基于GPRS的汽车道路试验远程监控系统

为满足燃料电池汽车道路考核试验远程数据传输的要求,开发了基于GPRS通讯网络的远程数据监控系统,采用嵌入式PC和GPRS调制解调器设计了系统硬件,采用虚拟仪器开发平台开发了车载单元软件和监控中心软件;车载数据采集单元能够实时采集GPS模块和整车CAN网络数据,并通过GPRS模块将汽车运行的关键参数发送到监控中心,实现了燃料电池汽车道路试验的数据采集和远程监控,实际应用情况表明系统工作可靠。

汽车动力学稳定性控制系统冬季试验

为了验证汽车动力学稳定性控制系统在冰雪路面上的控制性能,在中国黑河市的试车场进行了冬季试验。阐述了整个试验系统的组成、控制策略以及采用的试验方案。选择稳态回转和双移线作为性能评价的两个主要试验工况,给出了包括主观和客观评价的性能评价方法。试验表明,系统明显改善了操纵稳定性,客观评价结果与主观评价结果有很好的一致性,验证了评价方法的合理性和一致性。

汽车排放测试模态试验及分析方法研究

研究了汽车工况法排放测试的模态试验方法及分析方法。分析了连续稀释采样模态试验原理及计算方法,设计了模态试验测试系统及试验流程,对污染物浓度曲线进行了延迟时间修正,对连续稀释采样试验结果按工况和循环进行了分析。实际应用表明,连续稀释采样试验计算结果与气袋采样试验计算结果接近,模态试验方法及分析方法能够确定工况运行过程中污染物排放的分布情况,为优化发动机控制和降低排放提供了依据。

图像运动分析在汽车被动安全研究中的应用

图像运动分析法,是电测量系统-图像系统实时同步采集和图像序列运动分析二者相结合的研究方法。图像运动分析法在汽车被动安全研究领域里占有举足轻重的地位。本文阐述了图像运动分析法的原理和优势;探讨了电测量系统-图像系统同步采集的实现方法;介绍了清华大学碰撞试验室自行开发的电测量-图像同步采集系统和图像序列分析系统的方案和具体实现。最后,通过一个具体的例子介绍了电测量-图像同步采集和图像运动分析在汽车被动安全性和其它相关领域的实际应用。

汽车发动机电磁气门驱动设计与试验

为研究电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)的气门软着陆控制,研制了装在一个每缸四气门汽油机缸盖上的能够驱动一对进、排气门的EVA装置。EVA设计中确定了电磁铁尺寸、材料,在总体装配关系中主要考虑铁芯定位、速度传感器和位移传感器布置、EVA与缸盖联结等。此外,采用试验和仿真方法对进、排气门EVA进行了电磁力和磁链分析。

混合动力城市客车制动能量回收系统道路试验

为提高制动能量回收系统性能,针对某型串联式混合动力城市客车,选用一种串联式制动能量回收装置进行道路试验研究。针对研究对象,设计出串联、并联等多种制动力分配策略;开发出一套道路试验测试系统,适用于中国典型城市公交循环等多种工况条件下进行道路试验;利用dSPACE硬件平台快速成型一个包含控制算法的控制单元,替代实际的整车控制器.将所搭建的控制单元应用到实际的目标车辆上,利用自己设计的制动能量回收道路试验系统对目标车辆进行制动性能试验以及制动能量回收经济性试验等;重点研究不同策略下的制动能量回收的经济性及整车的制动舒适性,以及影响制动经济性与舒适性的因素。试验结果表明,所研发的制动能量回收装置能够实现不同的制动力分配策略,串联式制动能量回收策略能够在保证驾驶员制动感觉的前提下回收较多的制动能量,是多种方案中相对较好的选择。

在用车排放检测试验方法的研究

本文对比了现行的几种在用车尾气排放检测方法的优劣,通过详细介绍美国加速模拟工况法(ASM)的工况点的确定和其检测效果,证明了加速模拟工况法的可行性。在分析了美国加速模拟工况法的基础上,提出了适合我国国情的稳态加载试验法的理论和试验方法,并通过十五工况法工况点的频次统计,初步在理论上对稳态加载试验法进行了论证。

