空气弹簧刚度特性模型及气体非理想化修正方法研究中国汽车工程学会.docx

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空气弹簧刚度特性模型及气体非理想化修正方法研究中国汽车工程学会

目次

悬架衬套安装方向优化设计（摘要链接）1

基于应力优化的大客车结构多目标优化（摘要链接）2

基于BOOST软件对某款汽油机排气歧管的优化（摘要链接）3

轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究（摘要链接）4

优化设计方法在整车早期开发中的对比研究（摘要链接）5

利用蜂窝结构改善汽车耐撞性的仿真研究（摘要链接）6

优化设计在汽车零部件轻量化中的应用（摘要链接）7

空气弹簧刚度特性模型及气体非理想化修正方法研究（摘要链接）8

带复杂花纹的轮胎滑水显式动力学分析（摘要链接）9

燃油2次喷射对柴油机性能的影响研究（摘要链接）10

液力机械自动变速器动力性换挡点算法研究（摘要链接）11

基于台架检测汽车滚动阻力的修正模型（摘要链接）12

基于CFD的柴油机进气流动瞬态数值模拟与试验研究（摘要链接）13

球墨铸铁转向节柱疲劳性能研究（摘要链接）14

基于变形镁合金的座椅靠背骨架轻量化设计（摘要链接）15

悬架衬套安装方向优化设计

郭孔辉吴利广金凌鸽郭耀华

（吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室）

【摘要】基于ADAMS和iSIGHT软件，提出了对悬架衬套安装方向进行优化设计的方法及流程。

通过调整悬架衬套安装方向来改变悬架导向杆系的受力，从而使悬架弹性运动学特性满足特定要求。

以某一轿车麦弗逊前悬架为例，通过优化前、后结果的对比分析可知，采用优化后的衬套安装方向，悬架弹性运动学特性参数得到改善，验证了该优化方法的有效性。

关键词：

悬架衬套，安装方向，刚体模型，优化设计

TheOptimizationofSuspensionBushingMountingDirection

GuoKonghui,WuLiguang,JinLingge,GuoYaohua

（StateKeyLaboratoryofAutomobileDynamicSimulation,JilinUniversity）

【Abstract】AnoptimizationmethodandprocessofsuspensionbushingmountingdirectionarepresentedinthepaperbasedonsoftwareADAMSandiSIGHT.Byadjustingthebushingmountingdirectiontochangestressofsuspensionguiderod,elastickinematiccharacteristicofsuspensionthuscomplieswithspecificrequirements.Simultaneously,thispapertakestheMacphersonfrontsuspensionofavehicleasanexampletoverifythevalidityofthisoptimizationmethodbycomparingtheresultsbeforeandaftertheoptimization.

Keywords:

Suspensionbushing;mountingdirection;rigidmodel;optimization

基于应力优化的大客车结构多目标优化

丁炜琦苏瑞意桂良进范子杰

（清华大学汽车安全与节能国家重点实验室）

【摘要】对某全承载式大客车进行了结构有限元分析，研究了该客车结构强度、振动模态频率、质量等多个性能目标的优化设计问题。

分析结果表明，该客车初始设计模型的刚度满足设计要求但应力较大，强度储备不足，因此采用优化结构最大应力的方法进行优化。

经过两个阶段的优化设计，显著降低了结构最大应力，提高了一阶扭转频率，减轻了车身骨架质量，客车结构设计更为合理。

关键词：

客车；全承载式；有限元；结构优化

Multi-objectiveOptimizationonBusStructureBasedonOptimizingStress

DingWeiqi,SuRuiyi,GuiLiangjin&FanZijie

（StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,

DepartmentofAutomotiveEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084）

【Abstract】Structuralfiniteelementanalysisonanintegralbuswasperformed,andoptimaldesignofmultipleobjectivesofstaticstrength,stiffness,modalfrequencyandmasswasresearched.Theresultoffiniteelementanalysisshowedthatthestiffnessoftheinitialdesignmodelofbusmetdesignrequirements,butthestresswasverylargeandthestrengthreservewasrelativelypoor,sotheoptimizationmethodwhichoptimizingthemaximumstressofstructurewasadopted.Aftertheoptimaldesigncomposedoftwostages,themaximumstresswassignificantlyreduced,thefirst-ordertorsionalfrequencywereimproved,theweightofbodyskeletonwaslightened,andthestructuraldesignofthebuswasmorereasonable.

