针对高原环境下车辆起步困难问题的研究

针对高原环境下车辆起步困难的问题,对整车发动机与传动装置的匹配特性进行了分析,得出高原环境下空气稀薄、发动机低速段扭矩降低是造成车辆起步困难的根本原因,并提出了改善起步时发动机扭矩特性的控制策略.通过试验验证,该控制方法切实可行,且具有无需改变车辆机械结构、实施简便的优点.     

多轴越野车辆驱动力分配的优化研究

基于优化设计理论,建立了以车辆动力性为优化目标的多轴越野车辆驱动力分配系数的优化模型.利用MATLAB GUI编制了相应的软件,该软件可对车辆驱动力分配系数进行优化,也可对其车辆动力性进行计算.以某一4×4越野车辆为例,对其驱动力分配系数进行了优化,通过对优化前后车辆动力性能的对比分析,验证了优化模型的精确性及软件的实用性.     

高原环境对柴油机燃烧过程影响的仿真研究

为分析高原环境下柴油机性能下降的原因,应用CFD软件FIRE对不同海拔条件下柴油机燃烧过程进行了三维仿真研究。建立了描述缸内油气混合过程的中间参数,在此基础上定量分析了高原环境对柴油机缸内油气混合过程的影响。着重通过对燃烧放热规律的分析,研究了高原环境对柴油机燃烧过程的影响。结果表明：高原环境下燃烧室近壁面处易形成较浓混合气,燃油附壁较多,燃烧室中心区域空气利用率降低;燃烧后期,高原环境下柴油机缸内仍有大量浓混合气存在,且分布较集中,燃油质量分数均方差大;随着海拔的升高,燃烧中后期缸内高温区域中心逐渐向燃烧室侧壁移动,附壁燃烧严重,凹坑及余隙处易形成油气堆积,促使燃烧恶化;高原环境对柴油机预混燃烧的影响并不明显,但随着海拔的升高,扩散燃烧放热率逐渐降低,燃烧持续期大幅增加,导致严重的后燃。     

用状态空间法求解车辆起步过程传动系统的动态响应

本文用状态空间法求解坦克机械传动系统在起步过程中的动载问题,以某坦克为对象把主离合器到主动轮的传动系统简化为五个自由度的力学模型,对于离合器结合时间,传动系间隙,道路阻力系数、起步档位、轴系刚度等因素引起动载荷的规律,分别进行了计算和分析。所编制的FORTRAN程序有一定的通用性。     

基于离合器接合速度的重型越野车辆起步控制研究

建立起步过程动力学模型并提出了起步过程评价指标,选取转速、位移等为控制参量,设计了基于接合速度的干式离合器分段控制策略。设计了起步分段控制模型,利用试验数据库统计得出分段控制的主要参数阈值。对所设计的控制策略进行了实车平路起步试验。以当量冲击度、起步时间和滑转圈数为评价指标,分析了起步控制效果。结果表明,所设计的基于离合器接合速度的起步控制策略满足起步平稳性和快捷性的要求,为后续开展适应全工况的优化控制奠定了基础。     

某柴油机高原使用供油系统调整研究

针对高原条件下柴油机使用暴露出的气缸盖燃烧室烧蚀等可靠性问题,分别进行了不同喷油泵最大供油量和不同喷油器喷嘴结构参数下,柴油机整机性能高原模拟计算与试验研究,得出了高原环境下通过调节供油系统控制柴油机热负荷的方法。通过性能优化模拟计算与试验研究,提出了适当减小喷油泵最大供油量及采用增大喷孔数、减小孔径和减小喷雾锥角的喷油器的供油系统技术状态高原调整方案,降低了柴油机热负荷,提高了柴油机高原条件下的可靠性。采取所确定的供油系统调整方案后,海拔高度4 500 m时,柴油机功率降低27％,其他控制参数均在限制范围内,可满足车辆在高原地区的使用要求。     

高原环境下离心式压气机通用特性研究

针对高原环境下工作的车用柴油机涡轮增压器,对离心压气机的通用特性进行了理论分析,采用数值模拟方法研究了高原进口条件及低雷诺数对于压气机特性的影响。通过改变不同条件下压气机的进口参数,采用折合流量和折合转速的方法对压气机的性能进行对比分析;讨论了高原环境下进口温度和进口压力的变化对压气机折合特性的影响,研究了低雷诺数对压气机内部流场的影响,得到了高原条件下压气机通用特性的变化规律。结果表明,高原条件下压气机进口压力减小导致雷诺数降低,引起压气机内部流动发生变化,是压气机性能下降的主要原因。     

柴油机冷却系统瞬态响应研究

建立了某型柴油机冷却系统数值仿真模型,针对变工况下冷却系统的响应问题做了仿真研究,分析了不同单一系统参数和多参数对柴油机出水温度的影响.结果表明,改变不同单一系统参数,柴油机出水温度达到稳定状态所用时间不同,但都相对较短,而改变多个系统参数所用时闻则相对较长.通过该型柴油机热平衡实验,在外特性上验证了该冷却系统仿真模型...     

可调复合增压柴油机高原功率恢复方案研究

为解决增压柴油机高原功率下降的问题,讨论了几种增压方式。在此基础上提出了可调复合增压方案（CASP）并开展了相应的仿真研究。以某V型八缸增压柴油机为原型建立了数值模型,在海拔3000m的条件下比较了两种高原策略与复合增压方案的效果。计算结果表明：采用复合增压方案可以明显地改善柴油机低速特性并抑制喘振倾向。标定功率恢复至平原的89.7%,最大扭矩值下降了3.7%,转速适应性系数提高为1.56,可调复合增压方案可以在高原环境下有效地恢复发动机功率。     

车辆动力传动系统扭转强迫振动响应灵敏度研究

本文利用车辆动力传动系统扭转强迫振动集中参数模型,采用直接导数法推导了扭振角位移和轴段附加扭振应力对轴系刚度的灵敏度计算公式,扩展了扭转强迫振动响应的灵敏度分析方法.以某车辆动力传动系统为实例进行灵敏度计算和分析,说明了该方法的可行性,为系统动力学修改和优化设计提供了理论依据.     

