为了降低汽车的气动阻力,提高燃油经济性,利用Fluent软件进行CFD仿真,研究模型尾部的非光滑结构对MIRA方背模型气动特性的影响。对光滑MIRA方背模型外流场进行分析,验证了仿真方法的可靠性。以凹坑的直径、深度、横向间距和纵向间距为设计变量,以优化气动阻力系数为目标,应用全局优化算法对凹坑非光滑结构的尺寸参数进行了优化。结果表明,优化后的非光滑MIRA方背模型减阻率可达到4.09%。为将非光滑结构引入汽车表面提供了一定的参考依据。

汽车行驶速度提升的同时也带来了高速稳定性和节能减排2个问题。运用汽车空气动力学原理,基于某款车型,利用STAR-CCM+仿真工具建立尾翼的物理模型。通过模拟仿真,发现加装尾翼后,在车速小于120 km/h的5种不同速度条件下,整车气动阻力可降低1%~3%,气动升力可降低43%~46%。结果表明,加装尾翼可改善汽车的气动特性,降低油耗并显著提高汽车的操纵稳定性。该结果可为汽车动力学研究提供参考。

侧风环境下汽车气动特性的研究一直是车辆空气动力学研究的重点和难点，对提升汽车行驶时的操纵稳定性和安全性具有重要意义。文章介绍了侧风环境下汽车气动特性研究的进展以及最新研究成果，对现有的车辆空气动力学模型进行了介绍，并基于目前常用的研究方法，分析了风洞试验和数值模拟方法的机理及研究过程，着重阐述了数值模拟方法的发展及研究成果。对侧风环境下汽车气动特性研究方法进行了总结和展望。

为了选取最为合理的轮肩及轮毂造型,以降低整车气动阻力,该文应用计算流体力学方法,建立了不同曲率轮肩与不同状态轮毂的组合方案并进行仿真计算,明确了轮肩与轮毂之间的耦合关系。计算结果表明,轮肩曲率大的车轮对轮毂开闭及结构的敏感性更强,说明大曲率轮肩的车轮更要关注轮毂开闭和造型对气动阻力的影响。该分析结果对今后的轮毂设计具有一定的指导作用。

汽车高速行驶的过程中,车速超过100 km/h时,车外气动噪声对车内噪声贡献起主要作用,控制外造型噪声源便显得非常重要。运用基于统计能量法的声学仿真软件PowerACOUSTICS对车外造型声源传播至车内驾驶员外耳处的声场进行计算。仿真结果与试验吻合较好,验证了该方法的可行性。使用该方法对某SUV的A柱原状态和压条2种方案进行仿真计算,得到A柱压条对流经A柱的气流有梳理作用,减弱了气流分离,降低了由A柱产生的外造型声源,改善了车内声场的分布,减小了车内驾乘人员双耳处的响应,提高了SUV的声品质。该方法在车型研发过程中对A柱的优化控制提供技术支持。

针对颠簸路面条件下天窗密封条摩擦异响问题,模拟真实路况向车辆输入载荷信号进行频率响应分析。首先,在车身与天窗之间定义异响评价线(E-Line),针对密封条与天窗间±Z向、±Y向的往复相对运动,通过计算获取每条评价线中Y向、Z向最大相对位移;其次,利用摩擦试验台对密封条与聚氨酯(PU)面进行粘滑试验,获取密封条最小异响位移;最后,通过对比仿真与测试的结果判断是否存在异响风险。结果表明,通过控制天窗与车身相对位移及密封条最小异响位移,可在车辆开发阶段降低密封条摩擦异响风险。

节能降耗一直就是电液控制技术领域的研究热点与难点。文章针对汽车用液压电梯系统能耗高的问题,设计了一种采用液压配重的汽车用背包式液压电梯系统,并对其核心部件蓄能器的工作特性进行了介绍,分析了蓄能器等温比压rp对蓄能器总容积与电机最大输出功率的影响,最终选定公称容积为63 L的蓄能器;对蓄能器在实际工况下的压力-容积曲线进行试验测定,并通过数据拟合得出切合真实工况的蓄能器气体多变指数n的数值。结果表明,所设计的液压电梯系统的装机功率约为11 kW,较之同工况的阀控调速液压电梯,装机功率更少。为节能降耗领域提供一定的参考。

为解决某车型低频路噪过大的问题,利用工作载荷识别的动刚度法,推导出车身侧受力与底盘接附点传递函数、车身接附点传递函数和衬套动刚度参数相关,在此基础上建立了整车路噪仿真模型,进行传递路径贡献分析,识别出扭梁衬套为主要传递路径,通过降低衬套刚度参数改善车身接附点受力,从而降低车内噪声。实车验证结果表明,采用低频低动刚度、高阻尼的液压衬套,可以改善车内低频压耳噪声问题,同时提升冲击余振性能。

对发动机配气机构及其关键部件液压间隙调节器的组成与工作原理进行了介绍,并利用AMESim软件搭建液压间隙调节器模型,给定凸轮转速输入信号,凸轮升程段工作路径与液压间隙调节器受力、位移、过流及高压腔压力的变化趋势一致,从而验证了模型的正确性。分析油液含气量、高压腔死区容积、油温、机油牌号对液压间隙调节器工作特性的影响,结果表明:随着油液中含气量的增加,气门位移减小;高压腔死区容积减小,气门位移的随动响应性有所提升;随着油温的升高,油液的粘度减小,泄漏量增加,从而导致气门位移减小;随着机油高温运动粘度的升高,相应运动粘度等级随之提升,油液泄漏量减少。

为了解决某车型在整车热平衡试验过程中,特定工况下出现的液压动力转向系统转向油液温度过高影响转向系统性能的问题,通过分析导致油温过高的主要原因,确定采用加长转向回油管长度,并增大转向回油管在整车迎风面的散热面积方案,该方案经整车热平衡台架试验及实车验证,能有效的将转向油液温度降低到设计要求的范围内,解决了转向油液油温过高的问题。为今后转向系统的开发及转向管路的优化布置提供了有效的参考。