模拟月壤地面力学性质试验研究

掌握与月球车行驶相关的月壤力学性质是我国月球车研制所急需的。在制备了用于月面车辆力学试验用的模拟月壤基础上,通过三轴试验得出模拟月壤的弹性模量为48.8 MPa;通过硬度测量可知,模拟月壤的硬度小于黑壤土,与石英砂接近;通过压板试验可得模拟月壤的变形指数n为1.13,变形模量K为1 056 kN/mn+2,分析可知,随着变形模量和变形指数的增大,其承压能力增大;通过履带板试验可得模拟月壤剪切变形模量k为1.2 cm,分析可知,剪切破坏模量的增大对剪切强度的影响不大,但会使剪切破坏的峰值向后移动;另外,随着内摩擦角Φ和黏聚力c的增加,剪切破坏强度增大。以上研究结果可为月球车行走机构优化设计和通过性能评估提供参考和依据。

空气辅助和无空气辅助SCR系统尿素喷雾特性的对比试验研究

利用高速摄影技术,对空气辅助和无空气辅助两种典型的柴油机氮氧化物(NOx)选择催化还原(SCR)尿素喷射系统,在常温常压下的尿素喷雾特性和在定容燃烧弹内对空气辅助喷射系统在不同温度下的尿素喷雾特性进行了可视化试验研究。结果表明,随着尿素溶液喷射速率的提高,空气辅助喷射系统的喷雾贯穿距增大,喷雾锥角变小,且随着环境温度的上升贯穿距明显减小,发生碰壁现象的可能性减小;而无空气辅助喷射系统的喷雾形态则基本不受喷射速率的影响。应用粒子动态分析仪(PDA)对两种喷射系统的喷雾粒径分布进行的测试结果表明,空气辅助喷射系统的喷雾液滴粒径明显小于无空气辅助喷射系统,因而具有良好的喷雾特性。

燃料电池汽车车载经济性测试系统

针对燃料电池汽车道路试验经济性测试的要求,开发了车载经济性测试系统.采用压力温度法测量氢气消耗量,对蓄电池电压、电流进行连续测量和积分运算得到电能量消耗.硬件采用便携式工控机、通信接口卡和数据采集接口卡,软件基于虚拟仪器开发平台开发.系统实现了燃料电池汽车等速经济性和循环工况经济性测试,实车试验表明系统性能可靠,测量准确.

汽油机与加热器联合运行降低冷起动阶段排放水平的试验研究

为满足欧-Ⅲ排放法规的要求,提出了通过利用汽车加热器在冷起动前提升汽油机温度的方案,重点解决了-7℃环境温度下的冷起动排放问题。在欧-Ⅲ低温冷起动模拟试验台架上进行了汽油机与加热器联合运行以后冷起动阶段排放水平的初步测试。试验结果表明:该方案能够有效降低汽油机冷起动阶段的THC、CO、NOx有害气体排放量。

发动机电磁气门驱动(EVA)机构的设计及试验

为给电磁气门驱动(Electromagnetic Valve Actuation,EVA)气门软着陆研究提供适用的平台和探索电磁气门驱动小型化设计,研制了一个装在每缸4气门汽油机缸盖上的EVA装置。采用电磁驱动的传统设计方法与CAE相结合,确定了电磁铁结构、尺寸和线圈参数,其中铁芯由E型硅钢片堆叠而成。EVA装置的总体装配关系中主要考虑了铁芯固定、衔铁运动限位、EVA与缸盖联结等。此外在EVA中布置了电磁铁磁链测量线圈、励磁线圈温度测量电阻。报告了EVA设计过程及初步的仿真和试验结果。

轿车-载货汽车追尾事故中轿车驾驶员损伤严重性影响因素研究

针对我国高速公路上频发的轿车-载货汽车追尾情况进行了仿真分析,明确了追尾事故中不同因素对轿车驾驶员损伤的影响程度。根据国家车辆事故深度调查系统数据库(NAIS)内事故汽车质量统计数据,从美国国家车辆碰撞和分析中心(NCAC)数据库中选择了合适质量的轿车与载货汽车模型并对模型的有效性进行了验证。采用正交分析法,分别对两车相对速度、碰撞重叠度、载货汽车后侧防护装置材料强度和离地高度等4个因素对轿车乘员舱侵入量和乘员头部、颈部、胸部、大腿力和小腿伤害的影响程度进行了分析。结果表明,车速和偏置度对乘员舱侵入量影响较大,两车相对车速、载货汽车后侧防护装置材料及高度对人体头部和颈部伤害影响较大。

