汽车实用技术

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电动汽车充电系统电弧故障的建模与仿真

杜新宇

2023, 48(10): 1-6. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.001

摘要 ( )

PDF(935KB) ( )

动力电池组在充电过程中由于高压线路连接松动、继电器吸合不稳、线路绝缘老化破损等常常引发电弧故障，对线路的安全性造成极大威胁。目前电动汽车充电系统不能有效检测充电过程中的电弧故障，为研究充电电弧故障，论文建立电动汽车充电系统电弧故障模型。模型包括车载充电机电路模型、电弧故障模型以及动力电池组模型。以三相脉冲宽度调制（PWM）整流电路和移相全桥变换电路模拟车载充电机，以 Cassie 电弧模型作为直流串联电弧故障模型，以 MATLAB 工具箱中的 battery 模型模拟动力电池组。经过计算机仿真，得到发生电弧故障时，不同电池荷电状态下动力电池组端电压、电弧两端电压及回路电流的变化规律，为电动汽车充电回路电弧故障识别提供理论依据。

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新能源汽车控制器 IGBT 动态温升分析

党艳辉

2023, 48(10): 7-11. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.002

摘要 ( )

PDF(1330KB) ( )

针对电动汽车控制器的热设计，需要考虑低输出频率情况下绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的温升情况，从而防范 IGBT 在低输出频率工况下烧毁。由于 IGBT 低频载荷工况为短时瞬态过程，实验测试无法实现，故采用瞬态仿真验证改进实际设计。论文针对采用水冷散热的富士功率模块进行瞬态仿真计算，对比了 450 A工况下常规模式和输出频率为 50 Hz、 20 Hz、10 Hz、5 Hz 和 2 Hz 情况下功率模块 IGBT 的温度响应情况。结果表明，随着 IGBT 输出频率的降低，最高温度逐步升高，其中 5 Hz 和 2 Hz 最高温度分别为 162 ℃和 181 ℃，与常规模式相比分别提高了 39 ℃和 58 ℃。

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试验工况切换对纯电动汽车续驶里程的影响及优化

肖舒颖

2023, 48(10): 12-16. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.003

摘要 ( )

PDF(1022KB) ( )

过去国家标准使用的新标欧洲循环测试（NEDC）循环工况存在与实际行驶条件不符、测试周期长、计算方式单一等问题。《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第 1 部分：轻型汽车》（GB/T 18386.1—2021）中的工况切换（NEDC 至中国轻型车测试周期（CLTC））和测试方法的更新大大推进了我国纯电动汽车续驶里程的测试和评价方法。文章基于缩短法，结合新能源汽车补贴政策，以纯电动汽车为研究对象，重点研究 NEDC 和 CLTC 工况下纯电动汽车续驶里程的差异，并分析其影响因素，提出优化策略。结果表明：在对 20 款纯电动车型的测试中，中国轻型车乘用车试验周期（CLTC-P）循环下测得的续驶里程平均略高于 NEDC 续驶里程，工况变更导致续驶里程平均增加 2.2%。影响续驶里程的因素主要有滚动阻力、空气阻力和电机消耗。

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基于总线的新能源公交车健康监控管理平台应用

肖大伟

2023, 48(10): 17-21. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.004

摘要 ( )

PDF(1885KB) ( )

为满足新能源公交车终端用户整车级安全管理需求，充分利用新能源公交车的控制器局域网络（CAN）、RS-485 等各种总线打造新能源公交车整车级健康监控平台对安全管理具有十分重要意义。文章在纯电动公交车上，基于车载终端 CAN、RS-485 等总线成功打通车端数据链路，汇聚各种设备数据、调度数据等，进而构建整车级健康监控管理平台。通过管理平台实际应用表明其实时在线监控、故障快速定位与处理、分类汇总等功能为整车高效管理与维护提供了诸多便利。

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基于狭窄垂直车位的多段式路径规划与仿真分析

蔡云

2023, 48(10): 22-29. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.005

摘要 ( )

PDF(1907KB) ( )

自动泊车系统（APS）目前受到广泛的关注，但大部分研究忽略了车辆初始航向角偏差对整体泊车效果的影响，对此，论文研究了狭窄垂直车位场景下车辆初始航向角不为零的多段式路径规划方法。首先基于车辆最小转弯半径建立了车辆后轴中心运动轨迹方程，通过五次多项式对路径规划进行优化，实现路径曲率更连续、泊车更平顺和舒适。CarSim/Simulink 联合仿真验证表明，五次多项式泊车路径优化方法可行，在满足泊车安全的基础上，泊车位所需实际宽度减少 10.4%，长度减少 15.3%。

