为解决超车过程中的行车稳定性和安全性问题,应用计算流体力学(CFD)中的动网格技术对瞬态超车过程进行空气动力学数值模拟,并对不同纵向位置、不同速度、不同间距下的超车过程进行气动特性分析研究,分析纵向位置、速度和间距对汽车稳定性和安全性的影响。结果表明,当行车间距和速度发生变化时,超车侧向力有着不稳定波动的变化曲线;侧向力和侧倾力矩在超车时会发生正负变化,同时伴有极值出现,侧向力第一次正向最大值出现在主超车刚好到达被超车的尾部时,负向最大值出现在主超车和被超车车头平齐时,第二次正向最大值出现在主超车刚好离开被超车时;主超车侧倾力矩正向最大值出现在主超车刚好到达被超车的尾部时,而被超车侧倾力矩正向最大值出现在主超车到达被超车中部时,两车侧倾力矩负向最大值都出现在主超车超过被超车半个车身...

基于Lighthill声类比理论,采用声学有限元/无限元方法对某款轿车外部声场进行了仿真分析。结果表明,车身周围噪声源主要存在于后视镜及轮胎等区域及其后部;偶极子声源为主要成分并集中于中低频段,四极子声源则集中于高频段;远场监测点声压级最高为82 dB。

整车气动阻力优化是提升汽车动力性、经济性的重要手段,对燃油车减小油耗,电动车提高续驶里程具有重要意义。某电动SUV在尾翼优化降阻过程中,其悬浮式尾翼方案出现因尾涡结构不稳定导致阻力系数波动的现象,通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对流场进行分析,从而找到导致上述现象的主要原因和优化策略。经优化后的尾翼方案最终实现整车风阻系数降低7.2%,NEDC工况能耗降低2.6%。对SUV车型尾翼降阻优化方案设计具有一定的参考价值。

研究了在整车开发前期,通过油泥模型在气动风洞中测试前端模块的风速来标定热管理CFD模型的方法,分解了测试流程和标定方法,使标定后的模型与试验一致性较好。利用标定后的模型可以在项目开发早期提升热管理机舱内流分析准确度,使发动机舱内流场的优化做到空气动力学性能和热管理性能的最佳平衡。

利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析工具和声学风洞试验,对某款全新开发的SUV车型进行局部造型和车身密封隔音优化,车内气动噪声性能得到明显提升。外流场仿真计算和声源识别测试具有很好的一致性,识别出后视镜、前轮腔、A柱、雨刮等局部外形噪声声源部位,利用CFD仿真对流场进行优化,提出修改方案并通过实车测试验证效果,有效技术方案在新款车型上得到应用。根据泄漏噪声关键部位的识别,对车身密封和隔音进行了优化和提升,通过声学风洞试验验证了方案的实施效果,新款车型整车气动噪声车内声压级降低了约1.8 dB(A),语言清晰度(Articulation Index,AI)提升了10%,提升效果明显。

基于计算流体力学(CFD)中的动网格技术对变道超车过程进行了瞬态模拟,研究表明,变道超车过程中,两车侧向力变化趋势为先增后减遂趋于平稳,两车侧向力的变化伴随着流场中涡的变化,涡产生、变大、运动、消失的过程消耗着流场中的能量。随着两车速度增大,侧向力均增大;两车间距增大,侧向力均减小。当不同车型变道超车时,两车的行驶稳定性和操作安全性较相同车型变道超车受到更为严重的影响。

在某全新开发的运动型多用途汽车(Sport Utility Vehicle,SUV)车型设计过程中,为降低镂空式尾翼对整车风噪性能的影响,对汽车外部流场及声场进行仿真分析。根据分析结果,针对镂空式尾翼的形状结构提出优化方案并验证。对尾翼区域风噪仿真方法研究及镂空式尾翼方案设计具有一定的参考价值。

采用浸入边界-格子玻尔兹曼法建立密封系统流固耦合模型,研究不同预压缩量下的密封条隔声。利用浸入边界法建立密封条的力学模型,同时用格子玻尔兹曼法模拟周围流体,两者结合完成实际车门密封条系统的二维简化计算模型。通过比较动态载荷下有限元和浸入边界模型的模拟结果,验证了系统建模的有效性。设计并搭建密封条隔声试验台架,可测量不同预压缩条件下的隔声。试验与仿真的结果相互验证,结果显示,有效挤压下密封条隔声量随着预压缩量缓慢上升,而产生缝隙后隔声量将显著下降。研究证明浸入边界-格子玻尔兹曼法处理流固耦合建模简便且计算效率高,在汽车密封系统相关的失效、隔声、泄漏噪声等问题上有广泛的应用前景。

为了加强磁流变液(Magneto Rheological Fluid,MRF)制动器的制动性能,设计一种多盘式MRF制动器,建立多盘式MRF制动器有限元模型,对多盘式MRF制动器的磁路做磁场仿真分析。仿真结果表明,多盘式MRF制动器工作区域的磁通密度值随着励磁电流值的增长而增长;多盘式MRF制动器工作间隙的影响仅在一定范围内有效,所以多盘式MRF制动器的结构设计和磁路设计合理。搭建MRF制动器试验台,试验结果表明,多盘式MRF制动器的实际输出力矩为237.2 Nm,而普通汽车紧急制动所需的最大制动力矩为200 Nm,普通制动所需的制动力矩小于200 Nm,所以多盘式MRF制动器输出力矩完全满足微型汽车制动的需要。

介绍了基于飞思卡尔MC9S12XS128MAL单片机的电子驻车制动卡钳电控性能测试系统,具体阐述了电子驻车制动卡钳无液压夹紧释放功能、有液压夹紧释放功能、电机过载性和电机欠电性测试的实现方法。该测试系统采用完全不同于汽车行业现有团体标准规定的试验方法,以更接近实车工况的方式进行测试,测试方法和测试系统具有一定的创新性。试验结果表明,该系统输入电流、液压控制精准,卡钳夹紧力、液压、电流数据采集实时,试验测得的响应时间、夹紧力及动态关系曲线稳定可靠,可以满足各主机厂及零部件厂商对电子驻车制动卡钳电控性能试验的要求。