基于LS-DYNA动力电池包底部球击失效分析

汽车行驶过程中动力电池包底面受到向上的挤压或撞击极容易造成电池安全风险，通过先进的仿真手段，准确地计算电池变形程度对评估电池的安全健康状态意义重大，而考虑材料失效模型是提高仿真精度的关键。基于GISSMO材料断裂准则，采用LS-DYNA软件进行有限元分析建立实验数值模型，对标单项拉伸等实验，获得应力三轴度与失效应变关系参数，同时优化累积损伤参数以考虑累积损伤因素的影响。基于优化后的材料本构模型进行底部球击仿真模拟分析，开展底部球击实验测试，通过对比分析发现，采用GISSMO材料失效本构模型进行底部球击仿真模拟分析，挤压力与位移曲线基本吻合，失效时间点的预测误差低于17.9%,材料裂纹形式、失效时间点、位置及区域均满足实验精度要求。证明本文研究所得的基于GISSMO材料断裂准则失效计算模型，可以用于LS-DYNA软件预测动力电池包动力学分析中裂纹产生、材料失效问题。     

基于陆风某SUV车型50 km/h 100℅正面碰撞仿真分析及验证

以陆风某SUV车型为对象,在设计开发阶段,建立了整车碰撞有限元模型,按照GB 11551—2003的要求进行了整车50 km/h 100℅正面碰撞仿真,对整车左右B柱下减速度曲线、前部变形、前纵梁变形以及前地板变形进行了分析,并将仿真结果与实车碰撞试验测试结果进行对比,两者吻合度较好,验证了该整车碰撞有限元模型的有效性。     

ISG轻度混合动力电动汽车控制策略的制定及仿真

分析了ISG轻度混合动力电动汽车(ISG-MHV)的结构和功能,制定了发动机单独驱动模式、混合驱动模式、行车充电模式、再生制动模式的控制策略。在相关分析和设计的基础上,利用Matlab/Simulink对整车关键部件进行了建模。对所匹配的车辆动力性进行了仿真,并对其在NEDC循环工况下的燃油消耗量进行仿真计算。与动力性相似的普通汽车的燃油经济性进行对比,说明了ISG轻度混合动力电动汽车动力匹配的合理性、高效性和控制策略的有效性。仿真结果表明:该控制策略使ISG轻度混合动力汽车的油耗低于传统动力汽车。     

某MPV车内地板振动控制研究

某国产MPV汽车在开发过程中发现,匀速80Km/h行驶时车内噪声较大,且190—290Hz占主要成分。针对该问题,通过传递路径分析方法,逐步排查发动机悬置、传动轴、悬架、车内地板各子系统对车内噪声传递的影响。测试发现车内地板在190—290Hz振动明显,且对车内噪声贡献量最大;通过工作变形分析,进一步证实了该问题;最后在整个后地板铺装了阻尼胶板,后地板振动减小,车内噪声在该频段下降1.5d B,该问题得到了解决。     

ECVT型混合动力城市客车动力系统设计与验证

针对传统客车集成启动/发电机一体化(integrated starter/generator, ISG)混合动力系统节油效果不理想的问题,选用电控无极自动变速(electronic continuously variable transmission, ECVT)混合动力系统方案,在插电式混合动力城市客车上应用并验证。在单行星排运动学特性的等效杠杆分析基础上,对某插电式ECVT动力系统关键部件进行参数匹配与计算;根据标定试验数据,采用Matlab/Simulink软件建立发动机仿真模型、驱动电机仿真模型和发电机仿真模型,搭建整车仿真模型;在中国典型城市公交循环工况下,研究目标车型的燃油经济性、动力性、纯电最大续航特性,完成经济性、动力性等道路测试试验。结果表明,本研究设计的ECVT混合动力系统汽车相较于传统汽车节油率达到57.47%,相较于ISG混合动力系统汽车节油率提高了24.12%。因此,插电式混合动力城市客车采用ECVT混合动力系统方案是可行有效的,且节油效果明显。     

混合动力轿车振动噪声控制技术

针对混合动力轿车匹配了动力电机、动力电池等新总成和新驱动模式从而导致振动噪声更复杂的问题,研究了混合动力轿车整车振动噪声控制的关键技术。在阐述汽车振动噪声控制原理的基础上,分析了混合动力轿车的结构特点,从振动噪声激励源、结构模态分布、传递路径、评价工况等多个角度阐述了混合动力轿车振动噪声控制的方法,并介绍了某国产混合动力轿车在产品开发中NVH问题的分析和解决途径,为今后混合动力轿车产品开发的振动噪声性能控制提供了比较清晰的技术方向。     