中压共轨电液气门驱动系统的试验分析

以2135柴油机为样机,在自主研发的柴油机电子-液压控制系统试验台上进行试验,通过试验了解不同参数对电控可变气门系统的影响规律,说明在该气门驱动系统下实现气门参数控制的方式。

鼓式制动器动态应变和温度特性试验研究与分析

鼓式制动器的工作过程存在着强烈的摩擦学-传热学-机械学耦合行为,其动态受载状态研究是分析制动器制动特性、进行疲劳寿命评估和结构优化设计的重要基础。该文以某重型卡车的鼓式制动器动态特性为研究对象,设计试验获得了两种制动工况下制动鼓外表面的动态应变和摩擦表面的温度变化,并采用有限元软件ABAQUS进行了考虑磨损的热机耦合仿真分析。结果表明,制动鼓局部与制动蹄不同位置接触时应变呈现极度不均匀的特征,且相似的一组四个波峰在随制动鼓的旋转重复出现。随着温度升高,热应变对制动鼓的平均应变状态影响显著。

某增程式电动汽车北方冬季工况下能耗测试与分析

针对典型北方城市的拥堵道路工况、快速道路工况、高速公路工况、郊区道路工况和山区道路工况,测试了深冬季节某增程式电动汽车在实际道路下的电耗和油耗数据,并对测试数据进行了统计分析。在此基础上,研究了该地区实际道路下导致该车电耗和油耗存在差异的原因,并与丰田Prius在相同条件下的平均油耗进行了对比分析,指出了该车在城市路况下的优势。

电控燃油喷射系统液力稳定性试验研究

针对电控泵 -管 -阀 -嘴 (PPVI)燃油喷射系统研制过程中出现的液力波动现象 ,通过观察系统内压力波的形成与传播 ,分析了产生液力波动的原因 ,发现主喷射段后存在由于空穴破裂引起的残余压力波 ,此残余压力波是直接导致系统液力波动的主要原因。最后 ,利用节流片成功地消除了压力波动现象 ,实现了系统的液力稳定。

某抗冲椅冲击响应计算及试验分析

舰艇在受到非接触爆炸冲击时,会对艇员生命安全构成严重威胁。通过对某款抗冲椅进行多方向多强度的冲击试验,定量检验抗冲椅的缓冲性能,并建立抗冲椅的有限元模型,采用耦合计算的方法,进行冲击响应的模拟,提出优化设计建议。

汽油均质混合气柴油引燃(HCII)燃烧特性的研究

为探索大幅度提高汽油机热效率的途径,采用了一种汽油均质混合气柴油引燃(HCII)的燃烧方式,结合发动机性能试验与可视化试验对HCII的燃烧特性进行了初步研究。研究结果表明:HCII燃烧方式的热效率显著高于汽油机,可以达到甚至超过柴油机的水平;在汽柴油质量比大于0.5时可保证无烟燃烧;随汽柴油比的增加,滞燃期增长,着火点位置由中心向周边拓展。

增压稀燃天然气发动机排放特性

为了研究增压稀燃天然气发动机的排放特性,对发动机进行了空燃比和点火提前角调整试验、十三工况排放等试验,并在增加氧化型催化转化器后进行了相关试验,对试验结果进行研究分析,获得了天然气发动机的排放规律。结果表明：NMHC排放随空燃比增大先减少后增加,NOx排放随空燃比增大先增加后减少,在空燃比19～21左右达到最大值。NMHC比排放随转速升高略有降低,NOx排放随转速升高先减小后增加,发动机最低NOx排放点所对应的发动机转速为1600～1800 r/min。定MAP下,NMHC排放随点火提前角增大先降低后增加,NOx排放随点火提前角增大而增大。加I型氧化催化器后发动机NOx、CH4、CO、NMHC排放值分别减少了15%、97%、78%6、0%。试验结果表明,增压稀燃和氧化型催化转化器相结合是天然气发动机一种有效方案。