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汽车外覆盖件滑移线感知风险评价方法

塑性工程学报 2024年 70-77页

作者：林楷邓国朝利晓林谢育涛谢国文吴雄伟广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院

为了获得从CAE阶段准确评价涂装后产品滑移线缺陷感知风险的方法,分析滑移线缺陷产生原因及可被感知实质,并设计一滑移线试验模型,对不同棱线圆角半径及侧壁曲率半径的样件进行冲压、电泳、涂装以及品质评价等。试验结果表明,棱线一侧... 详细信息

为了获得从CAE阶段准确评价涂装后产品滑移线缺陷感知风险的方法,分析滑移线缺陷产生原因及可被感知实质,并设计一滑移线试验模型,对不同棱线圆角半径及侧壁曲率半径的样件进行冲压、电泳、涂装以及品质评价等。试验结果表明,棱线一侧的料厚变化梯度与棱线圆角半径存在较强的相关性,是造成滑移线可被感知的根本原因;而侧壁曲率半径仅影响滑移线可被感知的程度,通过对料厚梯度、侧壁曲率半径数值进行拟合,并与相应的外观品质评价结果结合,获得滑移线感知风险评价图;经过发盖外板和门外板实际案例的应用验证,说明该风险评价图具备一定的可靠性。

关键词：冲压外覆盖件棱线外观质量滑移线

基于射流点火和气道喷水技术的缸内直喷汽油机稀薄燃烧特性研究

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内燃机工程 2024年第2期45卷 8-17页

作者：李勇吴威龙李钰怀陈泓张宗澜杜家坤广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广州511434

在一台4缸涡轮增压汽油机的基础上,增加预燃室和进气道喷水系统,在最佳油耗工况附近(转速2500 r/min,平均有效压力为0.8~1.2 MPa)开展了试验,研究和分析了汽油机稀薄燃烧特性,以及射流点火和进气道喷水技术对稀薄燃烧性能的影响。结果表... 详细信息

在一台4缸涡轮增压汽油机的基础上,增加预燃室和进气道喷水系统,在最佳油耗工况附近(转速2500 r/min,平均有效压力为0.8~1.2 MPa)开展了试验,研究和分析了汽油机稀薄燃烧特性,以及射流点火和进气道喷水技术对稀薄燃烧性能的影响。结果表明,稀薄燃烧可以将有效热效率从当量燃烧的39.5%提高到42.4%左右,但是当过量空气系数超过1.4以后,燃烧稳定性和碳氢排放变差。采用射流点火技术可以将稳定燃烧的过量空气系数拓展到1.7以上,热效率增加至43.0%以上,燃烧持续期最大缩短37.6%,循环波动不超过1.3%。在此基础上增加进气道喷水,对于平均有效压力在1.1 MPa以上的负荷,抑制爆震效果明显,喷水脉宽达到4 ms时,爆震限制的燃烧重心可以提前到活塞上止点后8°左右,同时最大热效率超过44%,循环波动不超过3%;但是对于平均有效压力低于1.1 MPa的负荷,爆震现象不严重,喷水反而会降低燃烧速率和热效率,同时燃烧稳定性和未燃碳氢排放也随之恶化。

关键词：汽油机稀薄燃烧预燃室射流点火喷水

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车用燃料电池引射器设计及测试评价方法研究

汽车工程 2024年第6期46卷 1054-1061页

作者：张维东蒋三青郭文军葛晓成胡发跃刘瑶中国汽车工程研究院股份有限公司重庆400000 重庆凯瑞动力科技有限公司重庆400000

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射... 详细信息

在研究开发车用燃料电池引射器时,湿氢流量监测困难、台架技术难度大、试验成本高,并且存在安全隐患和能源浪费问题。为此,在推导空气与氢气、空气与100%RH的氢在相同工作条件下的流量变化关系式的基础上,针对110 kW燃料电池,试制引射器进行空气和氢气测试,并结合数值仿真分析。结果发现:车用燃料电池引射器引射流体中水蒸气质量分数达到40%~50%;在相同工作条件下,空气与氢气的体积和质量流量分别等于其气体常数比值的平方根和比值倒数的平方根,其中空气与氢气的体积和质量流量之比分别为3.786和0.2641。工作、引射和混合流体质量流量的空气实测与仿真数据之间的平均相对误差分别为4.48%、4.54%和2.78%;空气实测数据经折算后与氢气测试数据相吻合,与湿氢的仿真数据平均偏差率分别为5.4%和6.11%;氢气测试数据经折算也与湿氢仿真数据相吻合。因此,空气测试数据经处理可以用于车用燃料电池引射器特性研究。

关键词：燃料电池引射器氢气循环系统气体动力学函数

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基于波数分析的扰流板风噪声仿真与优化

空气动力学学报 2024年第7期42卷 69-76,I0002页

作者：杜敏韬宋俊叶斌陈耀钦周万田江财茂龙良活广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广州511434