拉伸作用下薄膜褶皱影响因素数值分析

薄膜因其轻质，折叠体积小以及良好的力学性能等优点，在航空航天领域扮演着很重要的角色。薄膜属于柔性材料，由于其厚度小，抗弯刚度小的特点，在外部载荷较大时极易出现局部屈曲现象，从而产生褶皱。褶皱是影响空间薄膜结构性能的重要因素之一，因此研究薄膜褶皱特性及其抑制对薄膜结构在空间等领域的应用至关重要。本文主要研究薄膜的结构参数以及边界条件对薄膜褶皱特性的影响。针对拉伸作用下的方形薄膜结构，采用显式动力法对该结构进行了褶皱仿真分析，并将其仿真结果与理论计算结果进行对比，验证了仿真模型和分析结果的正确性。为了探究拉力作用下褶皱特性的变化规律，以方形薄膜为研究对象，分析了薄膜长宽比、内角、夹持宽度等结构参数以及边索结构对褶皱特性以及变形的影响规律。结果表明，当薄膜长宽比由1.0增加至1.5时，薄膜的面外变形增大，且褶皱分布区域扩大。当薄膜中内角小于75°时，褶皱主要分布于薄膜两边夹角为锐角的角区域。此外，增大薄膜夹持宽度和增加边索结构均可有效抑制褶皱的发生。为了对分析结果进行进一步的验证，进行了不同夹持宽度下的褶皱测试，通过褶皱数量和幅值变化的趋势分析，及与仿真结果的对比，可以证明仿真模型的正确性，为薄膜结构的张拉分析提供了一定的理论依据。     

混合动力汽车换挡主动控制技术

提出了混合动力汽车的主动控制理论,采用主动控制技术,就并联双轴混合动力汽车机械自动换挡控制中存在的换挡时间过长问题提出了解决方案,并进行了仿真和试验研究,仿真结果和最终的试验结果表明,换挡过程中同步时间可缩短约1.2 s,0~60 km/h的加速时间可缩短约7 s。     

新能源汽车高性能超轻质复合材料大型复杂壳体一体化成型技术

该项目突破了新能源汽车轻量化部件集成模块化设计与制造一体化技术、超轻质轻量化复合材料结构／功能一体化技术,以及大尺寸／异型复合材料复杂构件快速成型工艺技术等技术瓶颈,形成了混合动力新能源汽车用大尺寸／异型复合材料复杂构件的快速、批量生产能力,研制出了具有自主知识产权的混合动力新能源汽车轻量化部件。该项目为《军用技术转民用推广目录（2013年度）》中新材料领域的推荐项目。     

基于ADVISOR的混联型混合动力汽车研究

提出了一种混联型混合动力系统,采用杠杆模拟方法对其运行工况进行分析,并确定动力总成参数.最后将某公司的SUV动力系统改为这种混联型动力系统,利用仿真软件ADVISOR对该混合动力系统进行燃油经济性仿真.仿真结果表明,在UDDS循环工况下的混联型混合动力系统比传统的动力系统整车燃油经济性有明显地提高.     

SUV多连杆后悬架的开裂失效分析及结构优化

针对SUV多连杆后悬架容易开裂的问题,利用多体动力学和有限元方法对后悬架进行强度分析,可以有效避免前期设计不足导致后悬架开裂的风险。建立了某SUV多连杆式后悬架三维模型,基于Adams/car多体动力学软件创建后悬架刚柔耦合多体模型,并进行动力学仿真分析,提取出后悬架各个硬点的关键载荷;利用惯性释放对后悬架在典型工况下的强度进行CAE仿真分析。分析结果表明:颠簸工况下后悬架结构受力较大,右纵梁和后横梁结构应力超过材料屈服强度,存在结构开裂风险。为解决后悬架结构强度不足问题,通过后横梁倒角结构等优化,经分析确认改进后的后悬架符合强度要求。最后,通过系统台架试验验证,仿真结果与实验结果较为吻合,从而验证了该有限元仿真的有效性和准确性,为其前期设计具有指导意义。     

电池包侧面碰撞仿真响应特性和安全性分析

为了探究电池包箱体及其内部结构的安全性问题,结合企业某款纯电动汽车的电池包几何模型,采用均质化的建模方法建立包含电池箱体、电池模组、模组固定支架、连接螺钉、电芯连接铜片及其他结构件的精细化电池包有限元模型,并考虑电池包的实际安装位置,进行整车侧面碰撞仿真分析。从车体结构、电池箱体、电池包内部模组等多个层面综合评价电池包碰撞安全性,结果表明,在侧面碰撞过程中电池包没有短路风险,满足法规中对碰撞后电池包安全性的相关要求。     