Keywords:

IntegralBus;FEA;Multi-objectiveOptimization;StressOptimization

基于BOOST软件对某款汽油机排气歧管的优化

周毅黄文凯陈青华

（同济大学）

【摘要】利用AVLBOOST软件对某款汽油机进行了一维不稳定流动模拟计算，发现4-1的排气歧管连接方式影响发动机的充气效率。

将排气歧管连接方式由原来的4-1改为4-2-1，且在不影响各缸充气效率的情况下，微调排气歧管的长度得到3种方案。

通过比较功率和扭矩确定方案2为最佳方案，并按改进方案2设计排气系统进行了试验。

结果表明，与原方案相比，按方案2改进排气系统后发动机功率提高，且其燃油消耗曲线更加平坦，低油耗范围扩大。

主题词：

汽油机排气歧管优化

OptimizationforAGasolineEngineExhaustManifoldbasedonBOOSTSoftware

ZhouYi,HuangWenkai,ChenQinghua

【Abstract】One-dimensionalunstableflowsimulationiscarriedoutforagasolineenginewithAVLBoostsoftware,theresultsindicatethatthe4-1connectionoftheexhaustmanifoldaffectsenginevolumetricefficiency.Consequently,theconnectionoftheexhaustmanifoldismodifiedfrom4-1to4-2-1,andthreeplansoftheexhaustmanifoldareobtainedwithoutaffectingvolumetricefficiencyofeachcylinder.Bycomparingpowerandtorque,Plan2isdefinedastheoptimalone,andtheexhaustsystemwiththemodifiedPlan2istested.Theresultsshowthat,comparedwiththeoriginalplan,enginepowerincreases,fuelconsumptioncurvebecomesmoreflatandthelowfuelconsumptionrangeswidens.

Keywords：

Gasolineengine;Exhaustmanifold;Optimization

轿车柴油机气门正时和喷油嘴流量仿真与试验研究

周岳康1，2董尧清1韩文艳1,3

（1.同济大学；2.上海汽车技术中心；3.中北大学）

【摘要】利用AVLBOOST软件建立了柴油机仿真计算模型，针对喷油嘴流量为710ml/min时全负荷工况下柴油机功率和比油耗进行了计算。

计算结果与试验结果的对比表明该计算模型正确有效。

在不改变气门升程的情况下，利用该仿真模型对配气正时进行了优化，并在此基础上模拟研究了不同喷油嘴流量对柴油机全负荷性能的影响。

结果表明，优化方案可使柴油机中低速扭矩、燃油耗和NOx排放得到改善，且排放可达到欧Ⅳ标准。

主题词:

轿车柴油机气门正时喷油嘴流量仿真试验

SimulationandTestStudyoftheValveTimingandInjectorFlowRateofDieselEngineforPassengerCar

ZhouYuekang1，2,DongYaoqing1,HanWenyan1，3

（1.TongjiUniversity；2.SAICMotorTechnicalCenter；3.NorthUniversityofChina）

【Abstract】AsimulationmodelofdieselengineisestablishedwithAVLBOOSTsoftwaretocalculatedieselenginepowerandspecificfuelconsumptionunderthefullloadcycleof710ml/minofinjectorflow,thecomparisonbetweencalculationresultandtestresultindicatesthatthiscomputationmodeliscorrectandeffect.Withoutchangingvalvelift,thevalvetimingisoptimizedfirstly,andthentheeffectofdifferentfuelinjectorrateonfull-loadperformanceofthedieselengineisstudiedbysimulation.Theresultsshowthat,notonlythelow-middlevelocitytorqueandfuelconsumption,butalsotheNOXemissionareimprovedwiththeoptimizedproposal,moreover,EuroIVemissiontargetissatisfied.

Keywords:

DieselEngineforcar,Valvetiming,Fuelinjectorrate,Simulation,Test

优化设计方法在整车早期开发中的对比研究

姜欣陈勇史国宏江峰

（泛亚汽车技术中心有限公司）

【摘要】结合整车优化设计方法的理论特点和整车早期开发中应用优化设计过程的经验，对工程中常用的几种试验设计方法、近似模型方法和优化算法进行了对比研究。

利用整车开发中常见的刚度、模态、被动安全性分析等一些案例论证了各种方法的特点、优劣、优化效率和适用范围，获得了一些整车开发中应用优化设计方法的实用性结论。

主题词:

整车开发试验设计近似模型优化算法

ComparativeStudyofOptimizationDesignMethodintheEarlyStageofVehicleDevelopment

JiangXin,ChenYong,ShiGuohong,JiangFeng

（PanAsiaTechnicalAutomotiveCenterCo.,Ltd）

【Abstract】ComparativestudyismadetosomeDOEmethods,approximationmodelmethodandoptimizationmethodbasedontheoreticalcharacteristicsofvehicleoptimizationdesignmethodandtheexperienceofoptimizationdesignintheearlystageofvehicledevelopment.Thecharacteristics,advantagesanddisadvantages,optimizationefficiencyaswellasscopeofapplicationofdifferentmethodsareverifiedwithsomecasesofanalysisofstiffness,modal,passivesafety,etc.,frequentlyusedinvehicledevelopment,fromwhichsomepracticalconclusionofoptimizationdesignusedinvehicledevelopmentisobtained.

