基于模态局部化的可调式压电驱动谐振质量传感器的设计

该文提出了一种基于模态局部化现象来检测外部质量扰动的可调式压电驱动谐振质量传感器,质量传感器的检测结构由两个不同长度的悬臂梁通过机械耦合梁连接。首先利用哈密顿原理对压电驱动下的非对称谐振元件进行理论建模,采用伽辽金方法求解,得到前两阶模态下的振动特性;理论求解所得固有频率与COMSOL仿真分析、实验数据基本一致。实验研究表明,无调谐质量的谐振器检测范围为2~10 mg,添加调谐质量后的谐振器检测范围提高至1~13 mg,质量检测的分辨率也得到优化。此外,对传感器的结构进行非线性分析研究发现,超谐振动下的谐振器检测灵敏度提升了80%,这为非线性谐振传感器的设计提供了基础。     

花纹块刚度对轮胎抓着性能影响的研究

以205/55R16子午线轮胎为例，利用Hypermesh和Abaqus有限元分析软件建立模型，以单个花纹块为研究对象，选取行驶方向摩擦力作为纵向抓着性能的评价指标，通过正交试验分析花纹结构参数对其抓着性能的影响，并结合花纹块刚度分析结果对轮胎整体接地区域进行分析。结果表明：在不改变接地轮廓曲线和胎面胶参数的前提下，花纹块横沟侧壁角度对花纹块刚度和纵向抓着性能影响最大，纵沟侧壁角度和横沟深度的影响依次减小；随着花纹块横沟侧壁角度的减小，花纹块刚度降低，轮胎抓着力增大，可为提升轮胎抓着性能设计提供参考。     

电动乘用车用两挡变速器匹配设计与仿真分析

基于AVL Cruise对直驱方案和两挡变速器方案进行了动力传动系统匹配设计与仿真;根据匹配结果对两挡变速器进行了结构设计,包括关键零件的参数计算、静力学分析和模态分析;通过对比两种方案在各种工况下的电机电流、转矩和电池电流,明确了两挡变速器对整车经济性和动力性的影响。结果表明,在各工况下,关键零件承受最大载荷时满足强度要求且未发生共振;两挡变速器方案可降低对驱动电机转矩和峰值电流的需求,提高系统效率,从而提高整车经济性,有效增加续驶里程。相关研究可为纯电动车动力传动系统的选择提供参考。     

轮毂电机驱动太阳能电动车匹配及经济性分析

提出了一种基于轮毂电机的太阳能电动车构型,基于某B级车完成了太阳能电池、动力电池、电机等关键总成参数的选型与匹配。基于MATLAB/Simulink搭建了太阳能电池仿真模型,对太阳能电池的光照特性进行了仿真分析。为了验证所提出构型的经济性,基于AVL Cruise搭建了经济性验证模型,基于NEDC工况对整车经济性进行了验证分析,仿真结果表明:当一天平均行驶50 km时,非太阳能电动车耗电量为7.174 kW·h,太阳能电池会生成1.688 kW·h,即太阳能电池消耗电网电5.486 kW·h,节能比例为23.5%;当动力电池容量相同时,非太阳能纯电动车续驶里程为200 km,太阳能电动车续驶里程为240 km,续驶里程增加了20%,节能效果显著,相关研究可为我国太阳能电动车的开发提供参考。     

含油污泥资源化处理方法进展

为更好地回收含油污泥（即油泥）中可用资源，国内外油泥资源化处理方法不断更新和突破，并在室内实验研究阶段取得较好的处理效果。本文从油泥的高温热处理法、常温法、低温冻融法三个方面综述了热解、微波、萃取等油泥资源化处理方法的研究进展、优缺点以及适用条件等。热解法油品回收率达95.8%，具有油泥处置彻底、油品回收质量高的特点。电动力学法处理油泥，油泥减量化达44.3%，采用浮选法，油泥减量化达95%，两种方法均具有操作简单、易实施、适合大批量处理的特点，工程化应用潜力较大。油泥来源不同，性质各异，采用单一技术难以实现大量油泥的资源化和无害化目标。多项技术联合，如热解法联合浮选法或电动力学法处理大规模油泥能提高油品回收率和质量，降低残油率和处理成本，将成为油泥资源化处理技术的发展方向。     

