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2013年 第4卷 第2期
刊出日期:2013-06-25
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综述与展望
汽车工程的创新——展望未来(英文)
[ 德国] 亨宁·瓦伦托维兹
2013, 4(2): 95-108. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.001
摘要
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为CO2 减排和减少燃料消耗,一些国家的政府制定了汽车工程的强制性法规。电动汽车是 工程师特殊努力的成果之一。该文纵观汽车工程的创新,展望未来。包括: 1)驾驶员辅助系统更加 智能,分为:安全功能、舒适功能、提高交通效率和减少环境影响; 2)车身技术受到材料的制约, 在复合材料、钢铁和碳纤维之间,存在着竞争;3)整车动力学控制、主动悬挂构件和材料的应用, 改进了底盘技术;4)动力链转变为混合驱动,包括四轮驱动在内,混合齿轮箱有了智能解决方案;5) 电子控制集中在中央控制模块、移动电话的最新应用、以及车灯的创新。
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计量指标
智能环境友好型车辆的概念及其最新进展
李克强,张书玮,罗禹贡,王建强
2013, 4(2): 109-120. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.002
摘要
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为探索下一代汽车技术,该文诠释了智能环境友好型汽车(i-EFV) 的概念,并介绍了近年来i-EFV 的研究进展。该类车辆包括智能信息交互、清洁能源动力和电控化底盘三个子系统,集合结构共用、信息融合与控制协同三项技术,可以综合实现安全、舒适、节能、环保等功能。研究进展包括以智能电动汽车与智能混合动力电动汽车为例的该新概念车辆的典型应用,以及i-EFV 在车辆动力学与控制领域所涉及的基础研究问题:“多物理过程系统耦合机制及其动力学行为产生机理与建模方法”和“复杂机电系统多目标及多系统协同控制理论与方法”。
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计量指标
汽车安全
车辆智能驾驶控制系统与技术平台的自主开发
白傑,边宁,刘永宏,刘继峰,陈赣,周剑光,方驰
2013, 4(2): 121-129. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.003
摘要
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智能驾驶控制技术,亦称高级辅助驾驶系统(ADAS),是当今汽车电控技术发展的新趋势。为适应中国驾驶员特性,由中国东风汽车公司自主开发,构建了智能驾驶控制系统功能开发应用技术平台。该平台用单独雷达或双眼摄像头作为环境传感器,以风神A60 为原型。基于此平台,提出了某些基本驾驶控制策略,例如带有前控的级联控制结构的自适应巡航系统(ACC)、紧急制动辅助系统(EBA) 等;在控制算法中,运用了Matlab/simulink 编程环境和快速控制原型系统;并进行了试验场测试。测试结果验证了该控制策略的功能。因而,该平台可用于后期的底盘集成控制系统、整车综合控制系统的开发和测试。
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计量指标
某车型MDB 侧面碰撞后门开启的CAE 优化
李飞,鄂世国,乔鑫
2013, 4(2): 130-135. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.004
摘要
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对某真实车型,进行过移动式可变形壁障、侧面碰撞的摸底实验,实验过程中发生后门开启。为了解其原因,该文采用计算机辅助工程(CAE) 仿真分析,建立了与该实验条件完全相同的分析模型;又用LS-DYNA 软件,对分析模型,进行侧面碰撞的仿真分析,得到与实验对标良好的对标模型。结果发现:在碰撞过程中,后门把手安装位置变形过大和发生扭曲,导致开启动作。结构优化方案的实车实验结果与分析结果一致。与原结构相比较,优化方案有明显改进。结果表明:对标良好的分析模型是解决问题的基础。因而,采用CAE 优化分析,开发时间短,实验次数少,节约成本,可保证设计和开发进度。
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计量指标
高密度结构泡沫对汽车前纵梁耐撞性的影响及应用
吕晓江,刘卫国,颜先华,张海洋,周大永,赵福全
2013, 4(2): 136-141. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.005
摘要
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为降低偏置碰撞时乘员腿部伤害,研究了汽车前纵梁的耐撞性及其改进。对某车型几种不同前纵梁截面,进行了弯曲压溃和轴向压溃的有限元分析。作为改进,在前纵梁延伸段内填充了高密度结构泡沫,进行了偏置碰撞试验。结果表明: 填充结构泡沫后,前纵梁延伸段的变形模式得到控制,并减少了碰撞对乘员舱的侵入;与普通纵梁相比,改进后的纵梁的弯曲性能( 平均载荷、吸能、比吸能)和轴向传力能力,均提高近一倍;驾驶员假人右下小腿的胫骨指数由0.97 降至0.38,且小腿胫骨压缩载荷也有明显降低。因此,该设计保持了乘员舱完整性,增强了整车耐撞性。
