improved delayed detached eddy simulation,IDDES)精度较高,而可实现K-ε的精度较差;介质采用可压气体的仿真精度更高,采用不可压气体时风振声压级远低于实际;侧窗风振在车内均匀分布,前窗风振弱于后窗;随风速升高,侧窗风振声压级先高后低,频率递增;侧窗风振声压级不随车窗开度而连续变化;负角度偏航时,左侧窗风振增强,反之风振减弱;随乘员人数增加,风振先减弱后增强;任意组合开窗可以抑制侧窗风振,右前窗开启时左后窗风振最低。对风振仿真精度影响因素的研究与侧窗风振特性的总结,可为乘用车侧窗风振的仿真开发与控制提供参考。