Please wait a minute...
欢迎访问《汽车安全与节能学报》,

本期目录

  • 2016年 第07卷 第01期 刊出日期:2016-03-25 上一期    下一期
    综述与展望
    混合动力乘用车发动机节能技术路线展望
    帅石金,欧阳紫洲,王志,徐宏明
    2016, 07(01):  1-13.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.001
    摘要 ( 439 )   PDF (2409KB) ( 2567 )  

    混合动力技术是乘用车满足未来法规的有效手段。发动机性能对混合动力整车动力性、经济
    性和排放特性有重要影响。本文综述了国内外混合动力乘用车发动机的发展历程与现状,分析对比了
    发动机节能技术路线。四冲程自然吸气(NA)高膨胀比汽油机和增压直喷汽油机(GDI)是常规混合动
    力乘用车发动机的两条主流技术路线,未来两条路线将并行发展。豪华型混合动力乘用车主要采用增
    压直喷汽油机,而经济型混合动力乘用车主要采用自然吸气高膨胀比汽油机。增程式发动机将主要采
    用小排量四冲程汽油机。混合动力乘用车发动机未来将向低油耗、小型化和低成本方向发展。

    相关文章 | 计量指标
    i-DRIVE( 智能人车交互环境) : 我们准备好了吗?( 英文)
    林英姿
    2016, 07(01):  14-24.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.002
    摘要 ( 495 )   PDF (2211KB) ( 854 )  

    探讨了人车系统研究的机遇和挑战。本文回顾了美国 Northeastern University 智能人机系
    统实验室(Intelligent Human-Machine System Laboratory)近年来的部分相关研究项目,并提出了
    “i-DRIVE”(智能人车交互环境)和“Cyber Driver”(联网驾驶员)两个核心概念。为建立一套智能化
    的人车交互环境,将驾驶员-驾驶员通讯引入到车车通讯中(V2V-D2D)中,组成一个融入更多人因
    考虑的“联网驾驶员系统(CDs)”的复合解决方案。将联网驾驶员概念引入到智能人车交互环境中,将
    增加人车之间的交互反馈,从而使人车系统得到更大程度的协同合作,也是对“人因”在高级驾驶辅
    助系统和车联网技术的设计与评价中的一个新的探索。通过对美国及其他国家开展的研究项目回顾表
    明,人车系统成为了近年来交通安全及碰撞防领域的研究热点。

    相关文章 | 计量指标
    汽车安全
    基于THPNs 的道路交叉口建模、分析与仿真(英文)
    Omar YAQUB,王建强,李灵犀
    2016, 07(01):  25-34.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.003
    摘要 ( 272 )   PDF (2153KB) ( 569 )  

    为了减少交通拥堵,提高行车安全,本文提出了一种基于时延混合型Petri 网 (THPNs) 的有
    交通信号灯的交叉路口建模方法。所建立的模型,可以全面模拟车辆在一定相位下通过带有交通信号
    灯的四车道交叉路口时的机动性。模型的连续节点被用于表示交通流和交通路口的等待车辆队列,模
    型的离散节点用来表示离散事件。模型考虑了交叉路口不同交通信号相位差异造成的时间延迟,使得
    模型适用于实际路况的分析和仿真。模型的仿真结果显示该建模方法对研究交叉路口处的交通流模
    式具有重要作用,对改善交通环境具有潜在价值。

    相关文章 | 计量指标
    功能密度梯度泡沫铝填充薄壁锥形结构的吸能性( 英文)
    曹娇, Amir KHAJEPOUR, 干年妃, 龙永程, 黄晶
    2016, 07(01):  35-48.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.004
    摘要 ( 286 )   PDF (2716KB) ( 799 )  

    为研究功能密度梯度泡沫铝填充薄壁锥形结构在汽车吸能盒上应用的可行性,对锥形泡沫铝、
    铝合金薄壁结构、泡沫铝填充薄壁结构,进行了单轴准静态压缩试验及数值仿真分析。取得了对功能
    密度梯度泡沫铝的密度变化梯度和泡沫铝填充薄壁结构的接触面的数值建模的实用性经验。对比试样
    的变形模式、载荷—位移曲线、吸能量(AE)和比吸能量(SAE)。结果表明,在准静态压缩工况下,
    截面形状对锥形泡沫铝试样和泡沫铝填充薄壁结构试样的吸能性能影响不大;锥形泡沫铝填充薄壁结
    构的吸能性能优于对泡沫铝和铝合金薄壁结构的叠加吸能。