高原环境下重型柴油机的性能优化研究

为改善重型柴油机在高原环境下的动力下降和燃烧恶化等问题,针对某型重型柴油机进行了不同海拔高度（简称海拔）及不同柴油-空气-燃烧室（简称油-气-室）匹配方案的性能优化研究。通过模拟海拔4 500 m的高原进气状态,开展了重型柴油机不同压缩比、涡流比和喷油器喷孔直径的试验研究。结果表明,随着海拔的升高,柴油机实际运行工况呈现由低速、低负荷向高速、高负荷工况迁移的特性。研究了海拔4 500 m高原环境下柴油机5种油-气-室匹配方案下的性能,5种方案分别为：方案A（涡流比2.2,喷油器10×0.32 mm,压缩比13.3）、方案B（涡流比2.2,喷油器10×0.32 mm,压缩比14.1）、方案C（涡流比1.5,喷油器10×0.32 mm,压缩比13.3）、方案D（涡流比1.5,喷油器10×0.32 mm,压缩比14.1）和方案E（涡流比1.5,喷油器10×0.30 mm,压缩比14.1)。油-气-室匹配仿真与试验研究结果显示：适当提高压缩比、降低涡流比以及选取适当的喷孔直径,可提高柴油机在高原环境下油-气-室的匹配状况;最佳方案D的油-气-室匹配效果最优,柴油机动力性、经济性和排放性均有较明显的改善。     

基于ANSYS的载重车辆轮胎失效仿真研究

针对轮胎的主要失效形式,利用有限元法进行了失效仿真研究,主要进行了应力、应变及位移状况的分析,并对轮胎的寿命进行了预测．     

高原环境对车辆动力与油品的影响

通过对高原地区车辆使用情况的调研,分析高原车辆装备不适应环境的因素,总结了国内外对车辆动力和油品的高原环境适应性研究现状,以及高原地区温度、气压、风沙等环境因素对车辆动力与油品的影响。介绍了高原环境模拟实验的主要方法。认为高原环境下目前发动机功率恢复的措施,会进一步提高发动热负荷并加速油品的氧化变质。因此对油品性能尤其是高温抗氧化性能提出了更高的要求。     

基于越野工况预测的混合动力履带车辆能量管理策略

针对越野环境下混合动力履带车辆能量管理问题,设计了一种基于越野工况预测的能量管理策略。使用车载传感器测量车速、车辆姿态角,基于支持向量机进行路况分类,建立越野路况识别模型;针对不同的越野路况,基于马尔可夫链利用历史行驶车速和加速度建立速度预测模型;以某混合动力履带装甲车辆为对象,设计模型预测控制策略进行能量管理控制。研究结果表明,所提出的能量管理策略能够完成越野环境下履带车辆能量管理控制目标,有利于改善混合动力履带车辆性能。     

匹配二级顺序增压系统的柴油机高原特性仿真

为了满足柴油机在海拔0～5500 m内功率输出要求,提出了二级顺序增压系统的方案.针对CA6DL2柴油机,根据高原功率恢复指标计算确定了增压系统参数并进行了低压级增压器的选型.利用循环模拟软件GT-Power进行了柴油机高原特性仿真计算.结果表明:发动机与二级顺序增压系统匹配良好,在保持平原输出功率不变的同时,海拔5 ...     

车用燃气轮机极寒高原环境起动与工作优势分析

针对装甲车辆柴油机动力在极寒高原地区使用中所暴露的诸多问题,如起动时间长、功率下降、易过热、冒黑烟、易拉缸等,依据柴油机和燃气轮机不同的结构和工作机理,通过对两种动力的低温起动影响因素和高原工作过程进行详细对比分析,阐明了车用燃气轮机低温直接起动与高原稳定工作的优势所在,为利用燃气轮机动力来改善装甲车辆高原高寒适应性提供了依据。     

重型沙漠草方格铺设车总体设计与越野性研究

为防止沙漠流动,研制了可在沙漠中铺设1 m×1 m草方格的重型铺设车,并进行了草方格铺设和越野性试验.测定了试验沙地的物理-力学性质,导出了整车的切线牵引力和行驶阻力计算公式,采用挂钩牵引力作为越野性的评价指标,进行了理论计算.计算与现场试验结果表明:该车在沙漠中有较好的越野性,能满足沙漠草方格铺设作业要求.计算方法适用于各类沙漠地区预测该车能否行走作业,可供治沙单位购置时参考.     

高原地区柴油机机油流动损失仿真与试验研究

针对某些柴油机在高原地区出现的机油压力偏低问题,通过试验测试、理论分析与计算流体力学仿真,对润滑系统各处的机油流动损失进行研究。研究结果表明：环境压力影响整个油路的基础压力,随着海拔的升高,压油泵前压力随环境压力等量降低,导致泵前机油汽化出现了吸空现象,使得机油质量流量下降,主油道压力明显降低;流量一定时,随着管径的增加管路流动损失逐渐降低,但流动损失变化率逐渐变小,直角弯头对流动损失影响很大,当弯管半径与管道半径大于1.5后,流动损失变化趋于平缓。试验表明：采用改进方案后,在低转速区域,发动机机油压力增加30%左右,中、高转速的机油压力提高50%以上。