汽车注塑类材料力学性能取样技术研究

力学性能作为塑料重要的性能之一,其测试结果的真实性和准确性主要受外界因素(制样方式、拉伸速度等)影响较大。文章主要研究了零件取样样条与标准样条的力学性能之间的关联性以及制样方法对零件力学性能的影响。从门护板、仪表板上进行零件取样与材料标准样条的拉伸性能、弯曲性能及冲击性能数据进行比较。对两者之间的关联性以及机械制样与手工制样对零件力学性能的影响进行了分析,为建立产品检测规范奠定基础。

电动汽车高压连接器互锁电路及故障检测方法

文章设计一种电动汽车高压连接器互锁状态检测电路,通过两路低压信号实现对高压器件连接状态的有效检测。基于该电路,提出一种高压互锁故障检测方法,设计高压互锁信号波动参数,通过该参数表征电磁干扰对高压互锁信号的影响程度,并利用该参数实现高压互锁故障阈值的自适应调节,以此避免由于车辆环境中非预期电磁干扰而导致高压互锁故障的误报问题。

增程式电动汽车自适应能量管理策略

以增程式电动汽车到达充电站时,动力电池电量处于较低水平为控制目标,设计了以燃油消耗最小与动力电池荷电状态(SOC)沿目标曲线变化的双目标代价函数,并采用动态规划算法进行优化求解。为实现在线最优控制,采用BP神经网络对优化结果进行训练学习,得到控制模型。仿真结果表明,所训练的控制模型对于动态规划优化结果具有很好的学习效果,SOC偏离误差在3%以内。最后,为解决控制模型仅适用于特定工况与行驶里程的问题,设计了一种自适应能量管理控制器,其包括运行状态识别模块、控制模型库、控制模型选择模块等。硬件在环试验表明,所设计的控制器能够控制SOC在仿真结束时刚好降到最低值,在乘用车高速公路燃油经济性测试循环(HWFET)工况下,该控制器相比电量消耗/电量维持算法燃油经济性提高了9.2%。

基于FFRLS-AEKF的6轮足机器人电池SOC估计

针对6轮足机器人动力电池的荷电状态(state of charge,SOC)估计精度低、电池模型准确度不高等问题,提出一种基于带遗忘因子的递推最小二乘(recursive least squares with forgetting factor,FFRLS)与自适应扩展卡尔曼滤波(adaptive extended Kalman filtering,AEKF)相结合的估计算法。首先通过FFRLS算法辨识建立动力电池等效模型参数;然后利用AEKF对SOC在线估计,并为参数辨识提供准确的开路电压;最后以机器人锂电池包为对象,在动态应力测试工况(dynamic stress test,DST)下实验验证了该算法可以准确地估算动力电池SOC,SOC估计相对误差在2.5%以内。

无人驾驶纯电动汽车制动扭矩分配控制方法

文章提出了一种无人驾驶纯电动汽车制动扭矩分配控制方法。该方法首先根据动力电池、驱动电机状态以及整车状态计算驱动电机最大能量回收扭矩,并在此基础上进行需求制动扭矩分配;接下来创造性的将电机系统引入到制动控制系统中,充分考虑了液压制动系统由于温度(如热衰减)、部件机械特性以及环境等影响其输出制动力矩稳定性与准确性的因素,通过电机能量回收所产生的制动扭矩对此进行补偿,保证最终车辆制动过程中所产生的负向加速度与需求保持一致。最后通过实车实验,验证了该方法的可行性与可靠性。

纯电动汽车MCU母线电流采样电路及故障机制

设计一种纯电动汽车电机控制器直流母线电流采样电路,在此基础上提出一种电流采样故障的故障处理方法,该方法根据驱动系统当前状态实现了对电机控制器输入端直流母线电流的有效估算。当发生电机控制器直流母线电流采样回路故障后,利用估算值继续保证整车控制逻辑的正常执行,在保证安全行车的前提下,尽可能对驾驶员的驾驶感受进行保护。最后通过实车对该采样电路及故障机制进行验证。

一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法

文章提出了一种适用于装备永磁同步电机纯电动汽车的最大转矩电流比控制方法,该方法以业内常规的查表法为基础,首先通过实验方式确定电机输出扭矩与D、Q轴电流的映射表格;在此基础上考虑电感饱和效应的影响,在Q轴电流增加到一定程度时,对Q轴电感进行补偿,进而得到新的输出扭矩与D、Q轴电流间的映射关系,并用其实施控制。该方法在保证控制实时性需求的前提下,提高了电机的控制性能。最后通过台架实验,验证了该方法的可行性与可靠性。

基于CFRP上边梁的纯电动汽车顶部抗压性能研究

基于纯电动汽车的质量特性,分析指出顶部抗压强度性能提升在纯电动汽车领域的困难与挑战。根据CFRP(CarbonFibreReinforcedPlastics,碳纤维增强复合塑料)制零部件的机械性能特点,阐述了其对纯电动汽车整车轻量化及性能提升的重要意义,建立了应用CFRP制上边梁结构的顶部抗压强度分析有限元模型,并对装有CFRP制上边梁的白车身总成进行顶部抗压试验,试验结果与仿真结果在宏观现象和载荷趋势上一致。通过分析仿真与试验的差别,指出应用准静态材料特性和降低仿真分析中载荷加载速度可以使仿真分析结果更加准确,并分析了这两种因素对仿真分析结果的影响。