Keywords:

VehicleDevelopment,Designofexperiment,Approximationmodel;Optimizationalgorithm

利用蜂窝结构改善汽车耐撞性的仿真研究

简坚得1兰凤崇1饶建强1吴成明2

（1.华南理工大学；2.浙江吉利汽车研究院）

【摘要】在汽车碰撞过程中，汽车前纵梁是主要的吸能装置。

通过对方管薄壁结构和蜂窝型多胞结构的耐撞性进行对比分析可知，蜂窝型多胞结构杆件具有较好的吸能特性。

将蜂窝型杆件应用于汽车前纵梁上进行碰撞分析，结果显示，蜂窝型多胞结构具有更优越的耐撞性能，且碰撞过程的材料利用率也较高。

关键词：

碰撞；蜂窝结构；吸能特性

ASimulationStudyonImprovingVehicleCrashworthinesswithHoneycombStructure

JianJiande1LanFengchong1RaoJianqiang1WuChengming2

（1.SouthChinaUniversityofTechnology;2.ZhejiangGeelyAutomotiveResearchInstituteCo.,Ltd）

【Abstract】Thefrontlongitudinalbeamisthemainenergyabsorberduringcrashofthevehicle.Itisconcludedbycomparingandanalyzingcrashworthinessofthesquaretubethin-walledstructureandhoneycombtypemulti-cellstructurethatthehoneycombmulti-cellularstructuralcomponenthasgoodenergy-absorptioncharacteristic.Whensuchcomponentisappliedtoathefrontlongitudinalbeam,itisshownthatthemulti-cellularcomponentiseffectivetoimprovethecrashworthinessofavehicle,inaddition,utilizationrateofmaterialduringthecrashprocessisalsohigher.

Keywords:

Crash;honeycombstructure;energy-absorptioncharacteristic

优化设计在汽车零部件轻量化中的应用

蔡锋张亮亮刘旌扬

（一汽海马汽车股份有限公司）

【摘要】简述了优化设计的理论基础。

建立了某车型驻车手柄组件有限元模型，并进行了该组件横向刚度校核和静强度校核，结果表明其横向刚度和静强度均满足标准要求。

为实现该驻车手柄组件轻量化，分别对其支架和手柄进行拓扑优化和形貌优化。

优化结果表明，新结构驻车手柄组件在满足横向刚度和静强度标准要求的同时使新结构支架质量减轻了3.5%。

主题词：

优化设计驻车手柄组件轻量化

ApplicationofOptimizationDesignintheLightweightofAutomotiveComponents

CaiFeng,ZhangLiangliang,LiuJingyang

（FAWHAIMAAUTOMOBILECO.,LTD）

【Abstract】Theoreticalbasisofoptimizationdesignisbriefedinthepaper.AndaFEmodelofparkingbrakehandleassemblyofacarmodelisestablished,andlateralrigidityandstaticstrengthofthisassemblyarechecked.Theresultsshowthatbothlateralrigidityandstaticstrengthofthisassemblymeetrequirementofstandard.Forthelightweightdesignoftheparkingbrakehandleassembly,topologicalandtopographicoptimizationismadetothebrakebracketandhandle.Theresultofoptimizationshowthatwiththenewparkingbrakehandleassembly,notonlylateralrigidityandstaticstrengthcomplywithrequirementofstandard,butalsothemassofthenewbracketisreducedby3.5%.

Keywords:

Optimizationdesign,Parkingbrakehandleassembly,Lightweight

空气弹簧刚度特性模型及气体非理想化修正方法研究

陈龙赵华伟江浩斌汪少华

（江苏大学）

【摘要】基于范德瓦耳斯方程建立了3类空气弹簧的刚度特性模型，通过理论分析可知，以往的模型不能反映范德瓦耳斯常数、空气弹簧初始压力和温度等气体非理想化因素的影响，为此引入一个表征气体非理想化特性的无量纲因子

进行修正。

仿真计算结果表明，在低温高压的情况下，基于理想气体状态方程的空气弹簧刚度特性模型存在较大误差；引入

可改善空气弹簧刚度特性模型的适用性。

主题词：

空气弹簧刚度特性范德瓦耳斯方程修正因子

StudyonAirSpringStiffnessCharacteristicModelandAmendmenttotheNon-idealGas

ChenLongZhaoHuaweiJiangHaobinWangShaohua

（JiangsuUniversity）

【Abstract】ThreetypesofairspringstiffnesscharacteristicmodelsareestablishedbasedonVanDerWaalsEquation.Itisknownfromtheoreticalanalysisthatthepreviousmodelscannotreflecttheinfluenceofgasnon-idealfactorssuchasvanderWaalsconstant,initialpressureofairspring,temperatureandsoon.Therefore,anon-dimensionalfactorHwhichrepresentsthecharacteristicofnon-idealgaswasintroducedtoamend.Thesimulationresultsshowthat,undertheconditionoflowtemperatureandhighpressure,thereisgreaterrorintheairspringstiffnessmodelbasedonthestateequationofidealgas.TheintroducedfactorHcanimprovetheapplicabilityofairspringstiffnessmodel.

Keywords:

Airspring;stiffnesscharacteristic;VanderWaalsequation;correctionf