汽车实用技术

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基于 Fluent 的电动汽车不同构型功率模块散热器对比

马雅青

汽车实用技术 2022, 47 (6): 100-104. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.006.021

摘要（80）

PDF （3964KB）（965）

文章采用 Fluent 软件对用于绝缘栅双极型晶体管芯片的电动汽车不同构型散热器进行流体热仿真对比分析。为了验证流体数值模型的可靠性，先对菱形 pinfin 散热器进行了仿真分析，通过与试验数据的对比，表明了选择的流体模型、网格密度和材料参数的正确性。采用已经验证过的数值模型，建立了圆柱 pinfin 散热器构型，同时保证其压力损失与菱形 pinfin 散热器一致以确定尺寸。通过添加功率模块的功率损失，对这两种构型散热器进行了热仿真分析。通过对比可以发现，圆柱形 pinfin 散热器的功率模块结温会比菱形的高约 1.5%，散热器的表面最高温度则基本保持一致，但均符合产品设计标准。考虑到圆柱形构型可以将 pinfin 结构减重 27%，其将是功率模块散热器的更佳选择。本研究通过验证的数值模型，快速分析功率模块的散热与温度分布，选择更优的 pinfin 结构，减少了后期试验成本与产品开发时间。

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基于电动汽车轮胎异常磨损的悬架硬点优化分析

蔡云

汽车实用技术 2023, 48 (5): 1-7. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.05.001

摘要（109）

PDF （1033KB）（491）

对电动汽车车身质量增大带来的轮胎异常磨损进行了悬架硬点分析及优化设计。运用 Adams/Car 建立双叉臂前悬架刚柔耦合虚拟样机模型，验证了车身质量增大会对外倾角与前束角的匹配关系产生影响，也会增大轮胎侧滑。在优化设计中提出选取更多硬点但仅优化其 Z 坐标的方案，二次优化与初次优化的结果对比表明，方案可行且可大幅降低优化计算量和缩减研发周期，同时优化后的电动车型双叉臂悬架的车轮外倾角与前束角的匹配关系得到了优化、轮胎侧滑量大大减小，有效减轻了轮胎的异常磨损。

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基于 MATLAB 的纯电动汽车动力性仿真分析

李凯

汽车实用技术 2023, 48 (9): 1-5. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.09.001

摘要（497）

PDF （638KB）（416）

动力性是纯电动汽车各项性能中最基础、最重要的性能，纯电动汽车整车动力进行建模和仿真分析，对提高新能源汽车设计水平有重要意义。文章首先选取最高车速、加速能力和爬坡能力作为纯电动汽车动力性评价指标并建立纯电动汽车动力性模型，然后通过 MATLAB 对模型进行仿真模拟，得到纯电动汽车动力性仿真曲线，最后分析纯电动汽车的动力性影响因素。结果表明电机峰值功率和空阻系数是纯电动汽车动力性能的主要影响因素。

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适用于重型自卸车牵引装置的设计

张潇

汽车实用技术 2022, 47 (5): 42-45. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.005.010

摘要（164）

PDF （2364KB）（333）

根据城建渣土、矿区等非公路运输工况，文章对重型自卸车的牵引装置进行设计研究，规避其在牵引过程中，横梁折弯、装置断裂、螺纹孔失效等潜在失效模式，有效降低设计质量损失，提升设计质量管控水平。该牵引装置安装在左右前伸梁之间，左右连接座满足保险杠左、右托架安装要求，设计应关注零部件本身功能需求、强度需求、周边环境数字样车技术校核以及前拖钩手部安装空间。当车辆陷入泥坑时，可将牵引拖钩与牵引装置连接，通过拖拉解困。文章运用 Hyperworks 软件，在设计阶段对牵引装置三款方案进行三维建模和应力分析，通过分析应力分布结果，对方案进行修正和优化；同时，设计方案需考虑零部件制造工艺、装配可行性和经济性，综合各方面因素确定最优方案；供方完成样件试制后，组织模拟牵引工况的台架试验，通过零部件应变测试和强度测试，得出零部件满足重型自卸车的牵引工况需求；零部件批量投入市场后，跟踪其应用情况。