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基于插电式混动汽车的自动泊车控制策略

陈聪

2023, 48(10): 30-33. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.006

摘要 ( )

PDF(836KB) ( )

论文从汽车整车控制器的视角出发，详细阐述了基于比亚迪插电式混动汽车的自动泊车策略的逻辑控制及实现方式。在驾驶员开启自动泊车功能后，通过整车控制器判断自动泊车的进入、退出条件，通过状态机切换的方式，实现自动泊车过程中的车辆状态切换，多控制器相互协作实现自动泊车扭矩输出，控制车辆前进、后退、转向等动作，实现车辆在倒车入库、水平泊车等应用场景下的自动泊车功能，泊车完成后由驾驶员确认泊车状态操作挡位退出自动泊车。论文为自动泊车的落地量产提供思路，为自动泊车研究和发展提供参考。

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基于高精度地图的车道推荐开发

蔡珂芳

2023, 48(10): 34-39. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.007

摘要 ( )

PDF(1039KB) ( )

为满足当前高阶智能化车辆对车道推荐引导的需求，文章基于车机导航地图（SD-Map）和高精度地图（HD-Map）进行关联匹配，完成道路和车道的映射关系表达，提出了可行域空间的路网模型和车道综合推荐系数的计算规则。基于行车道路剩余距离、车道限速和车道拥堵信息，建立车辆运动学模型，使用动态窗口法（DWA）优化算法定义速度空间，建立以车道路剩余距离、车道限速和车道拥堵信息为因子的综合成本函数，通过迭代优化获得最优车道推荐列表。最后通过实车测试验证优化结果，与基于静态地图数据推荐的车道相比，能够更加有效灵活地基于距离目的地剩余距离、车道限速情况和车道拥堵状态进行车道推荐，保证车辆当前行车速度最优。

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C-NCAP2021 法规中对二轮车场景 AEB 性能满分要求分析及试验验证

詹厚顺

2023, 48(10): 40-46. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.008

摘要 ( )

PDF(1136KB) ( )

2022 年 1 月 1 日正式实施了中国新车评价规程（CNCAP）2021 版标准，新增了中国独有的对二轮踏板车的自动紧急制动（AEB）试验要求。基于 CNCAP2021 版中对二轮踏板车的 AEB 试验要求，结合车辆制动系统特性，分析并计算出为满足该场景试验得满分的要求， AEB 系统触发需要的碰撞时间（TTC），并实车测试验证该 TTC 时间。根据所需要的碰撞时间，结合实际二轮电动车与车辆的碰撞场景，及二轮电动车的制动性能，分析并实际模拟测试，得出了 AEB 系统在实际使用中，不能完全与 CNCAP 完全一样的策略，需要根据实际的复杂情况细化场景中车辆及二轮车的各种参数及二轮电动车驾驶行为，以提高车辆触发 AEB 的客户体验。

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基于 K60 单片机智能小车设计与实践

陈建辉

2023, 48(10): 47-50. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.009

摘要 ( )

PDF(1334KB) ( )

为更好地参加全国大学生智能汽车竞赛，文章提出了基于 K60 的智能小车设计，设计了以 MK60DN512ZVLQ10 作为核心控制器的硬件电路系统。软件系统通过处理单目摄像头所拍摄的图像，得到小车的规划路径曲线；再通过单点预瞄最优曲率模型得到较优转向角，用比例积分微分（PID）算法控制小车的转向，实现了小车的循迹功能。采用了障碍物膨胀法，有效避免了碰撞的发生。试验结果表明，所设计的智能小车能够在赛道上直线行驶、转弯、过十字路口等，具有基本的行驶功能，满足了设计目标要求。

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电动燃油泵振动噪声的分析与控制

宫少琦

2023, 48(10): 51-54. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.010

摘要 ( )

PDF(1738KB) ( )

