以某型号道路工程车辆车架为研究对象,在CATIA软件中建立了该车架的3D模型,导入Hypermesh进行网格划分并建立其有限元模型,根据车辆的实际工作情况,构建满载静止和支撑两种工况然后进行强度分析,选择应力与变形较大的工况进一步计算其模态频率。构建以厚度为应变量的响应面模型,基于车架近似模型以车架的总质量和第一阶模态频率作为优化目标,以车架的强度作为约束条件进行多目标优化。优化结果表明在满足车架整体性能要求的前提下,优化后的车架第一阶模态频率提高了6%,并且车架质量减轻了7%,证实了该优化设计方法的有效性,为后续工程车架的设计提供指导。

为解决汽车低速正面碰撞时,防撞梁变形过大超过极限空间,吸能盒吸能不足等问题。重建汽车前防撞系统原始结构,利用混合元胞自动机对其实施碰撞拓扑优化,获得了最佳的材料分布,将防撞梁设计成截面为"目"字形的铝型材,并带有侧翼加强的吸能盒新结构。对新结构方案进行三维模型重建,并将其参数化,搭建了基于ISIGHT优化平台,对设计变量自动寻优求解。研究结果表明新结构设计方法可以得到合理的前防撞系统形状和尺寸,提高汽车低速碰撞的耐撞性指标。

为实现高效精确检测渐开线齿型参数,提出了一种改进的空间矩算法并进行研究。首先利用现有空间矩理论算法,推导出此方法在提取渐开线边缘存在精度不足;接着,提出利用Newton迭代法判定准则确定像素边界,利用最小二乘法对边界轮廓点进行拟合并计算齿型参数,最后搭建影像检测系统验证结果。实验结果表明改进后的算法在齿顶圆半径、分度圆半径、齿根圆半径和孔中心位置比常规空间矩算法精度提高65.8%,满足非接触测量精度高的要求。

介绍了牙嵌式电磁离合器的工作原理,对其端面齿动态接合过程做了详细分析;探究了不同转速差下端面齿的接合情况,通过理论计算得出离合器能够接合的最大转速差。通过Adams虚拟样机仿真的方法,分析得到了不同转速差对离合器接合时间和碰撞力的影响规律;同时,验证了离合器顺利接合的最大转速差与理论计算的结果。为牙嵌式电磁离合器的设计改进和实际应用提供了参考。

为研究气动升力激励对汽车悬架性能的影响,在Simulink建立滤波白噪声路面输入模型和气动升力激励模型。在不同车速下,分别对考虑气动升力激励和不考虑气动升力激励的振动模型进行仿真,对比分析两种情况下的车辆悬架系统评价指标。结果表明:考虑气动升力激励的车身加速度和不考虑气动升力激励时的差异很小;低速时,气动升力激励引起的悬架行程差异较小,高速时,气动升力激励会明显增大悬架动行程;低速时,气动升力激励引起的轮胎动载荷差异不明显,高速时,气动升力激励会使得轮胎动载荷略微增大。

扫描隧道显微镜（简称STM）所采集到的隧道电流信号，不仅包含着表征样品的表面形貌和分子结构的有效信号，而且还隐含着整个扫描隧道显微系统的动态特性．针对STM采集的信号，运用短时傅立叶变换对其波形数据进行功率谱密度估计，对信号在频率域中的特征向量加以提取．结果表明：基于谱空间的特征向量，准确地分辨出了工频在信号中的干扰，也能有效地解释和分析STM系统的动态特性，进而认为存在一小阻尼系统对信号施以影响；此外，分析的结果可以为STM扫描过程的控制，诊断以及扫描图像的重建和解释提供有力的理论指导．

具有优良结构的进气歧管不仅会提高发动机的进气特性,而且能够降低进气环节总噪声。首先,针对某直列六缸发动机进气歧管几何结构模型进行合理化网格划分,对流场仿真所需边界条件、求解模型、噪声源、物理模型等进行设置。其次,对进气歧管的流场特性进行研究,得出歧管压力损失和质量流量均匀性结果,并通过噪声源计算模拟进气歧管气动噪声,得到噪声源在流动过程中对气动噪声产生的影响。再次,计算出歧管自由模态和约束模态,与该工况下的发动机惯性力频率进行对比,得到了不同条件下振动频率分布。最后,改进设计了进气歧管关键结构,对改进设计后的进气歧管模型进行相关流固耦合仿真研究,验证改进后模型的合理性。

凭借热稳定性好、制动力平稳的特点，盘式制动器已广泛运用于各式车辆。由于盘式制动器制动时为摩擦制动，其热一结构耦合特性对制动器的结构、寿命有着重要影响。使用CATIA软件建立简化的三维结构模型，并通过ABAQUS模拟制动器的制动过程，模拟了制动盘在紧急制动过程中热一结构耦合特性的情况，确定了在制动过程中制动盘最容易发生热疲劳失效区域，并通过对制动盘表面径向及同一半径处的周向节点温度及应力的变化情况对比，深入分析了制动盘的温度及应力变化特性。利用Manson—coffin公式对制动盘在紧急制动工况下热疲劳寿命进行预测。

废气再循环（EGR）系统冷却器的换热效率对减少汽车NOx排放至关重要。立足一种新型板管式冷却器,计算冷却器各传热参数,分析各参数对冷却器性能的影响。研究了稳态和某种非稳态工况下管程废气的冷却效果。利用fluent软件新型冷却器内部废气流动状态进行了三维数值模拟,得到温度场和速度场。对比传统管壳式冷却器,冷却效率有明显提高。

本文通过对汽车液压零部件定量气密性检测的机理分析，提出了极限泄漏率的概念，用来判定工件密封性能的好坏。建立了密封容积的微泄漏模型，并分析了微泄漏的特点，确定了以压差法为检测汽车零部件密封性能的基本方法，并对该方法的具体实施进行了研究。