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浅析 VAVE 在新能源汽车行业的运用

李庆利

汽车实用技术 2021, 46 (16): 165-168. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.016.045

摘要（117）

PDF （1042KB）（295）

在中国作为全球新能源汽车主战场背景下，面对国家补贴逐步退坡和国产特斯拉 Model 3 的价格继续下探等不利因素，文章以产品质量和客户感知不降低为前提，以提高产品综合质价比为目的，依托 VAVE 管理工具，探究如何实现量产车型设计成本持续优化。实践表明，VAVE 是提高新能源量产车型产品力的有力武器。

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新能源汽车热管理研究综述

马浩然

汽车实用技术 2023, 48 (8): 1-9. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.08.001

摘要（338）

PDF （3142KB）（283）

随着新能源汽车的不断普及，为了解决新能源汽车在冬季和夏季的续航里程和热安全问题，需要对新能源汽车进行热管理。新能源汽车热管理的内容包括冬季座舱制热、夏季座舱制冷、电池冷却加热、电机散热和功率电子部件散热。文章阐述了新能源汽车空调的常见方案以及电池、电机热管理的方案，分析了各种方案的优缺点，对新能源汽车热管理技术研究开发具有一定的指导意义。

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汽车仪表板横梁设计及模态分析

高伟伟

汽车实用技术 2023, 48 (8): 117-120. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.08.020

摘要（98）

PDF （1516KB）（272）

文章介绍了在汽车仪表板横梁设计开发过程中，材料选择、横梁主副管梁及其他安装支架等结构设计的重要参数。针对车辆在路试时常出现的异响问题，在设计过程中考虑仪表板横梁的模态，避让发动机怠速工况的固有频率与仪表板横梁模态频率相近产生共振异响，通过计算机辅助工程（CAE）软件分析某汽车仪表板横梁总成模态，并结合公司内部相关标准，得出设计的横梁满足设计要求，避免后续因异响问题产生横梁的修模费用，旨在为后续同类结构设计提供参考。

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增程式电动汽车专用发动机技术浅析

王锦艳

汽车实用技术 2022, 47 (6): 10-13. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.006.002

摘要（217）

PDF （2125KB）（263）

随着全球能源危机及碳排放的压力，汽车行业对于节能汽车的研发迫在眉睫。增程式电动汽车属于串联混动，在增程车上，发动机不直接驱动车辆，仅驱动发电机发电，发动机的转速与车速完全解耦，因此，可最大限度将发动机的工作点控制在燃烧效率较高的区域，从而实现车辆的节能减排。文章分析了增程发动机的工作特性，通过对典型的增程车型日产 E-Power 的发动机进行技术解析，总结出增程式电动汽车专用发动机的技术路线趋势，为增程发动机产品研发人员提供参考。

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纯电动商用车的动力系统匹配研究

李泽田

汽车实用技术 2021, 46 (16): 1-3. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.016.001

摘要（500）

PDF （1276KB）（236）

文章基于纯电动商用车设计了四种动力总成方案。依据整车动力性和经济性指标要求，首先对动力系统参

数进行了匹配，其次选用多岛遗传算法对传动系统速比参数进行了多目标函数优化，最后在 cruise 软件中导入西安

市实际运行工况进行仿真对比。结果表明：通过集合优化的速比参数可以改善整车性能，所设计的四种动力总成方

案在西安实际工况下都符合整车性能指标要求，其中双电机动力总成方案表现更为经济理想。

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纯电动汽车能量流向及降能耗措施分析

于凤珠

汽车实用技术 2023, 48 (3): 20-27. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.03.004

摘要（178）

PDF （1666KB）（213）

能量流向分析是新能源汽车能耗的重要分析手段，通过能量流向分析可全面了解车型电耗的分布情况，定量地找到样车与标杆车型之间的能耗差异，从而确定最有效改善能耗水平的着手点。文章通过理论分析整车能耗机理，挖掘能耗的关键控制项；自动化控制实现各种能量相关的物理量的实时采集和数据处理，并作为降能耗措施的最终验收标准。基于高精度实测数据建立并标定整车能量流仿真模型，一方面精准定位潜在的节能方向；另一方面作为项目开发早期预判的理论支撑，对动力总成构架、部件选型及设计参数进行优化，寻找最利于能耗的解决方案。

