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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面向复杂道路场景的自动驾驶轨迹跟踪冗余控制

曾英，唐晓峰*，陆鑫峰

汽车实用技术 2024, 49 (13): 11-17,48. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.013.003

摘要（73）

PDF （1074KB）（676）

为提高智能车轨迹跟踪的精度及鲁棒性，提出了带有预瞄补偿的自适应线性二次型调节器（LQR）控制算法和轨迹跟踪冗余联合控制策略。首先，建立了车辆二自由度动力学模型和轨迹跟踪误差模型。其次，设计了纵向双比例-积分-微分（PID）控制算法和横向 LQR 控制算法的轨迹跟踪控制器，采用前馈控制和预瞄 PID 补偿来消除稳态误差，提出一种基于路径跟踪误差、车速和路径曲率的权重参数计算方法，并基于 Stanley 算法设计了一种轨迹跟踪冗余控制策略，从而保证车辆的安全高效行驶。最后，通过整合 MATLAB/CarSim 进行联合仿真，旨在对拟定的控制策略进行验证，确保其有效性和可行性。结果表明，该方案能够有效地提高车辆运动轨迹的精确性和鲁棒性，提高了车辆行驶的安全性和平顺性。

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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（498）

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（99）

PDF （1516KB）（276）

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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电动汽车绝缘电阻测量方法研究

高峰

汽车实用技术 2021, 46 (24): 5-9. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.024.002

摘要（305）

PDF （767KB）（228）

GB/T 18384.1—2015[1]给出了电动汽车有源电路绝缘电阻测量方法，该方法的绝缘电阻计算公式中包含有电压参数。然而如果用电压表直接测量电路电压，其测量值往往不能反映被测电路的真实电压，因此也不会得出正确的计算结果。为此，文章通过分析电压表内阻对电路的影响，推导出测量值与理论值接近程度的表达式，并据此提出了一种新的绝缘电阻测量方法，其核心做法就是在电路中并入一对至少小于电压表内阻 2 个数量级的等值电阻，这样，电压表对该电路的测量值就可以代表该电路的被测电压值，其计算结果是绝缘电阻与并入电阻的并联值，再通过电阻并联公式就可以得出正确的绝缘电阻值。最后，文章对 GB 18384—2020[2]的绝缘电阻测量方法从理论和实践两个维度上提出了思考。

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我国新能源汽车保有现状及发展趋势分析

李成鑫

汽车实用技术 2024, 49 (4): 8-12. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2024.004.002

摘要（313）

PDF （598KB）（215）

在“双碳”战略的背景下，得益于政府的大力支持，我国新能源汽车产业在技术上突飞猛进并实现了商业化，新能源汽车年销售量屡创新高，保有量稳步上升。为进一步推进新能源汽车高质量发展，分析新能源汽车相关政策，从新能源汽车市场格局和产品技术方面讨论新能源汽车保有量演变发展趋势，总结其发展过程中存在的产品竞争力不足、基础设施不够完善等问题，并提出持续推动核心技术发展、大力发展配套基础设施以及降低制造成本的相关建议。

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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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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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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）（194）

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）（190）

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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比亚迪秦 EV 充电系统故障诊断与排除

王瑜

汽车实用技术 2022, 47 (16): 1-5. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.016.001

摘要（451）

PDF （5250KB）（185）

一辆 2019 款比亚迪秦 EV 纯电动汽车出现不能充电故障，文章以不能充电的故障为出发点，介绍了 2019 款比亚迪秦 EV 与前代同款车型的区别，简单讲解了本款车型的充电系统工作原理和工作过程，结合实际，总结归纳了充电系统出现的几种常见故障现象及相应的数据流，并结合现象指出了故障可能发生的范围。另结合新手容易出现的问题，提出具体的故障诊断方法，谨供参考。

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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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