负压车厢内均匀定向流场的三维仿真

为了有效防止车厢内有害气体在隔离、运送途中外泄污染周围环境并改善车厢内环境,利用CFD数值模拟方法对某负压车厢内的气流的运动状态、压力分布和温度分布进行三维仿真,比较分析三种不同送风参数的方案下车厢内的流场,选出在满足负压、温度及风量要求的条件下形成均匀定向气流流场最优方案,获得最佳动态送风控制规律,为提高负压车厢的安全性和舒适性提供理论依据,同时可为负压车厢内气流组织的试验研究和进一步优化设计提供了可行的方案.     

基于FPGA的电动汽车漏电保护装置的设计

为解决电动汽车车载高电压电源因漏电而导致的对人体伤害事故,根据国家相关安全标准设计出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)核心控制器的电源漏电保护装置.首先给出了电动汽车上高压电源统一的绝缘电路模型,再从外围电路的设计和FPGA的开发两方面对装置设计方案作了说明.在样车上的实验结果表明,电动汽车上应用该装置可及时检测到电源发生漏电或人员触电事故并加以有效保护.     

四线圈原型电机模型及其空间矢量数学表征

不同类型电机的机电能量变换过程有其内在关联性,这就是“统一”电机模型理论探讨的问题。作者此前提出了“法拉第参考系”和“牵连运动电动势”概念,可实现线圈固结坐标系与运动坐标系下电压矢量方程的一致表达,并为统一电机模型理论提供了一个有效的理论方法。在此基础上,提出四线圈原型电机模型,藉此统一表征电机的机电能量变换过程。基于空间矢量数学手段,具体推导了所述原型电机模型的电压、转矩表达式,讨论了原型电机模型的基本输入、输出特性。结合理论推导证明,通过设置附加约束条件,所述原型电机模型可推广表征常见典型电机。该工作来源于教学实践,是对统一电机模型理论的有益拓展和补充;该工作对于电机工程实践也有一定参考价值,基于所给出的矢量控制架构,有望实现不同类型电机矢量控制架构的统一。     

基于STAR-CCM+的进气道优化设计

为提高进气道设计效率,缩短开发时间,基于STAR-CCM+的进气道优化设计方法,建立汽油机进气道稳态参数化模型,利用STAR-CCM+Design Manager中的Sherpa优化算法进行目标为y滚流比和进入燃烧室的新鲜空气质量流量最大化的多目标优化。仿真结果表明：y滚流比和进入燃烧室的新鲜空气质量流量之间存在明显的trade-off竞争关系;与基准设计相比,最优设计的y滚流比提升了15.6%,进入缸内的空气质量流量提升了22.3%。该研究方法可以实现快速自动化的汽油机进气道优化设计,减少设计周期,提高设计效率。     

双金属氧化物掺杂对CDPF老化性能的影响

本文基于XRD、XPS、H2-TPR等理化特性表征方法与催化剂活性评价方法,研究了掺杂不同双金属氧化物催化型颗粒捕集器（CDPF）样品水热老化状态下的理化特性与催化活性。结果表明：掺杂Ce-Zr双金属氧化物的CDPF样品物相结构和晶胞参数稳定性较好,掺杂Zr-Fe双金属氧化物的CDPF样品能较好地抑制老化后载体表面贵金属分散度的降低程度。掺杂Fe-Ce和Zr-Fe的CDPF样品在高温老化过程中分散的金属氧化物会再次发生固溶而形成较多的固溶体,带来更多氧空位。经历高温水热老化后,CDPF样品的还原峰均不同程度地向高温方向迁移,其中掺杂Fe-Ce的CDPF样品还原峰迁移幅度较低,掺杂Ce-Zr的CDPF样品还原峰向迁移幅度较大。掺杂Fe-Ce和Zr-Fe的CDPF样品老化后对CO的氧化活性较高,劣化程度较小,并且保持较好的NO催化选择性。掺杂Ce-Zr的CDPF样品老化后对C3H8氧化活性略有下降。     

基于惯性测量单元/轮速融合的车辆零速检测方法

仅依赖惯性测量单元(IMU)的零速检测器存在动态中零速误判的情况,从而导致误修正等问题.为在车载组合导航中解决上述问题,提出了基于广义似然比检验的IMU/轮速融合零速检测方法,并进行了试验验证.试验结果表明,相比于仅依赖IMU的零速检测器或仅依赖轮速的零速检测器,基于IMU/轮速融合的零速检测器减少了动态中的误判情况,...     

氢能技术及其在车用领域应用现状综述

化石燃料的快速消耗迫切地需要寻找绿色清洁的替代能源,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,具有高能量、无污染的特性,是当下重要的工业原料。本文较为全面地分析了氢能的制取与储存,并且围绕氢能在车用领域的应用,因为在碳峰值和碳中和的背景下,内燃机行业的发展正面临着最好的转型机遇。加快氢发动机关键技术的研发和应用已成为世界各国政府和各大汽车企业的重要战略。本文对比了氢燃料电池与氢燃料内燃机的特点,对未来氢能源利用的产业化前景进行了分析。     

排气道压力波动对发动机二冲程减压制动性能的影响

为分析排气管内压力波动对发动机二冲程制动功率的影响,以某重型柴油机为研究对象,利用GT-Power建立发动机二冲程制动一维模型,通过修改排气型线开展排气道压力波动对制动性能影响的研究。结果表明：第二次减压制动（the second compression release braking, 2nd CRB）相位开启时的压力波动会影响到其他气缸的排气回流,进而影响发动机的制动功率。进一步对排气管进行三维流场计算,证明了其他气缸2nd CRB相位排气门开启时的压力波传递对排气回流阶段排气回流的影响。最后通过试验设计（design of experiment, DoE）,结合响应面拟合和粒子群算法对排气管几何尺寸进行优化,优化后该柴油机二冲程减压制动模式下2 100 r/min工况的最大制动功率可达到395.08 kW。     

高温高压条件下质子交换膜燃料电池性能仿真模型与实验研究

质子交换膜燃料电池PEMFC在航空飞行器上应用时,需要提高工作温度与进气压力,以提高系统功率密度。本文基于Nafion^?膜的10 kW电堆作为研究对象,通过宏观半经验模型和实验手段,研究了PEMFC在高于常规运行温度和压强下的运行状况与发电性能的关联关系,并通过净水迁移系数表征水在膜内的传输过程。该研究为PEMFC性能改善提供可靠依据,并指导后续PEMFC在航空领域的开发应用。     

双离合器式自动变速器传动系统的建模及换挡特性

分析双离合器式自动变速器(DCT)换挡过程中离合器的工作特性,建立换挡过程中的动力学模型。基于发动机的试验数据,利用神经网络建立发动机的数值模型。依据整车的各项参数,制定变速器的换挡规律,在此基础上提出各挡同步器的接合规律,制定变速器换挡及同步器接合的控制逻辑。基于Matlab/Simulink/Stateflow软件平台,建立DCT传动系统的仿真模型,依据仿真模型对车辆换挡过程的动态性能进行仿真。利用正交试验设计方法,分析换挡过程中离合器接合时刻及转矩变化对换挡品质的影响,提出实车试验优化换挡品质的方法。