为了对汽车燃油泵的振动噪声进行分析与控制，文章结合噪声、振动与声振粗糙度（NVH）实验与仿真模拟分析，通过 NVH 实验（Artemis/LMS）调查引起车内噪声振动的机理，利用仿真模拟（Altair OptiStruct）分析搭载燃油泵的车身结构动态特性，仿真关键路径精细分析车身工作变形模态（ODS）与节点贡献量（GPA），为燃油泵振动噪声的优化提出可行性方案。NVH 实验与仿真模拟分析结果表明：1）车辆怠速鼓噪声@100 Hz 与拍频噪声机理：燃油泵工作频率与整车怠速发动机八阶频率耦合发声；2）车辆常用电动燃油泵转子动平衡控制方法不完善，导致动平衡精度缺失，常引起燃油泵工频及谐频振动；3）通过试验与仿真结合快速定位车身薄弱位置，优化车身振动传递灵敏度 3 dB，改善整车怠速燃油泵鼓噪声 5 dB(A)。文章详述 NVH 实验与仿真模拟结合分析方法，提出了抑制汽车燃油泵振动噪声的有效方案，提高车辆驾乘舒适性，研究结果为汽车电动燃油泵振动噪声控制提供了技术支撑。

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某款混合动力汽车传动系统扭振分析与优化

郜可峰

2023, 48(10): 55-60. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.011

摘要 ( )

PDF(1130KB) ( )

针对某款搭载三缸发动机和双电机的混合动力汽车动力，结合整车动力系统的结构原理，建立了多自由度的整车系统扭转振动模型。利用 AMESim 软件，进行了系统在不同模式和典型工况下的固有特性和激励响应分析。通过模型和系统参数的输入，分析了系统的固有特性和失效案例部件处的扭振影响。在分析结果的基础上，进行了系统扭转振动部件参数的优化。该论文不仅为扭振导致的失效问题分析提供了很好的参考，同时可为混合动力车辆动力系统的扭转振动设计提供直接的指导作用。

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商用车 AMT 智能换挡规律设计及标定方法

侯圣栋

2023, 48(10): 61-65. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.012

摘要 ( )

PDF(2361KB) ( )

文章以一款电控机械式自动变速器（AMT）车型为研究对象，基于坡度、载重、行驶环境等因素，开发不同工况下的控制策略，精准标定。在满足细分市场客户动力性需求的前提下，结合发动机燃油消耗率图谱、排放热管理图谱，标定电控机械式自动变速器换挡升降挡曲线，保证车辆运营于发动机最优燃油经济、排放性能区间，使整车油耗最优，实现排放一致性达标，以满足法规及客户需求。

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基于 HyperMesh 的某商用车白车身模态研究

于翰林

2023, 48(10): 66-69. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.013

摘要 ( )

PDF(2133KB) ( )

文章利用 HyperMesh 软件对某商用车白车身建立仿真模型，研究其在自由状态下的固有频率及振型，并进行了白车身模态试验验证，将试验数据与仿真分析结果进行对比，有限元分析的频率与试验结果频率除第一阶外，其他各阶整体主要模态的频率误差在 5%以内，说明有限元模型比较准确，计算结果可信，仿真结果能够很好地反映实际结构的振动特性，此白车身整体模态频率与二阶不平衡激励频率相差较远，引起整车共振可能性较小，预估整车舒适性及车身疲劳寿命满足要求。通过仿真手段评估结构特性，可节省开发试验费用，缩短开发周期，为设计提供理论依据。

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浅析牵引车轻量化举措

易彪

2023, 48(10): 70-73. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.014

摘要 ( )

PDF(1645KB) ( )

随着国内法规的越加严格和完善，法规限值 6×4 牵引车列车总重 49 000 kg，三轴半挂车最大允许总质量限值为 40 000 kg，牵引车自重为列车总重减去半挂车总重及乘员体重后约为 8 800 kg。所有通过降低整车自重，才可满足半挂车最大 40 000 kg 的限值。文章针对某 6×4 牵引车轻量化问题，从底盘结构优化，轻量化材料应用及轻量化配置应用三个方面进行可行性分析。通过计算机辅助工程（CAE）分析和试验验证保证设计方案合理有效。研究表明，通过合理的轻量化设计，可以达成牵引车自重小于 8 800 kg 目标。

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基于 CFD 的某商用车除霜风道性能优化

朱绍伟

2023, 48(10): 74-78. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.015

摘要 ( )

PDF(2974KB) ( )