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热固耦合下渐变齿高涡旋齿的变形研究

李安楠

汽车实用技术 2024, 49 (6): 163-168. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.006.030

摘要（31）

PDF （2888KB）（213）

为了解决由涡旋齿变形所导致的一系列问题，提出了一种新型的齿形设计方案——渐变齿高涡旋齿。通过向外环状递增齿高的方式将齿头粘连问题最小化，利用 ABAQUS 建立有限元模型，模拟了气体压力和温度场对渐变齿高涡旋齿的影响。研究结果显示，在热固耦合作用下，涡旋齿中心的最大变形量为 13 μm。随着中心压缩腔体积的减小，涡旋齿的最大变形量也在不断增加，为压缩机结构设计和性能优化提供了一定的理论基础。

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重型卡车驾驶室冬季防渗水研究

岳冬冬，吕文帅，张雷

汽车实用技术 2021, 46 (17): 125-127. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.017.036

摘要（36）

PDF （1500KB）（204）

重型卡车驾驶室最基本的作用是保证乘员行车安全，提供舒适的驾乘环境，在我国北方部分地区的冬季，行车一段时间后会出现驾驶室内渗冷凝水的情况。文章从驾驶室结构入手，分析了外部水源进入驾驶室的途径并进行验证，从优化驾驶室密封结构和装配工艺等方面提出防水优化建议；分析驾驶室内部冷凝水的成因，给出了冷凝水量的计算方法；研究不同钣金间隙及保温层厚度对驾驶室内表面温度的影响，提出将驾驶室内表面温度提升至冷凝水露点温度以上的优化措施。

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基于 ECMS-MPC 混合动力汽车能量管理策略

和琦

汽车实用技术 2022, 47 (20): 19-22. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.020.005

摘要（71）

PDF （1114KB）（191）

在节能减排的大背景下，能量管理控制策略是决定混合动力车辆动力性、经济性和排放性的关键因素。文章基于 MATLAB 建立了单轴并联式混合动力汽车及其零部件的数学模型，在系统建模的基础上，提出了一种基于最小等效油耗预测模型（ECMS-MPC）的能量管理策略，并与动态规划（DP）的能量管理控制策略进行了比较。仿真结果表明，从技术结果上，ECMS-MPC 控制策略接近 DP 能量管理控制策略；从计算效率上，ECMS-MPC 控制策略比 DP 能量管理策略提高了 6 倍，论证了 ECMS-MPC 控制策略的优越性。

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基于 FlexRay 总线的车载网络通讯系统

黄晓鹏

汽车实用技术 2022, 47 (2): 11-15. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.002.003

摘要（70）

PDF （1251KB）（189）

汽车进入智能化、电动化时代后，车辆对车载网络技术的需求越来越高，FlexRay 作为新一代总线系统也被越来越多的汽车厂家应用。文章对 FlexRay 车载网络系统的优势、拓扑结构、时效性等进行分析，并对 FlexRay 车载网络系统在车辆上的具体应用进行实践总结，探索车载网络技术发展趋势。

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电动助力转向 PDC 功能跑偏补偿原理及测试分析

刘小云

汽车实用技术 2023, 48 (23): 36-40. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.023.007

摘要（428）

PDF （979KB）（185）

车辆行驶跑偏问题一种常见的影响车辆使用性能的失效模式，文章根据车辆行驶跑偏特性，提出拉拽补偿（PDC）功能场景识别、补偿扭矩计算及 PDC 补偿扭矩输出三个阶段，并将跑偏考核指标偏移时间（TTD）和保舵力（TTT）纳入 PDC 功能验收性能指标。阐述并论证 PDC 功能对跑偏问题优化的贡献，具有一定的工程应用价值。

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内饰材料摩擦异响兼容性研究

彭云

汽车实用技术 2024, 49 (1): 99-105. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.001.019

摘要（276）

PDF （3417KB）（178）

为了在汽车内饰正向开发流程中提前降低内饰摩擦异响风险，减少实物验证的试错周期和成本。文章介绍了材料粘滑效应基本原理和材料粘滑摩擦试验，分析了常用内饰材料在不同工况下的摩擦异响风险等级，建立了常温常湿工况下常用内饰材料摩擦异响兼容数据库，为产品设计前期材料选择提供了指导。同时介绍了内饰材料异响兼容数据库的工程应用，指导了内饰摩擦异响的正向管控。