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计量指标
有利于行人保护的非对称式发动机罩盖的设计
李景涛,刘卫国,张金换*,赵福全
2013, 4(2): 142-151. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.006
摘要
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1617
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轿车—行人碰撞中,发动机罩盖是造成行人头部伤害的主要来源。该文进行了6 组轿车—儿童行人头型冲击器冲击试验,建立了相应的冲击试验有限元模型(FEM),并完成了模型标定。通过FEM 仿真,分析了5 种不同内板肋板结构的发动机内罩板吸能特性;并根据某款发动机舱布置,设计了一种非对称式发动机罩盖内罩板;进行了有限元模型验证。结果显示:优化设计后,罩盖的多个冲击点的头部伤害标准HIC 值降至1 300 以下,部分冲击点降至1 000 以下。因而,明显提升了该种发动机罩盖对行人头部保护。
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计量指标
中国和美国校车国家标准对比及校车座椅动态试验
杨欣,许述财,张金换*,马春生
2013, 4(2): 152-160. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.007
摘要
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学童乘车安全受到公众广泛关注。该文对比了中国和美国校车国家标准中关于车辆结构耐撞性和乘员保护相关内容。在保证乘员生存空间和有效减轻学生乘员二次碰撞伤害方面,两国标准有不同解释。依据中国新国家标准中相关的试验方法,在清华大学汽车碰撞试验室,采用减速台车,对中国某校车和美国某校车的座椅系统分别进行了30 次的抗前倾性能动态试验。试验结果表明:两种座椅的假人头部、胸部、腿部的伤害允许指标HIC、ThAC、FAC 等的各种指标,均能达到中国校车国家标准相关规定;但在骨架型式、制造工艺和结构强度方面,中美校车座椅有诸多不同之处。
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计量指标
汽车节能与环保
硫含量对汽车尾气催化转化器耐久性的影响
郭莘,郑书佳
2013, 4(2): 161-168. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.008
摘要
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汽车尾气催化转化器可用于控制汽车污染排放。该文考察了汽油硫含量对催化转化器耐久性能的影响。根据催化器机理,将热老化与化学老化分开进行试验。采用满足国Ⅲ和国Ⅳ、含硫质量分数量为150×10 - 6 和50×10 - 6 的两种汽油;利用发动机台架和R-FOCAS 燃烧器模拟系统,对催化转化器进行了10 万km 耐久试验,测量了催化转化器在试验前、后的起燃温度、储氧量等。结果表明:与化学老化影响相比较,热老化对催化转化器的影响更大;对于含硫质量分数150×10 - 6 分数的汽油,通过高温脱硫过程,可适当恢复硫老化对催化转化器所造成的影响。
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计量指标
开关磁阻电机定子的微震荡光谱测试( 英文)
[ 比利时] 马噢, ANTHONIS Jan , GYSELINCK Johan , 李建秋, 宋子由, FAID Saphir
2013, 4(2): 169-177. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.009
摘要
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开关磁阻电机(SRM)因其良好特性,非常适合用于电动汽车的驱动单元;然而,SRM 的定子模态变形会产生噪声的问题,亟待解决。本研究建立了一种可靠的检测程序,以便评估SRM 定子结构动力学。进行了电机微震荡光谱检测,并和较为传统的冲击锤试验进行了对比;经过了传递途径的相互作用的评估和用频率响应函数(FRF)检测的模态分析之后,建立了清晰表现SRM 定子结构特性的示意图。SRM 定子结构特性的形态构成中的决定性的参数,把与先前的理论结果和实验结果互相联系起来。该最终结果,为人们设计、开发下一代SRMs 提供新的见解。
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计量指标
燃料电池汽车及氢能基础设施在美国的最新进展
王墨林, 王贺武, 欧阳明高, 江发潮
2013, 4(2): 178-184. doi:
10.3969/j.issn.1674-8484.2013.02.010
摘要
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燃料电池汽车商业化是目前各国汽车企业的发展目标,而中国仅进行了少量示范研究。该文调查了最近5 年美国燃料电池汽车的研发投入、生产和商业化示范运行,并分析了燃料电池客车、轻型汽车、叉车三类市场。结果表明:美国进行了大量的燃料电池汽车基础技术研发,这使得燃料电池成本快速降低,氢能基础设施建设有序进行。燃料电池叉车和客车等特定区域应用体现出商业价值,但燃料电池轻型车仍不具备商业化条件。因此,结合上述结果对中国燃料电池汽车商业化提出建议。
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