    相关文章 | 计量指标
    汽车安全
    乘用车轮胎动态冲击的试验与仿真分析
    郭建保,孙晴,刘珍海,胡跃伟,岳国辉,陈现岭
    2016, 07(01):  49-54.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.005
    摘要 ( 253 )   PDF (2082KB) ( 1130 )  

    乘用车整车碰撞仿真分析中,轮胎仿真精度影响轮胎的变形、姿态及车体响应。为提升轮胎
    的仿真精度,该文设计了乘用车轮胎动态冲击试验系统。采用实体与壳单元结合的轮胎建模方法,通
    过Hypermesh 建立动态冲击试验有限元模型,使用LS-Dyna 仿真分析,并与试验对标。用GB/T
    20072-2006 中规定的台车,以10 km/h 的速度对轮胎进行2 次冲击对比试验。同时验证了对标轮胎
    模型对整车碰撞的影响。结果表明:仿真中轮胎变形及冲击特性、台车加速度与试验一致。应用于整
    车碰撞中,轮胎姿态、A 柱变形、B 柱加速度与试验一致。因而,乘用车轮胎动态冲击试验系统设
    计有效。轮胎建模方法合理。

    相关文章 | 计量指标
    汽车侧面柱碰位置与速度对车体安全性的影响
    牛卫中,刘金鑫,潘胜娟
    2016, 07(01):  55-59.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.006
    摘要 ( 278 )   PDF (2495KB) ( 1356 )  

    为评价乘用汽车在侧面柱碰事故中的安全性,仿真分析了其碰撞能量的转移路径,研究了不
    同碰撞位置、碰撞速度对车体安全性的影响。联合LS-DYNA与HyperWorks 软件,建立了乘用汽
    车在碰撞速度方向与车体纵向轴线成75°角时发生侧面柱碰的有限元模型,对碰撞立面分别处于驾驶
    员假人头部中心、肋骨中心、胯点位置,在碰撞速度分别为29、32、35 km/h 时,汽车侧面柱碰事
    故的形态进行了仿真。研究表明:在碰撞角为75°的情况下,当碰撞立面通过假人头部中心并且碰撞
    速度为32 km/h 时,车体结构的安全性在所考虑的几种工况中表现最差。

    相关文章 | 计量指标
    某车偏置碰撞中假人胸部压缩变形量偏大的影响因素
    商恩义, 周大永, 刘卫国, 韩刚
    2016, 07(01):  60-65.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.007
    摘要 ( 289 )   PDF (2243KB) ( 1076 )  

    为了提高在中国新车评价规程 (C-NCAP) 评价中假人胸部得分,对某车正面偏置碰撞试验中
    驾驶员假人的胸部伤害指标进行了优化。分析了假人胸部和骨盆受力,其结果表明:该车驾驶员座椅
    坐垫刚度前高后低,导致碰撞中假人骨盆回弹过快、胸部前扑过猛,安全带腰带被上拉,此过程造
    成假人胸部下端溃缩,胸部压缩变形量增大。而后通过仿真和台车试验,对座椅进行了优化。通过将
    座椅坐垫下方钢丝结构焊接连接钢丝,将坐垫后端刚度提升了约50%。结论是:在偏置碰撞试验中,
    座椅坐垫后端刚度偏低时,提高其后端刚度,在C-NCAP 评价中可以提高1 分左右。

    相关文章 | 计量指标
    乘用车城市道路行驶工况制定方法试验研究
    张小龙,刘鹏飞,任平,陈彬,宋健
    2016, 07(01):  66-71.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.008
    摘要 ( 234 )   PDF (2138KB) ( 1431 )  