为满足商用车除霜性能要求，缩短开发时间，采用 CFD 分析方法对某商用车除霜风道进行仿真优化。首先通过稳态分析优化设计阶段的除霜风道压损、风口风量分配、前挡与侧窗视野区域风速覆盖率等性能指标，使其满足目标要求；其次加载除霜出风的温升曲线，开展除霜瞬态分析来预估除霜效果；最后通过实际样车进行优化后的风道除霜验证试验。结果表明，除霜性能满足目标要求，CFD 虚拟验证可以降低研发成本，提升开发效率。

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低滚阻轮胎对轻型商用车辆油耗的影响

梁志鹏

2023, 48(10): 79-84. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.016

摘要 ( )

PDF(1280KB) ( )

为验证低滚阻轮胎对整车油耗的影响，选用某品牌的 6T 轻型商用样车，装配不同滚阻系数的轮胎（滚阻系数分别为 EZ525-7.0‰、AZ630-6.0‰、AZ630-5.5‰），在装载量为 75% （即装载 4.5T）以及装载量为满载（即装载 6T）的不同条件下，分别进行滑行及滑阻试验；满载条件下进行次高挡及最高挡等速油耗试验；最后分别在 4.5T 的装载条件下进行中国货车行驶工况（CHTC-LT）及中国重型商用车瞬态工况（C_WTVC）油耗试验。通过试验得出采用低滚阻轮胎的试验样车燃油消耗量要明显低于高滚阻系数轮胎，进而验证低滚阻轮胎可降低整车油耗。

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溜背车型后排乘员头部空间的优化设计

戴晓燕

2023, 48(10): 85-88. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.017

摘要 ( )

PDF(1008KB) ( )

目前越来越多的溜背车型推出市场，后排乘员的头部空间设计面临空前挑战。现有国内外普遍采用最新的 SAE J1100—2009 标准以及全球汽车制造商信息交换组织 2011 年的工程图标准，对于乘员后方的头部空间均没有有效控制的指标。为了解决这一不足，论文提出了一种优化设计方法，在美国汽车工程学会（SAE）定义的 4 个乘员后排后方头部空间的客观指标基础上，引入了一个新增指标 H61-K（后排座椅靠背角 K 对应的有效头部空间），替代原有指标 L39。通过一个新车型开发的设计实例，说明了这一方法的有效性，对整车人机工程开发具有十分重要的意义。

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关于一种新型降噪套筒头的研究

许金海

2023, 48(10): 89-91. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.018

摘要 ( )

PDF(2109KB) ( )

在螺栓和螺母的装配过程中，冲击式风动扳手及套筒是常见的装配工具。冲击式风动扳手及套筒在拧紧螺栓的过程中因冲击式扳手内部冲击板块和冲击轴之间的撞击，产生较大的噪音。文章深入分析了冲击式风枪和套筒在装配过程中的噪音来源，在原有的钢制结构套筒基础上，采用碳纤、玻纤等高分子材料，研究出了一种新结构的套筒。在保证套筒的原有功能、性能基础上，改变声音传播的介质，降低声音的振幅；较通用钢制套筒，噪音降低了 4 分贝。

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某车型异常熄火故障分析及对策

姚学森

2023, 48(10): 92-95. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.019

摘要 ( )

PDF(1667KB) ( )

文章基于某车型的异常熄火问题，从问题调查、原因分析着手，找到问题的可能原因，并通过发动机工作原理、整车试验逐一将可能发生问题原因排除，找到了问题的主要原因为压力调节阀（PCV）异常磨损，发动机流量学习异常。最终通过优化 PCV 结构，采用双缓冲弹簧结构，同时更换 PCV 材质，问题得到了最终解决，产品力得到提升。

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一种车载负压医疗方舱结构设计及验证

周文强

2023, 48(10): 96-99. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.020

摘要 ( )

PDF(1042KB) ( )

为有效缓解因突发公共卫生事件而导致的医疗资源短缺问题，以达到快速解决轻症患者收治问题的目的。文章介绍了一种车载负压医疗方舱，利用专用车辆搭载，能够满足医用方舱其机动性、快速维修性、应急性等方面一直存在的局限性。通过三维数模搭建、总体方案设计、工作原理、方舱结构以及各系统的功能设计，经计算校核风量、制冷、制热量、光照强度等验证。结果表明，各项性能符合设计要求，满足客户使用需求。