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纯电动平台三电布置策略

徐晗

汽车实用技术 2023, 48 (6): 1-4. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.06.001

摘要（111）

PDF （2737KB）（178）

为了让车辆拥有更好的续航里程，车内空间有更好的规划布局，同时还具有较高的安全性和高度智能化，纯电动平台应运而生。其中纯电动平台的核心零件电机、电池、电机控制器的布置策略对平台的属性有着重大影响。文章从某纯电动平台的开发入手，研究不同的三电布置策略对空间、碰撞安全、整车续航、车型拓展等的影响。通过选择不同的三电布置策略，使得原生纯电动平台更好地契合平台定位，具有更强的拓展性、更大的内部空间以及更优越的性能，为纯电动平台的前期策略设定提供详细的参考。

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纯电动汽车空调控制系统性能仿真分析

唐金祥

汽车实用技术 2023, 48 (4): 1-4. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.04.001

摘要（95）

PDF （534KB）（172）

纯电动汽车空调系统属于非线性、时变系统，不易求得其系统数学模型，常规的比例- 积分-微分（PID）控制策略效果不佳，所以论文对采用模糊控制策略的纯电动汽车空调系统进行仿真研究。首先对夏季车室热负荷进行计算，在 Matlab 软件下的 Simulink 中建立了系统的数学模型。然后在 Simulink 中的 Fuzzy Logic Controller 模块中设计系统的模糊控制器。最后对整个系统进行变参数仿真，通过改变乘员舱人数、车速、车室外温度、车室内温度进行仿真研究。结果表明，采用模糊控制策略的纯电动汽车空调系统车内温度在较短时间内达到设定温度且波动幅度不大，符合纯电动汽车空调对响应时间、超调量、变负荷能力的性能要求，与传统的 PID 策略相比控制效果更好

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基于 Minitab 开展的激光焊接 DOE 工艺参数优化

范玉阳

汽车实用技术 2023, 48 (20): 145-150. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.020.029

摘要（556）

PDF （1478KB）（170）

近年来随着技术进步，激光焊接的应用逐渐普及，激光焊接在制造业尤其是汽车制造业被大规模使用。激光焊接目前大量应用与动力电池制造，如模组 Busbar 焊接。激光焊接具有焊接速度快、变形小、精度高等许多优点，对工装、焊接参数等有更高的要求。不同设备间受工装等部件影响会呈现相近但不相同的焊接属性，焊接参数之间存在相互影响，共同作用于焊接质量。为了能获得更优的焊接质量，针对新设备除了进行基础的功能性能验收外，还要对激光焊接设备参数进行全因子的验证。进行多因子参数验证试验，研究设备各参数之间相互作用对焊接质量的影响成为焊接工艺工程师的重要研究方向以及设备参数调整的依据。文章挑选较为常用的焊接参数进行试验设计（DOE）验证，得出因子交互影响程度并用 Minitab 工具计算优化出理论优解。

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螺栓预紧力超声波测量方法及应用

吕奉阳

汽车实用技术 2023, 48 (17): 144-149. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.017.026

摘要（187）

PDF （1462KB）（165）

螺栓预紧力是影响螺栓连接可靠性的关键因素之一，直接准确测量螺栓预紧力具有重要的应用价值。文章首先基于声弹性效应原理，从理论上研究超声波传播速度与螺栓轴向应力的关系，建立螺栓预紧力与超声波声时差的标定关系；其次分析超声波测量螺栓预紧力的影响因素；最后给出螺栓预紧力超声波测量方法和应用案例。采用 MC900 超声波测量分析仪完成某车型仪表板横梁与车身螺栓的预紧力衰减监测，满足整车耐久可靠性要求。研究结果表明，超声波预紧力测量技术可以很好地监测整车耐久路试过程中螺栓连接点的预紧力变化趋势，为验证螺栓拧紧力矩设定合理性和解析力矩衰减质量问题提供试验依据。

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