近年来,后扰流板风噪声成为汽车研究的热点,然而,其产生机理尚未完全清楚,同时,工程上的降噪也是亟待解决的难点。为了研究汽车后扰流板风噪声的产生机理并降低其对车内噪声的影响,首先,基于格子玻尔兹曼算法进行了可压缩非定常整车外... 详细信息

近年来,后扰流板风噪声成为汽车研究的热点,然而,其产生机理尚未完全清楚,同时,工程上的降噪也是亟待解决的难点。为了研究汽车后扰流板风噪声的产生机理并降低其对车内噪声的影响,首先,基于格子玻尔兹曼算法进行了可压缩非定常整车外流场仿真,通过统计能量分析法计算车内噪声响应,并利用风洞试验验证了计算结果的准确性。然后,采用可直观显示噪声源位置的波数分析方法,对玻璃面压力进行分解,得到湍流压力载荷和声压载荷,同时结合噪声频谱的分析结果,发现:后扰流板的低频噪声峰值主要由周期性脱落涡带来的声压以及涡旋和玻璃面作用带来的湍流脉动压力共同导致,而高频噪声峰值主要由高速气流引起的辐射声压导致。最后,提出了一个优化后的扰流板设计,使得车内噪声频谱低频段声压级降低了5.5 dB(A),高频段声压级降低了14 dB(A)。

关键词：可压缩格子玻尔兹曼算法波数分析扰流板风噪声

热塑性碳纤维/尼龙6复合材料界面优化及零件快速成型工艺研究

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汽车工程 2024年第3期46卷 546-556页

作者：高聪祝颖丹刘伯芳李铁虎王志白冯刚重庆长安汽车股份有限公司汽车工程研究总院重庆401120 中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波315201 重庆理工大学两江人工智能学院重庆401135

碳纤维复合材料具有质轻高强等优势,是绝佳的轻量化材料,但汽车常用的碳纤维复合材料以环氧树脂等热固性树脂为基体,大规模应用会面临不易回收的难题。热塑性碳纤维复合材料具有易回收的优势,但其如何提升碳纤维与热塑性树脂的界面结合... 详细信息

碳纤维复合材料具有质轻高强等优势,是绝佳的轻量化材料,但汽车常用的碳纤维复合材料以环氧树脂等热固性树脂为基体,大规模应用会面临不易回收的难题。热塑性碳纤维复合材料具有易回收的优势,但其如何提升碳纤维与热塑性树脂的界面结合力及零件成型效率是行业难题。本文以热塑性碳纤维/尼龙6复合材料为研究对象,针对商品化碳纤维/尼龙6界面相容性差的问题,创新设计一种新型的可溶性共聚酰胺上浆剂,将碳纤维/尼龙6的界面强度提升74.2%,显著提升了碳纤维/尼龙6的综合性能。同时,优化预浸料制备和连续模压成型的工艺参数,将碳纤维顶盖横梁的模压生产效率提升至3.4 min/件,满足汽车行业大批量产节拍要求。同时,碳纤维/尼龙6顶盖横梁具有极高的弯曲强度和模量,与钢制件相比轻量率达68.8%。综上,本文为热塑性碳纤维复合材料(易回收)在汽车上的批量化应用提供了创新解决方案。

关键词：轻量化碳纤维尼龙界面性能快速成型

基于极值外推的特种车辆疲劳耐久性多轴载荷谱编制

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兵工学报 2024年第7期45卷 2414-2425页

作者：郑国峰杨思宇陈柏先隗寒冰赵树恩重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122

非道路特种车辆服役载荷谱是整车结构耐久性的关键,为此提出基于极值外推的特种车辆疲劳耐久性多轴服役载荷编制方法。考虑到多轴载荷谱外推时的载荷通道之间具有相位关系,开展以临界平面损伤参量为基础的多轴载荷等效合成研究;构建极... 详细信息

非道路特种车辆服役载荷谱是整车结构耐久性的关键,为此提出基于极值外推的特种车辆疲劳耐久性多轴服役载荷编制方法。考虑到多轴载荷谱外推时的载荷通道之间具有相位关系,开展以临界平面损伤参量为基础的多轴载荷等效合成研究;构建极值超出量服从广义Pareto分布的多轴外推模型。利用等效合成载荷谱进行载荷外推,将基于等效合成系数获取的外推量分配到每个载荷通道上,实现考虑相位关系的多轴载荷外推。以典型工况下特种车辆的轮端六向力信号为研究对象进行多轴外推,并对比外推前后的载荷谱与采集载荷谱通道之间的相位关系、穿级计数、雨流计数和功率谱密度。研究结果表明:基于极值外推的特种车辆整车疲劳耐久性多轴载荷编制,可以实现在相同典型工况下多轴载荷谱的有效预测。

关键词：特种车辆多轴载荷谱极值外推相位关系

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基于国六商用车实际运行数据的行驶工况研究

内燃机工程 2024年第5期45卷 99-108页

作者：王磊袁晓磊张帅帅王军白海康陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院西安710200 长安大学汽车学院西安710064