成形纹缺陷影响因素分析及工艺优化

以侧围外板为代表的难成形零件,对零件表面成形质量要求高,成形后用油石打磨表面后存在成形纹缺陷,影响零件寿命以及涂装质量。应变分析后发现缺陷区域应变量安全裕度远大于10%,在此安全裕度下不会出现严重的减薄而导致表面粗糙。由应变云图可以看出,该区域应变状态为平面应变,平面应变状态下材料晶粒之间对变形比较敏感,晶粒间容易出现变形不协调。通过对材料生产中的热轧温度、卷取温度等工艺参数进行优化改进,改进优化后成形件的材料组织得到了细化,成形件打磨后其材料表面较致密,有效解决了材料的成形纹缺陷。

基于制动试验台架的多轴车轴荷自调系统设计

针对多轴车在滚筒反力式制动检验台上进行制动检测时,存在车轮对制动台上滚筒的压力过大或过小甚至完全被架空的问题,设计了一种自动调整车辆轴荷的检测系统。该系统基于Solidworks软件设计出的轴荷自调式升降装置,以四轴车为例,运用Adams虚拟样机技术构建车辆-台架多体动力学仿真模型,通过仿真依次得到检测轴的高度-轴荷变化曲线,结合所建立的多轴车轴荷分配模型,自动调整非检测轴所在高度,实现改变检测轴轴荷的目的。为验证仿真模型的准确性,进行了实车对比试验,同时为验证整个检测系统的可行性,用5种不同整备质量的重型载货汽车进行检验。结果表明:仿真结果与实车试验最大误差为4.47%,5种车型各轴相对误差均小于5%,满足实际检测要求。

纯电动汽车高压互锁检测电路及故障机制

提出一种纯电动汽车高压互锁检测电路以及与之相适应的故障机制。在提出的高压互锁检测电路中,利用2路低压信号对高压接插件的连接状态进行判断,区分出其当前状态,如正常连接状态、短路状态、虚接状态等,在此基础上配合所提出的故障机制实现故障的精细化检测与处理,在保证车辆及人身安全的前提下降低了故障对驾乘感受的影响。该高压互锁检测电路具有原理清晰、易于实现、可靠性高等特点,并且通过了实车验证,配合所提供的故障机制有效地保证了车辆的行车安全。

纯电动汽车电机控制器CAN通信丢失故障处理方法

给出了一种适用于纯电动汽车电机控制器由于电磁干扰导致CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)通信丢失的故障处理方法。该方法通过电机控制器中间层软件发送CAN通信生命信号的方式实现应用层软件对零部件CAN通信状态的监控,应用层根据生命信号计算出CAN通信的丢帧率,并评估出CAN通信丢失状况,在此基础上对与电机控制器通过CAN通信的零部件按照通信故障后的危害程度进行分级,并分别给出了不同严重程度下各零部件的通信丢失故障处理方法。该方法在不改变现有设计方案及硬件选型的基础上,充分通过策略优化将电机控制器CAN通信故障的危害程度降低,在一定程度上提高了系统的可靠性,同时提高了车上人员的驾乘感受。

故障状态下纯电动汽车环境压力及海拔高度估算方法

提出了一种适用于纯电动汽车的环境压力及海拔高度估算方法,实现了车载压力计故障时环境压力及海拔高度的估算。该方法采用RBF(Radial Basis Function,径向基函数)神经网络,根据真空泵工作过程中压力上升与时间的关系对大气压力进行估算,并利用估算得到的压力值计算海拔高度;计算环境压力时考虑了环境温度以及真空泵老化对结果的影响,使结果更加贴近实际。RBF神经网络为事先根据理想数据训练完成,根据工况参数快速计算出环境压力,不会过多增加整车控制器的计算量;估算方法原理清晰、可靠性高,通过实车试验对其准确性及有效性进行了验证。

基于驾驶循环的功率模块寿命评估

功率模块作为电动汽车上电能转换所需的核心器件,必须具备与整车相同的使用寿命。提出了一种由驾驶循环应用累积损伤理论评估功率模块寿命的计算方法,该方法由驾驶循环、整车属性、功率模块的电气和瞬态热属性、功率模块的寿命曲线等快速计算得到其循环寿命,从而评估其寿命是否满足整车里程寿命要求。通过该方法评估了纯电动汽车的功率模块,显示寿命最小的部位是开关管的PN结,其寿命可以满足整车30万km行驶里程的寿命要求。

悬置双头螺柱失效分析

某车型的左悬置与支架连接的双头螺柱在试验过程中发生断裂,其材料是42Cr Mo,强度等级为10.9级,依次对其进行宏观形貌分析、微观形貌分析、金相检查、化学成分分析和力学性能检查。结果显示,双头螺柱在长期交变应力作用下产生了微裂纹,最终发生疲劳断裂。断裂原因是螺柱生产工艺顺序不当,先加工螺纹后进行调质处理使牙底的疲劳强度不足。