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基于动力性能储备的 AMT 油耗率动态优化方法分析

孙晓鹏

2023, 48(10): 100-104. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.021

摘要 ( )

PDF(1425KB) ( )

通过合理的挡位决策获取车辆行驶的最佳挡位是商用车自动机械变速箱（AMT）发展的关键技术，文章研究了一种在保障 AMT 商用车车辆动力性能的基础上，持续动态决策最佳挡位，从而优化油耗的方法。该方法从充分发挥发动机在当前转速下的功率需求出发，兼顾车辆行驶动力性能需要的扭矩储备和加速性能，利用加权比较和动态递归等方法，分析合理挡位，实现发动机万有特性最优，降低油耗率以提高经济性能。

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DITA 在汽车服务手册数字出版的应用

黄达潜

2023, 48(10): 105-110. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.022

摘要 ( )

PDF(1549KB) ( )

达尔文信息类型化体系结构（DITA）是一种基于可扩展标记语言（XML）的面向主题的数字化内容结构化写作与发布方案，DITA 使信息具有的可检索、可组织、可重用特性，支持快速生成服务不同受众和终端展现的出版物，被更多汽车企业所使用。结合汽车维修技术信息公开法规、标准等要求，对 DITA 在汽车服务手册类型与信息分类、主题、架构、内容重用等方面进行介绍，对印刷版与电子版手册进行信息架构与建模，实现交付物的多样化应用。

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某车型脚踢功能设计

黄柯

2023, 48(10): 111-114. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.023

摘要 ( )

PDF(1150KB) ( )

近年来随着电子科技的发展，各种新颖的电子电气功能开始在整车上应用，电动化、智能化、手势识别、人脸识别等功能逐渐成为消费者新的选择，电动尾门的脚踢功能即是其中一大代表。文章主要研究某车型的电动尾门的脚踢功能设计，从电容式脚踢的感应原理入手，并结合工作中的实车脚踢开发经验，对脚踢系统的网络架构、布置要求进行了论述。同时为了满足整车静态功耗要求，结合本地互联网络（LIN）总线工作特点，对休眠唤醒策略及功能逻辑进行了详细要求，搭载本脚踢系统的整车经实测脚踢灵敏度高、功能逻辑设计合理、静态电流消耗低，对后续车型脚踢功能设计具有一定的参考意义。

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某发动机曲轴油封漏油问题分析及设计优化

王晓东

2023, 48(10): 115-118. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.024

摘要 ( )

PDF(3393KB) ( )

针对某发动机在开发试验过程中出现的曲轴油封机油泄漏问题。通过对结构设计、试验运行条件及零件质量等开发应用关键影响因素进行分析，确定了其产生密封失效的根本原因。提出了优化曲轴油封安装孔的结构及倒角尺寸，改进曲轴油封的防尘唇结构的优化方案。优化后的曲轴油封总成最终通过了发动机台架耐久试验。相关的分析方法及解决方案可以为相关人员提供参考。

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基于接触变形量修正模型的圆锥滚子轴承刚度计算

杨娜

2023, 48(10): 119-124. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.025

摘要 ( )

PDF(1492KB) ( )

轴承接触受力以及刚度计算是一个非线性力学问题，文章基于修正的 Palmgren 模型对圆锥滚子轴承的滚子接触力和接触刚度进行了计算。通过对所有滚子的接触力、力矩以及其对轴承内外圈造成的接触变形的计算和叠加，推导了圆锥滚子轴承的刚度模型。为了验证模型，建立网格数量多、精度较高的圆锥滚子轴承有限元模型，计算了滚子以及外圈的应力分布情况，通过对有限元计算结果接触力和接触变形量的提取，识别了轴承刚度并与文章所建立模型的计算结果进行了对比，结果表明，所建立模型是准确的。

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重型卡车多连杆转向系统阿克曼转向误差优化

李骐含

2023, 48(10): 125-128. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.026

摘要 ( )

PDF(1305KB) ( )

为了减少某重型卡车多连杆转向系统转角误差，确定转向机构的结构强度，建立了重型卡车多连杆转向系统多体动力学模型；首先利用模型进行了转向系统运动学分析，确定转向系统转角误差，采用试验设计方法，求解转向系统转向误差最小的机构；其次，进行转向系统动力学分析，得出转向系统杆件的最大受力，并应用有限元方法，优化转向系统的结构强度；结果表明，转向系统转向误差明显减小，提高了转向系统的可靠性；转向系统的性能达到某卡车设计要求。