橡胶组合支撑力学特性的理论和试验分析

SUV汽车车身的重量、附载及其动荷载通过橡胶组合支撑传到车架上,利用橡胶组合支撑的变形协调条件,橡胶组合支撑变形与载荷间的关系式可以给出。分析结果表明：橡胶组合支撑变形与载荷的关系近似为分段直线关系,直线的斜率为橡胶组合支撑的刚度,支撑小变形时的刚度大于大变形时的支撑刚度,橡胶组合支撑这种特性能够可提高SUV汽车行驶时的舒适性。通过试验测量了橡胶组合支撑在载荷作用下的变形,试验结果与理论结果一致,该结果可用于指导橡胶组合支撑的设计。     

基于V模式的混合动力汽车多能源动力总成控制器开发平台

介绍了V模式现代开发方法的主要流程,并基于V模式开发思想,利用CHEV2004仿真软件和混合动力汽车试验台架构建了汽车电控系统开发平台,利用该平台进行了解放牌混合动力城市公交车HCU的实际开发。结果表明,利用基于V模式的开发平台进行HCU的开发是高效而可靠的。     

TRW为混合动力车开发高级制动技术

美国天合汽车集团（TRW）科研人员正致力研发用于混合动力车及类似结构汽车的再生制动技术。该技术通过整合电子车辆稳定控制系统实现更优越的安全性能。TRW开发的系统包括：防滑控制助力（SCB）和主动液压助力（AHB）系统。这两种系统适用从小轿车到SUV的各类车型，在12伏的电压结构之内，结合高效的电子稳定控制和制动助力，能为混合动力汽车提供完整的制动性能。     

汽车前地板中通道加强板拉延模设计与汽车地板后横梁内板修边模设计

汽车覆盖件是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。本文介绍了汽车覆盖件模具设计中拉延模与修边模的设计。所设计的拉延模是前地板中通道加强板的拉延模,修边模设计的是地板后横梁内板的修边模。分析了前地板中通道加强板与地板后横梁内板的成形可行性与冲裁方向,根据零件的拉深较大,型面复杂,成形工艺难,确定了它们的合理的冲压工序。通过对前地板中通道加强板与地板后横梁内板的工艺分析,确定科学合理的冲压方案,减少模具的投入,提高生产效率,分析了拉延模与修边模汽车覆盖件模具结构特点,并针对工艺介绍了结构设计。     

基于AMESIM混合动力汽车模式切换仿真分析

针对混合动力汽车动力模式切换的品质控制对动力性能和驾驶性的影响,本文提出了一种新型插电式混合动力装置,实现了多种动力模式。基于AMESim软件建立插电式混合动力行星齿轮系统仿真模型,模拟纯电模式下单电机驱动模式和混合动力模式两种模式的切换过程,分析车辆动力模式转换过程,并以驱动模式切换瞬间的电机转矩、转速和车速作为车辆模式切换初始条件,并进行模拟仿真分析。仿真结果表明,在模式切换过程中,车辆冲击小于德国冲击限值10m/s3,证明该模式切换平稳且对整车影响很小。本文提出的新型混合动力系统在满足动力性能要求的前提下,具有较高的模式切换品质,对混合动力结构开发具有借鉴意义。     

插电式混合动力SUV车控制策略研究

对插电式并联混合动力SUV车的发动机、电机、蓄电池及变速器参数进行选取,并提出一种规则控制策略.在ADVISOR 2002仿真软件中建立仿真模型,并在UDDS-EPA城市循环工况下进行多次仿真.将该插电式混合动力车与配备相同电池容量的混合动力车的仿真结果进行比较,并对蓄电池和电机参数进行优化.仿真结果表明,该设计比较合理.     

基于Advisor的仿真软件的二次开发及其在复合电源混合动力汽车上的应用

对Advisor仿真平台进行了二次开发,获得了界面友好且适合复合电源混合动力汽车建模与仿真的专有技术平台,克服了用Advisor软件不能对由蓄电池和超级电容组成的复合电源混合动力汽车进行性能仿真的缺点。对复合电源混合动力汽车进行了性能仿真,并与原车单一蓄电池系统或超级电容系统进行了对比。仿真与对比结果表明:复合电源混合动力汽车的燃油经济性和动力性都得到了提高。     

混合动力汽车工作模式切换控制方案

为了解决混合动力汽车工作过程中的模式频繁切换问题,提出一种集成多方法的混合动力汽车模式频繁切换问题解决方案。该方案综合采用了基于计时、滤波、模糊逻辑和滞回的方法抑制模式的频繁切换。经仿真验证,采用该方案后,模式持续时间小于4s情况所占比例由85%降为3%,模式切换次数减少了80%,同时,车辆的车速跟随、SOC平衡情况和动力性没有受到显著影响,当量冲击度的最大值和平均值分别减少了42%和61.4%,整车经济性提高了9.4%。