    对于汽车燃油经济性的评价,依赖于准确的道路行驶工况。该文以合肥市为例,针对城市复
    杂分级道路、交通流和驾驶习惯,研究一种道路行驶工况制定方法。基于控制器局域网(CAN)总线,
    构建了道路工况测试系统。将合肥市道路分为快速路、主干道、次干道、支路4 级,综合考虑天气、
    空调使用、出行时间段、节假日等因素,进行了道路试验。所制定的道路行驶工况包括挡位和坡度信
    息并经过转毂台架试验验证和优化。结果表明:用该文制定的道路行驶工况进行转毂台架试验油耗与
    实际道路试验油耗偏差稳定在2%以内。因此,该文提出的方法是有效可行的。

    相关文章 | 计量指标
    汽车节能与环保
    交直流电场对甲烷/ 空气火焰燃烧特性影响的试验与分析
    吴筱敏,侯俊才,张聪,崔雨辰,段浩,李超
    2016, 07(01):  72-77.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.009
    摘要 ( 268 )   PDF (2547KB) ( 824 )  

    为了提高天然气燃烧速度,促进火焰传播,提高火焰稳定性,研究了稀燃条件下电场对层流
    预混火焰的影响。进行了常温、常压下的定容燃烧弹试验,分析了负电场和高频交流电场对天然气/
    空气预混稀燃火焰形状、燃烧压力、压力升高率、火焰燃烧期的影响。结果表明:过量空气系数1.6
    下,加载交直流电场均使火焰发生形变;当加载直流- 5 kV 电场与有效值为5 kV频率5、10、15 和
    25 kHz 交流电场时,燃烧压力峰值分别增大6.96%、8.84%、10.50%、13.78%、14.40%,峰值到达
    时间提前14.67%、13.58%、18.93%、25.41%、27.97%;加载交直流电场,主要使火焰初始燃烧期
    缩短。交直流电场对火焰均有促进作用,且高频交流电场对火焰的促进作用优于直流电场。

    相关文章 | 计量指标
    直交流电场对甲烷—空气预混球形扩展火焰的影响
    李超,张 聪,侯俊才,吴筱敏
    2016, 07(01):  78-85.  doi:110.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.010
    摘要 ( 208 )   PDF (2444KB) ( 839 )  

    为验证直流/ 交流电场对甲烷—空气预混球形传播火焰的助燃机理,模拟研究了火焰分别受
    气动效应、热效应和两者叠加作用的影响。采用的模拟方法是:向火焰锋面Navier-Stokes (N-S) 方
    程添加动量源项和能量源项。进行了相关的实验,以验证模拟的正确性。结果表明:直流电场对火焰
    的影响主要是气动效应,火焰锋面内粒子的迁移和涡流是其中的主要因素。在1 kHz 以下的低频交流
    电场中,电场对火焰的影响主要是气动效应和热效应的叠加作用。而在1 kHz 以上的高频交流电场中,
    因该频率远高于粒子响应所需,故不存在气动效应,此时电场对火焰的影响是由热效应产生的。

    相关文章 | 计量指标
    PEMFC 全车况性能衰减的研究进展
    王诚,黄俊,赵波,肖宇, 赵鹏程,李建秋,张剑波
    2016, 07(01):  86-93.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.011
    摘要 ( 283 )   PDF (1778KB) ( 1128 )  

    The durability improvement for Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) must be based
    on degradations mechanisms under full operation modes of fuel cell electric vehicle, because the life time of
    PEMFC has not met the targets for fuel cell vehicle commercialization. This paper makes literature investigation
    and analyzes for PEMFC performance degradation under main six kinds of operation modes of starting and
    stopping, cold start, high potential, variable load, high current density and impurity pollution with summarizing
    aging experimental and degradation mechanism under fuel cell vehicle modes. The main degradation
    mechanisms include starting and stopping mode lead to cathode high potential and catalyst carbon support
    eroded, proton exchange membrane attacked by enormous radical generated under idling mode, Pt catalyst
    particles enlarged and washed away caused by variable load etc. Therefore, the important and urgent research
    and development are to improve degradation prediction technique based on these degradation mechanisms