为提高基于行驶工况预测油耗的准确性,创新性地提出针对重型商用车细分市场构建行驶工况的研究思路。为验证此研究思路的必要性与合理性,以日用工业品市场为例,对国六商用车行驶工况进行大数据分析。依托车载天行健智能网联系统采集了... 详细信息

为提高基于行驶工况预测油耗的准确性,创新性地提出针对重型商用车细分市场构建行驶工况的研究思路。为验证此研究思路的必要性与合理性,以日用工业品市场为例,对国六商用车行驶工况进行大数据分析。依托车载天行健智能网联系统采集了该市场中3000辆国六系列半挂牵引车的用户行驶数据,通过数据清洗、运动学片段切分、数据降维、工况合成等一系列步骤,构建了3条代表性工况。以此为基础,采用AVL Cruise软件构建仿真模型,基于所构建工况预测目标市场的用户油耗,并与基于中国重型商用车瞬态工况(China world transient vehicle cycle,C-WTVC)和中国重型半牵引车行驶工况(China heavy-duty commercial vehicle test cycle for tractor-trailer,CHTC-TT)的预测结果进行对比。结果表明,与同车型国家标准工况(C-WTVC和CHTC-TT)相比,构建的日用工业品细分市场工况与目标市场下大数据统计的实际运行特征更接近,特征参数平均相对误差分别减少32.97个百分点和18.67个百分点,且能够更精确地预测用户使用油耗,预测精度分别提高7%和4%。针对重型商用车细分市场构建行驶工况能更精确地刻画目标市场用户的车辆使用特征,提高了用户油耗的预测精度。

关键词：国六商用车日用工业品载荷因子特征参数行驶循环

eVTOL飞行器冗余捷联惯性导航信息融合研究

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第10期52卷 1-8页

作者：胡青春黄思陈兴彬张宁苏庆鹏华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 广东省生产力促进中心广东广州510700 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广东广州511434

电动垂直起降(eVTOL)飞行器的运用,作为一种未来城市交通的潜在解决方案,具有缓解城市交通拥堵和提高空中交通效率的巨大潜力。在其常用的导航系统中,通常采用组合导航和传感器余度技术来提高系统可靠性与安全性。然而,在当前导航系统... 详细信息

电动垂直起降(eVTOL)飞行器的运用,作为一种未来城市交通的潜在解决方案,具有缓解城市交通拥堵和提高空中交通效率的巨大潜力。在其常用的导航系统中,通常采用组合导航和传感器余度技术来提高系统可靠性与安全性。然而,在当前导航系统的传感器余度技术中,冗余传感器只起到备份数据的作用,导致测量数据的信息利用率不高。为解决这一问题,文中以三余度的捷联惯性导航系统(SINS)和全球导航卫星系统(GNSS)的组合导航系统为研究对象,提出了一种基于二阶互差分和惯性传感器(IMU)冗余信息的陀螺仪噪声实时估计方法,推导了在二余度和三余度情况下陀螺仪噪声估计的递推式;在获得陀螺仪的噪声估计值后,采用自适应扩展卡尔曼滤波方法将SINS和GNSS的导航信息进行融合,以提高组合导航系统的准确性和鲁棒性。通过对SINS/GNSS组合导航系统进行仿真和真实跑车实验,结果表明:文中方法能够准确估计陀螺仪噪声;相较于传统融合方法,引入陀螺仪噪声实时估计后,组合导航系统的导航精度和抗干扰能力得到了提高,具有实际的工程意义。

关键词：组合导航余度技术噪声估计二阶互差分

不同构型电动垂直起降飞行器动力系统的安全性评估

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哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 339-348页

作者：刘巨江谭郁松国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广东广州511434

安全性评估对电动垂直起降飞行器的架构开发、安全管理、设计验证及商业化有着至关重要的作用,但目前国内少有对电动垂直起降飞行器整机构型、系统设计等相关的研究。本文针对4种不同构型的电动垂直起降飞行器,包括垂起尾推固定翼构型... 详细信息

安全性评估对电动垂直起降飞行器的架构开发、安全管理、设计验证及商业化有着至关重要的作用,但目前国内少有对电动垂直起降飞行器整机构型、系统设计等相关的研究。本文针对4种不同构型的电动垂直起降飞行器,包括垂起尾推固定翼构型、四轴八桨多旋翼构型、固定翼加倾转旋翼构型以及倾转机翼构型,使用功能危害分析和故障树分析方法对4种不同构型的动力系统进行了分析比较。分析表明:垂起尾推固定翼电动垂直起降飞行器动力架构在本文的特定使用场景中相对可靠性更优。2种分析方法的结合,增加了对功能危害理解的全面性和深度,并识别了减轻动力系统失效风险的多种潜在途径。安全性评估结果可以为电动垂直起降飞行器动力构型选择和产品开发提供依据。

关键词：电动垂直起降动力架构安全性评估电动飞行器功能危害分析故障树分析失效风险整机构型

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