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机械旋转轴类件的油封结构参数对油封性能的影响分析

周中华

2023, 48(10): 129-133. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.027

摘要 ( )

PDF(1484KB) ( )

油封结构设计的合理性对于油封综合性能有着较大影响。文章利用 ABAQUS 软件建立油封的有限元分析模型，采用有限元方法对油封在静态和动态下的密封性能进行模拟，探讨油封结构参数对曲轴油封的性能的影响，进而为结构设计提出理论基础。结果表明，在所分析的油封结构参数范围内，曲轴油封唇口两侧的接触压力呈不对称分布，随着油侧唇角、过盈量和理论接触宽度 R 值的增大，曲轴油封的最大接触压力呈现减小趋势；随着气侧唇角、弹簧劲度系数和腰厚的增大，曲轴油封的最大接触压力呈现增大趋势；随着过盈量、弹簧劲度系数和腰厚的增大，曲轴油封的单位周长径向力呈现增大趋势。建议安装过盈量 δ 为 0.78 mm，油封腰厚为 0.09 mm 左右的油封，可缓解油封唇口磨损，弹簧的劲度系数为 0.869 N/mm 左右具有良好的密封性能；气侧唇角 β 为 30°左右可延长油封使用寿命。

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基于 AMESim 的汽车斜齿轮对接触载荷轴承损失仿真分析

陈丽丽

2023, 48(10): 134-138. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.028

摘要 ( )

PDF(1434KB) ( )

为实现仿真模拟测量汽车斜齿轮接触处的轴向和径向载荷，并将其投影到轴承上，计算轴承损失中的载荷贡献，以降低真实物理实验成本，提高设计质量，论文进行了基于 AMESim 的汽车斜齿轮对接触载荷轴承损失仿真研究。建立了汽车斜齿轮对仿真模型和基于径向载荷、轴向载荷和润滑油引起的轴承损失数学模型，并给出其各自计算公式；建立了用于计算摩擦力矩的新斯凯孚（SKF）模型，更精确地计算滚动轴承中产生的摩擦力矩；采用比例-积分-微分（PID）速度控制方法，在 AMESim 中进行了仿真试验。仿真结果表明，模型很好地实现了汽车斜齿轮对接触载荷轴承损失仿真，为轴承的径向载荷和轴向载荷仿真测量与分析及轴承选型设计提供了参考。

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基于加速度信息的智能轮胎载荷预测算法

罗吉良

2023, 48(10): 139-143. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.029

摘要 ( )

PDF(1395KB) ( )

针对当前商用车行业对轮胎载荷的预测需求，开发了一款 235/45ZR18 轮胎垂直载荷的估算方法。该方法在保证有限元仿真可靠性的前提下，通过轮胎有限元仿真技术获取得到轮胎内侧的加速度波形信息，并利用此加速度波形信息估算轮胎的接地印迹长度。通过总结仿真结果数据发现，接地印迹长度与载荷大致成二次函数关系。根据此规律总结出接地印记长度与垂直载荷的经验公式，实现了该型号轮胎垂直载荷的估算，并能在常用的载荷、速度、胎压范围内保持一定的精度。此预测算法可以应用于轮胎力采集，提高汽车主动安全系统的安全性。

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碟形弹簧载荷与应力特性的有限元分析

李亮

2023, 48(10): 144-148. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.030

摘要 ( )

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利用 ANSYS Workbench 和弹塑性材料模型对碟形弹簧的载荷-位移特性和应力-位移特性进行了有限元分析，并与 A-L 法的理论解进行了对比。在此基础上，研究了不同的齿槽圆角和齿槽宽度对载荷-位移和应力-位移特性的影响。分析结果表明，在塑性变形阶段，有限元分析结果与 A-L 法的理论值差异较大。相对于 A-L 法，有限元法与实测值更加吻合。增大齿槽圆角会使载荷增加，增大齿槽宽度会使载荷减小。不同的齿槽圆角和齿槽宽度都会对碟簧截面四个角点的主应力有一定的影响，这为碟形弹簧的设计提供了理论依据。

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基于 MPDB 试验的碰撞兼容性评价方法解析

王立民 1,2

2023, 48(10): 149-155. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.031

摘要 ( )