    相关文章 | 计量指标
    聚甲氧基二甲醚火(PODEn) 引燃时刻对HCII 燃烧与排放的影响
    刘浩业,王志,王建昕
    2016, 07(01):  94-99.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.012
    摘要 ( 233 )   PDF (2417KB) ( 761 )  

    为提高均质混合气引燃(HCII) 的效率并降低由于引燃柴油预混不充分产生的碳烟排放,在
    一台HCII 原理性单缸机上,分别使用体积分数为 0%、50% 和100%的聚甲氧基二甲醚(PODEn)/
    柴油混合燃料作为引燃燃料研究了在不同引燃燃料喷油时刻下HCII 燃烧的燃烧、排放特性和热效率。
    结果表明:在1 200 r/min, 0.3 MPa 指示平均有效压力(IMEP) 工况下,向引燃燃料中添加PODEn
    能够明显降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳 (CO) 排放以及循环变动(COV),提高指示热效率,100%
    的PODEn 作为引燃燃料时HCII 燃烧模式的指示热效率达到甚至超过柴油直喷模式;在1 600 r/min,
    0.6 MPa IMEP 工况下,向引燃燃料中添加PODEn 能够明显降低排气光吸收系数,提高指示热效率。

    相关文章 | 计量指标
    电控液压可变气门驱动系统鲁棒控制器的设计( 英文)
    黄超,黄岩军,张健,Amir KHAJEPOUR
    2016, 07(01):  100-107.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.013
    摘要 ( 247 )   PDF (2641KB) ( 560 )  

    液压油粘度的变化会对液压可变气门系统(VVA)性能产生重要影响,为提高内燃机的性能,
    应根据发动机的运行工况调整最佳的气门正时及升程。该文建立了全可变气门机构的AMESim 仿真
    模型,分析了液压油粘度对气门升程的影响。基于能量守恒定律建立了系统平均模型,利用Matlab/
    Simulink 设计了滑模控制器。仿真结果表明:所设计的滑模控制器通过调节液压泵的转速,调节气
    门升程,使气门工作精度提高了9.3%左右。因此,该控制器降低了液压油粘度变化带来的扰动影响。

    相关文章 | 计量指标
    基于OBD 系统的汽油车油耗实时在线监测方法
    杨殿阁,李满,班学钢
    2016, 07(01):  108-114.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.014
    摘要 ( 275 )   PDF (1996KB) ( 2053 )  

    建立了基于车辆在线故障诊断(OBD) 系统的实时油耗计算方法。对不同型号车辆的OBD 实
    时信息进行了采集分析。针对车辆OBD 信息的差异性适配特征,根据汽油发动机空气燃料比(AFR)
    原理,建立了4 种同源的汽油车实时油耗计算方法。针对部分OBD 信息适配度不高的车型,对油耗
    计算中OBD系统缺失的车辆参数,提出了实验参数标定方法。对于此类汽油车油耗监测方法进行了
    实车实验验证。结果表明:此类油耗监测方法可对绝大多数汽油车进行实时在线油耗监测,瞬时油耗
    误差在±8%以内,其误差在±3%以内。

    相关文章 | 计量指标
    基于CFD 的汽车发动机舱热管理及优化
    谢暴,陶其铭
    2016, 07(01):  115-122.  doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2016.01.015
    摘要 ( 265 )   PDF (2194KB) ( 1479 )  

    为了研究汽车发动机舱热管理,设计出与整车开发流程相匹配的发动机舱热管理工作的模拟
    分析流程。基于“计算流体力学”CFD 软件中的 STAR-CCM+,分析了某车型发动机舱的冷流场,
    提出其前端进气格栅的优化方案。该优化方案使流经散热器与冷凝器的风量分别提升7.0% 和9.6%。
    获得了优化的发动机舱的温度分布云图及热平衡温度。针对风险部件进行舱内热害仿真分析,得到目
    标监测点温度满足许用温度要求。水温试验模拟仿真分析中的整车热平衡,仿真精度≥ 85%,舱内
    热害仿真精度≥ 95%。结果表明:应用该流程具有较高的计算效率和可靠性。

    相关文章 | 计量指标