重卡排气系统的模态分析及试验优化

采用Hyperworks软件对某涡轮增压式发动机重型卡车两种类型排气系统进行有限元建模,同时依据有限元理论对此排气系统进行模态分析,并通过实车振动测试对分析结果进行试验,以验证改进方式的有效性,不仅解决了频繁发生的排气管断裂问题,也为排气系统刚度及零部件布置的选择提供技术依据。     

基于数字孪生的智能驾驶汽车整车在环测试系统研究

数字孪生（Digital Twins,DT）是借助实时仿真技术将真实物体映射到虚拟世界的系统,应用数字孪生技术可实现虚拟道路场景下真实智能汽车的自动驾驶测试。设计了一套基于数字孪生的智能驾驶汽车整车在环测试系统,并将其应用于AEB系统的开发验证。在数字孪生技术框架下结合仿真测试工具、V2X通信设备、真实测试车辆等功能单元,形成虚拟环境与真实环境相互映射的整车在环测试系统。基于虚幻引擎（Unreal Engine）4构建真实驾驶环境的镜像仿真场景,利用V2X通信技术将实车状态数据实时传输到虚拟AirSim车辆控制器,同时向被测车辆反馈仿真场景环境感知数据。考虑测试系统信号延时的影响,通过多种工况的整车在环测试对AEB控制算法进行优化改进。通过实车试验验证了基于数字孪生的智能汽车测试方法的有效性与优越性,结果表明该测试方法既保留了实车测试的真实性,也可以有效避免实车测试的危险性。     

基于ADAMS的丘陵山地小型玉米收获机仿真

对某小型玉米收获机的整车性能进行了研究。将在Pro/E中建立的整机三维模型导入UG中进行了布尔和运算,减少约束,简化模型。运用ADAMS建立了虚拟样机模型,通过平路上的实车试验验证了所建仿真模型满足虚拟试验要求。利用虚拟样机模型测试了整机的临界侧倾角度和最大爬坡坡度,从而避免了在危险条件下的实车试验。同时利用虚拟样机模型和车辆圆锥指数分析了机器在松软地面上的通过性能。     

基于V流程的驱动防滑控制系统控制器设计与试验

对于驱动防滑控制系统(ASR),传统开发方法通过实车道路试验验证控制算法并完成匹配标定,开发周期长、成本高,且必须在完成控制器硬件之后才能实施道路试验,难以满足软硬件并行工程需要.利用V流程方法开发了ASR控制器,研究了ASR系统建模与仿真、快速控制原型、硬件在环仿真实施以及实车试验标定与验证,完成了ECU设计.设计过程和测试结果表明,设计的ECU较好地实现了ASR控制功能,应用V流程设计车辆电子控制系统具有较大的优越性.     

无级变速器电子控制单元硬件在环仿真系统

设计了无级变速器电子控制单元硬件在环仿真系统,进行了无级变速器电子控制单元硬件在环仿真试验,并且对仿真测试及优化后的电子控制单元进行了实车试验验证.结果均表明,该系统能够对车辆集成模型与电子控制单元的控制算法进行实时验证及优化控制,为无级变速器电子控制单元开发提供了一个仿真测试平台.     

无级变速器电子控制单元硬件在环仿真系

设计了无级变速器电子控制单元硬件在环仿真系统,进行了无级变速器电子控制单元硬件在环仿真试验,并且对仿真测试及优化后的电子控制单元进行了实车试验验证。结果均表明,该系统能够对车辆集成模型与电子控制单元的控制算法进行实时验证及优化控制,为无级变速器电子控制单元开发提供了一个仿真测试平台。     

离合踏板中的扭转弹簧设计及踏板力优化

针对某车型开发阶段离合踏板最大踏板力偏大、起始力偏小问题,通过建立踏板力与行程数学模型,分析了各参数对踏板性能影响。通过调整参数使离合踏板助力达到理想状态,并利用测试设备采集对比实车优化前、后的数据,验证了优化方案的可行性和合理性。     

离合踏板振动分析与优化

介绍了离合传动系统的基本结构及离合踏板振动的一些主观评价方法,然后以某轿车为例,对其进行离合踏板的振动测试,并对离合踏板振动产生的机理和结果进行频谱分析,确定了踏板发生振动的原因,并采用三种优化方案来改进踏板振动问题.根据对比分析发现,通过在液压回路中采用膜片式减振阀和螺旋管的方式,可以对踏板振动实现最大优化,以此来提高离合系统的舒适性.最终通过实车测试证明,该方案的改善效果比其它两种方案更理想.     

一种设定发动机高低转速的控制策略

在拖拉机作业过程中,根据不同的工况,需要不同的发动机转速,以满足动力性与经济性要求。提出了一种可以设定发动机高低转速的控制策略,选择高转速可以获得动力性,选择低转速可以保持经济性。利用MATLAB中的Simulink模块对控制策略进行建模,通过仿真分析与实车测试,验证了控制策略的正确性。     

某节能车的整车设计

设计了一辆单位电量下行驶距离最远的节能车。通过对车壳外形的设计、车壳制造材料的配比、车架结构的轻量化设计、转弯方式的简化设计、电池的最大效率使用以及车速的合理调控,设计制造出了一辆符合要求的节能车。实车测试结果显示,节能车行驶的最远距离达到了预期目标,满足设计要求。     

基于速比调节的PTO恒转速控制策略研究

在拖拉机PTO作业过程中,由于负载变化会引起PTO转速的变化,导致作业质量下降,我们利用发动机要求转速与实际转速的差值,并结合实际转速的变化率对传动系速比进行调节,实现PTO转速的恒定输出。利用MATLAB中的Simulink模块对控制系统进行建模,通过仿真分析与实车测试,验证了控制策略的正确性与实用性。     