PDF(1626KB) ( )

作为被动安全领域新的发展理念，碰撞兼容性越来越受到车企和消费者的重视。根据移动渐进可变形壁障（MPDB）试验得出的标准偏差（SD）、乘员载荷指标（OLC）、触底和结构高度等判定结果能有效反映车辆的碰撞兼容性。文章详细解析了上述四种指标的评价方法和意义，有针对性地总结了降低试验车辆攻击性的改善方案。欧洲新车评价规程（Euro NCAP）和中国新车评价规程（C-NCAP）在碰撞兼容性评价方法和罚分规则上各有异同，文章对两种规程进行了详细对比和解读。最后对近两年来大量 MPDB 试验碰撞兼容性结果进行整理，通过数据分析展示了目前主流车型的碰撞兼容性水平和一些具备现实意义的内在规律。

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基于汽车嵌入式软件的持续集成和持续测试分析

王帅

2023, 48(10): 156-162. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.032

摘要 ( )

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随着汽车控制器软件迭代速度的加快，其对软件质量提出了更高的要求，故软件集成和测试周期短而频繁。持续集成/持续测试（CI/CT）已被认可是尽早发现缺陷的最佳实践。文章分析了汽车嵌入式软件的开发过程，通过引入持续集成测试方法，基于 Jenkins 搭建软件持续集成测试平台，该平台支持多种开发语言，可以集成调用编译器、模型在环（MIL）测试、硬件在环（HIL）测试等工具链，从而实现软件集成、测试和缺陷通知完全自动化，将软件工程师从重复冗长的集成测试任务中解放出来。持续集成测试在某混合电动汽车（HEV）整车控制器（VCU）软件项目应用以后，可以节省近 90%的软件迭代耗时。

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整车滑行阻力分解方法研究

颜溯

2023, 48(10): 163-167. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.033

摘要 ( )

PDF(1650KB) ( )

文章通过道路滑行、转鼓试验和台架试验相结合的方法对整车滑行阻力进行分解，将传动系统内阻从滑行阻力分离了出来，并进一步分解出了卡钳拖滞力、变速箱+传动轴阻力矩、驱动桥+轴承阻力等子系统内阻，为内阻优化提供了验证方法和数据支持。研究结果表明，整车内阻约占整车滑行阻力的 20%～30%，传动系统结构越复杂或传动链越长占比越大；传动系统内阻随着车速增加而增加；零部件个体的内阻散差较大，如何控制好零部件的一致性也是改善内阻的关键。

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金属 3D 打印在试制车身上的应用分析

孙相龙

2023, 48(10): 168-171. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.034

摘要 ( )

PDF(3548KB) ( )

金属 3D 打印技术具有无需开模、成型复杂零件、成型精度高、周期短、轻量化和定制化的优势。金属 3D 打印技术为汽车车身零件提供了新的制造工艺，极大推动了汽车行业车身制造的技术变革。文章从试制车身实际造车应用的角度，利用金属 3D 打印技术制作试制车身零部件，研究了零件打印成型、强度、硬度、致密度、粗糙度、焊接性能、成本对比等，并针对金属 3D 打印零件性能特点，分析了各自应用特点及应用场景，进一步讨论了金属 3D 打印技术在试制车身上的应用可行性。

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超薄壁低烟无卤阻燃汽车线材料和导体预热工艺分析

张新

2023, 48(10): 172-175. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.035

摘要 ( )

PDF(1129KB) ( )

汽车轻量化已成为主机厂及其配套行业的重要课题，超薄壁低烟无卤阻燃汽车线是解决汽车轻量化的重要途径之一。文章考察不同材料对超薄壁低烟无卤阻燃汽车线耐刮磨、耐低温、阻燃、耐油等性能的影响。实验结果表明，绝缘材料选用 XLPE+PP，采用一次共挤工艺生产，制作线材综合性能最佳，对不同温度下的导体进行预热，当导体预热温度为 60 ℃时，线材的附着力、抗张强度和断裂伸长率性最优，制备线材各项性能均符合超薄壁低烟无卤阻燃汽车线性能要求，此类线材的成功研制，为以后其他类型的薄壁汽车线提供技术参考。

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汽车涂装双色车身产能规划分析

滕晓倩

2023, 48(10): 176-180. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.036

摘要 ( )