不同流固耦合方法进行轮胎滑水性能仿真研究的对比分析

对比不同流固耦合方法对轮胎滑水性能进行仿真分析的结果。在Workbench平台中分别采用单向、双向流固耦合方法，对轮胎滑水模型在相同工况下的胎面动水压力分布和轮胎变形进行计算，并将两种方法仿真预测的临界滑水速度与经验公式计算值进行比对。结果表明，相对于单向流固耦合方法，双向流固耦合方法计算的相同时刻的动水压力峰值和轮胎变形量峰值较低，压力分布更均匀，临界滑水速度精确度较高，表明双向流固耦合方法更适用于轮胎滑水性能仿真研究。     

相变材料辅助的燃料电池客车冷启动特性研究

随着燃料电池在客车上的应用不断深入，其低温环境下冷启动问题逐渐凸显。为了提高燃料电池客车的启动速度，使电池更快地工作在合理的温度范围内同时降低冷启动过程的能耗，将相变材料（PCM）引入电堆冷启动系统，利用PCM可吸收电堆工作废热的特性，在冷启动时将废热放出加热电堆。基于仿真平台搭建电堆冷启动系统模型，对比分析了正温度系数热敏电阻（PTC）独立加热、PCM独立加热和PCM-PTC联合加热的温升变化和能耗特性。3种加热方式均使80 kW电堆从–20 ℃升高到10 ℃，PTC的功率为12 kW，PCM采用石蜡/膨胀石墨复合相变材料（CPCM）。在联合加热方式下，分析了PCM质量对冷启动时间、节能率和潜热利用率的影响。结果表明:PCM-PTC联合加热方式较PTC独立加热节省约33.46%能耗，启动时间缩短了37.40%，较PCM独立加热启动时间缩短了61.00%；随着PCM质量的增加，冷启动时间缩短，系统节能率增加，但是PCM的潜热利用率却在下降。PCM辅助的冷启动系统为燃料电池发动机在低温环境下快速启动和节能提供了思路。     

主动配流式电磁直驱静液作动器流量特性分析

为减小电静液伺服系统的流量脉动,提出一种基于主动单向阀与电磁直线执行器的主动配流式电磁直驱静液作动器。建立电磁直线驱动单元和主动单向阀的动力学模型,研究该系统流量脉动和流量大小的特点,分析主动单向阀阀芯结构参数和运动参数对作动系统动态特性的影响。结果表明：减小阀座直径、降低阀芯行程会减小液压缸的最大输入流量;柱塞开始单向行程及到达死点位置的时刻与阀芯运动启闭同步时,系统内不会出现回流并显著减小了流量脉冲现象;与被动配流式电磁直驱静液作动系统相比,主动配流式作动系统能够明显提升系统净流量,抑制系统流量脉动。     

采用卡尔曼滤波的电子稳定性程序分析

汽车的横摆加速度过大会引起过度转向和过多不足转向等危险工况。采用线性二自由度车辆模型计算目标横摆角速度和目标质心侧偏角,运用卡尔曼滤波理论实时估算汽车的质心侧偏角并结合横摆角速度传感器对车辆稳定状态进行监测,提出了基于横摆角速度和质心侧偏角的ESP控制方法,着重介绍了ESP逻辑判断准则,应用Matlab/Simulink软件实现相应的电子稳定控制策略,同时利用AMESim软件中的15自由度整车模型建立AMESim-Simulink联合仿真模型,仿真结果验证了所提出的质心侧偏角估算的可行性及稳定性控制策略的有效性。