某乘用车转向系统振动特性优化

某款乘用车在开发前期进行转向系统模态分析时,发现其固有频率不达标,实车在怠速工况下有出现方向盘异常振动的风险。针对该问题,分析影响转向系统异常振动的因素,并列出可实施的优化方案,运用Hyperworks有限元软件进行转向系统的仿真分析,综合仿真结果及实施成本、可行性确定最终方案,最后进行实车测试证明优化方案的有效性。     

传递路径分析的改进方法及实车应用

为了指导NVH工程师更好地进行故障诊断和声学设计,在简述了传递路径分析（TPA）方法的基本原理与局限的基础上,提出一种传递函数无偏估计方法,改进了测试方法。从而可以在实车工作情况下,利用振动测试中容易测得的数据进行振动传递路径分析。提高了分析计算精度,简化了测试过程,并缩短了测试时间。应用MatLab编写了测试数据的后处理程序。最后以国产某轿车为例验证了该方法的有效性。     

履带车辆转向载荷比分析与试验

为了研究履带车辆转向的功率增长程度,运用履带与地面的剪切关系,推导载荷比计算模型。分析不同接地压力分布方式下,载荷比随相对转向半径的变化规律,并进行履带车辆稳态转向实车试验验证。结果表明,与均匀接地压力分布形式相比,集中载荷分布载荷比更大,更符合实际情况。     

混联式HEV发动机输出转矩实时测算方法

针对混联式混合动力电动汽车( HEV)发动机输出转矩估计存在误差,进而导致HEV能量控制策略无法得以准确实现的问题,以行星齿轮混联式HEV为研究对象,分析了动力耦合机构的参数,并应用行星齿轮传动动力学模型及效率模型,推导得出了行星齿轮混联式HEV发动机输出转矩的估计算法.理论计算及实车测试结果表明,模型计算值与实车测试值之间的最大相对误差由5％ ～8％减小为3.94％.     

某车型机舱散热器框架刚度不足问题优化设计

针对某新款车型机舱散热器框架所存在的刚度不足问题,进行其相应的前期借用车型的实车刚度测试,将结果对比新车型机舱散热器框架通过CAE有限元方法进行模态分析。根据新车型机舱散热器框架模态分析刚度结果进行结构优化设计,再进行新结构的CAE模态分析,测试机舱散热器框架刚度前后的变化。结果表明,根据CAE模态分析结果进行相应原因的机舱散热器框架的结构设计,可以适当地提高机舱散热器框架的刚度。这说明借用老车型实车分析,结合设计阶段零件的CAE分析,进而优化设计各零件的结构是一种有效的、重要的设计方法。     

新标准下汽车平顺性虚拟道路试验系统与评价方法

基于CAN和TCP/IP总线搭建了包括座椅上方测点角速度信号测量的虚拟测试系统,基于LabVIEW设计了上位机程序,状态机构架保证了程序易读易维护,队列方式实现采样和数据处理并行执行提高了程序运行效率。整个系统具有集成度高、传感器体积小易于安装、易于功能扩展的特点。对国内外4个平顺性法规进行了对比分析,利用搭建的测试系统进行了系统实车试验。研究表明：测试系统工作稳定可靠;座椅上方角速度信号对评价指标的影响随车速的提高而增大,在车速达70 km/h时已接近20%（ISO标准）,不应忽略;加速度功率谱密度函数的估计方法、原始信号采样频率等对评价指标影响大,相对而言,时域法比较稳定可靠,但确定符合频域频率加权的滤波器是难点。     

拖拉机电性能虚拟综合测试系统设计与试验

基于虚拟仪器构建了拖拉机电性能综合测试系统,以满足整车条件下拖拉机电器功耗、电器部件匹配选型等研究测试需要。首先在分析拖拉机电性能测试要求的基础上,对硬件进行选型。然后设计了以美国NI cRIO控制器为核心的测试系统,实现对蓄电池和发电机端电压和电流、发动机转速、车速、温度等信号同步采集。给出了测试系统的虚拟软件设计方案,包括在数据采集器中运行的FPGA软件和实时软件,以及在上位机中的数据采集与分析软件等。最后进行了电流精度对比试验和拖拉机电性能场地实车试验,试验验证了本系统电流采样精度和工作可靠性。     

纯电动轿车制动能量回收系统研究

针对某款量产的纯电动轿车,设计并开发了基于ABS系统的制动能量回收系统。在满足ECE制动法规要求、制动安全性要求及驾驶性能要求的前提下,提出了一种高效的制动能量回收控制策略。通过Cruise平台仿真验证了控制策略的有效性,并在样车中开展制动能量回收系统的实车验证,仿真和实车验证结果均表明该系统可实现ECE工况下整车续驶里程提升10%以上。     

四轮转向车辆鲁棒控制系统快速开发仿真与试验

考虑车辆行驶工况的不确定性及系统建模误差,建立了多自由度四轮转向车辆动力学数学模型.基于结构奇异值μ综合鲁棒理论,通过设立不确定性虚拟模块,设计了μ综合控制器,抑制外部扰动;基于Mathb/Simulink/dSPACE建立了四轮转向(4WS)车辆控制系统的HILS快速开发平台,验证测试控制器的有效性;通过实车试验修订硬件在环仿真结果.试验表明四轮转向车辆控制系统的纯数字仿真-实时数字仿真-硬件在环仿真-实车试验整个控制系统开发过程的有效性及优越性,说明该快速开发系统具有较好的扩展性.