PDF(1401KB) ( )

目前国内大多汽车主机厂（OEM）都采用改造新增离线遮蔽工位对完成第一次面漆的车辆进行遮蔽，再利用现有涂装车间面漆喷涂和烘烤主线进行第二次面漆，从而实现双色车身涂装生产的在线双色工艺。文章通过介绍双色车涂装工艺流程，分析说明双色车涂装产能受到涂装车间可改造新增遮蔽工位的能力和涂装车间面漆线整体产能的双重限制，探讨了在线生产双色车身的产能计算方法和产能缺口解决方法如改造新增遮蔽工位、持续优化遮蔽操作、基地内驳运生产以及寻找双色喷涂新技术应用机会等，以期为 OEM 双色车身涂装生产产能规划工作提供一些依据与可参考的问题解决方向。

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汽车焊装生产线改造的探索与应用

高勇

2023, 48(10): 181-186. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.037

摘要 ( )

PDF(3321KB) ( )

对于当前汽车制造行业来说，汽车生产技术日新月异，运用自动化、智能化、数字化技术能够有效降低生产成本，提高产品竞争力。面临行业转型，一些老旧生产线的升级改造将成为多数主流主机厂的课题。文章将以焊装生产线升级改造为案例，提出在 0 损失的前提下，通过开展新建生产线、柔性化、自动化、智能化改造，升级改造老旧焊装生产线，强化生产体质，为同行业的其他生产线升级改造提供新思路。

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基于工业工程技术的热处理氮化作业过程优化方案

刘启

2023, 48(10): 187-192. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.038

摘要 ( )

PDF(1258KB) ( )

近年来，全国制造业不断发展，为使精益思想以及工业工程技术逐渐传播至各个企业，文章就 HD 公司运用工业工程的改善工具——价值流图，将作业过程具象化，从价值流图中区分出增值时间与非增值时间，结合精益思想对其热处理氮化作业过程进行优化改进，同时成立专项改善小组，对热处理氮化作业过程进行全程跟进，充分了解氮化作业完整流程，绘制当前价值流图，然后组织改善小组成员对当前价值流图进行评审并寻找改善点，最终实现了企业的降本增效，体现了工业工程技术在汽车制造行业的巨大价值。

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某车型气喇叭支架断裂原因分析及优化

夏朋朋

2023, 48(10): 193-196. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.039

摘要 ( )

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文章基于某车型市场出现气喇叭支架断裂失效问题。针对出现的气喇叭支架断裂问题，从钣金支架开裂的因素进行深入分析。通过使用计算机辅助工程（CAE）进行强度分析、模态分析、台架试验等手段，确定问题根本原因进行优化，并对改进结构进行台架振动试验验证，最终达到使用要求，彻底杜绝断裂风险。文章主要对断裂因素及验证方法进行概述，为后续类似问题优化及验证积累经验。

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自动驾驶汽车环境感知传感器研究

刘炜

2023, 48(10): 197-203. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.040

摘要 ( )

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近年来，自动驾驶技术作为智能网联汽车的重要组成部分，成为热点话题。环境感知系统是自动驾驶汽车的感官神经，扮演着“眼睛”的角色。文章通过查阅相关文献，结合当前研究热点，对自动驾驶汽车系统组成做简要介绍，同时对其环境感知系统所使用传感器的种类、工作原理、应用场景等方面做了系统介绍，对不同传感器进行对比分析并提出建议。通过介绍，能够帮助读者对自动驾驶汽车环境感知系统有初步了解，同时对相关技术人员给予一定指导。

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纯电平台开发过程中的关键要素分析及建议

韩汪利

2023, 48(10): 204-213. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.010.041

摘要 ( )

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文章基于公司某纯电平台开发实践，梳理了全新纯电平台开发的必要输入、平台拓展策略以及需要重点考量的要素。通过布置方案对比得出了选型建议，结果表明：A 型臂前置式麦弗逊悬架相对 A 型臂后置式麦弗逊悬架，可以获得更大的电池包布置空间；轴前电机布置+转向器前置的布置方案 L113 相对更小，可以改善乘员舱空间利用率；后电机采用轴后电机布置可以有效改善三排人体的脚步空间；空调箱相对传统横置空调，分体式空调箱和纵置空调箱有利于女王副驾的布置，但对前舱高压器件的布置存在不同程度的影响。

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