研究·开发

• 甲醇燃料发动机专用润滑油理化性能指标研究

  曹聪;段卫宇;刘辉;张斌;李响;王美臻;

  为了验证纯甲醇燃料发动机专用润滑油和甲醇-柴油混合燃料发动机专用润滑油的性能，开展了甲醇燃料发动机行车试验，分析了润滑油的运动粘度、碱值、磨损元素、污染元素及水分等理化性能指标。结果表明，与普通汽油发动机润滑油和普通柴油发动机润滑油相比，纯甲醇燃料发动机专用润滑油和甲醇-柴油混合燃料发动机专用润滑油均具有更好的粘温性、碱值保持性、抗磨损性和抗乳化性，可以解决甲醇燃料发动机使用过程中存在的油泥、老化、磨损异常、乳化等问题。

  2024年01期 v.53;No.285 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
  

• 电磁直线悬架主动控制研究

  陈晨;雷嘉豪;程吉鹏;刘波;

  为了提高以直线电机为作动器的电磁直线悬架的动态特性，提出了一种由主环与内环构成的主动控制策略。其中，主环采用通过粒子群算法优化的LQG控制计算出理想主动控制力，内环采用基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术的直接推力控制策略跟踪理想主动控制力。建立了电磁悬架动力学模型及直线电机数学模型，并通过试验验证了直线电机数学模型的正确性。同时，为了降低传统直接推力控制中的磁链、电磁推力波动，采用磁链、电磁推力双闭环控制器替换滞环比较器，利用SVPWM模块代替开关选择模块。在此基础上，针对PI控制器鲁棒性差、精度低的缺点，设计了速度环滑模控制器以提高电机系统控制特性。最后对电机控制性能及悬架动态特性进行了仿真分析。结果表明：相较于无控制策略，所设计的主动控制策略使电磁直线悬架车身加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷分别降低了21.8%、9.8%及17.6%，有效改善了悬架的动态特性。

  2024年01期 v.53;No.285 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K]
  

• 基于CFD数值模拟的汽车中冷器流动均匀性研究

  张辉;王鹏超;徐慧;龚玉梅;陈基岩;

  针对汽车中冷器内流道气体流动均匀性差的问题，提出了一种在中冷器气室安装导流板的中冷器结构优化方案。基于CFD数值模拟，对中冷器内部气体质量流量分布、速度场和压力场进行了分析，通过风洞试验验证了仿真模型的有效性。在此基础上，研究了气室导流板对中冷器内流道气体流动均匀性的影响。研究结果表明：合理设置导流板，中冷器各散热管气体平均质量流量偏差由7.66%减小到3.20%，中冷器许用环境温度提高了0.84℃，气室压力损失减少了37.4%，改善了中冷器内流道气体流动均匀性，提高了散热性能，避免了芯体热应力集中，减少了可靠性失效风险。此中冷器结构优化方案可为中冷器流动均匀性研究提供参考。

  2024年01期 v.53;No.285 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K]
  

• 市区驾驶人横向避险特性研究

  贾丙硕;雷嘉豪;程吉鹏;

  针对市区复杂多变的行车环境致使避险难度提高的问题，结合真实的市区道路环境，利用驾驶模拟器搭建了6个典型市区行车危险场景并进行了仿真试验。采集不同驾驶人的眼动反应及驾驶操作数据，对驾驶人避险过程中的总体视线分布、感知-制动时间、制动持续时间、方向盘转角时间、车辆横向位置变化情况进行了分析。结果表明：6个典型市区行车危险场景下，驾驶人的视野注视点大多数时间都集中于中央偏右视野区。在视野开阔的危险场景中，大多数驾驶人会采取制动避险。反之，在存在遮挡的侧向冲突危险场景中，大部分驾驶人采用转向和制动相结合的方式避险。驾驶人在十字路口处的感知-制动时间普遍偏长且数据波动性较大。

  2024年01期 v.53;No.285 17-21+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
  

设计·计算

• 加装谐振腔的巴哈赛车进气系统设计

  刘伟言;王辉;

  为了提高赛车发动机的充气效率，进而提高发动机的性能，同时兼顾安全性，对小型越野巴哈赛车的进气系统进行了设计。首先依据波动效应计算进气管直径和长度；再依据发动机原机参数在GT-Power仿真软件中建立发动机原机模型，增设谐振腔，依据谐振腔对发动机有效功率的影响，选择出最佳谐振腔直径；最后设计进气口防水部件，使赛车具备较好的防水性能，以面对越野赛道恶劣的环境。

  2024年01期 v.53;No.285 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
  

• 考虑变速器结构影响的曲轴计算分析

  陈超;郑晓丰;赵胜权;卢晶晶;

  对某发动机传动链中的曲轴进行了仿真计算分析。考虑到曲轴后端双质量飞轮、离合器、变速器主轴、变速器壳体、油底壳等零部件刚度、转动惯量、弯矩对仿真计算分析结果产生影响，对零部件进行了模型缩减，优化了轴瓦型线，降低了热负荷、总压力及表面粗糙接触压力。仿真计算分析结果表明，曲轴最小疲劳因子满足设计要求。

  2024年01期 v.53;No.285 27-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K]
  

• 某新型发动机气缸磨损分析及优化设计

  温拾平;陈婷;王静楠;郑朝升;罗剑坤;

  某新型高强化发动机在设计开发过程中出现曲轴箱压力异常升高、窜气量大的问题。经故障再现和分析，确认故障原因为气缸局部异常磨损。通过成分检测、性能测试、热机耦合CAE对比分析，确定根本原因为气缸在高的热负荷、恶劣的润滑条件下承受复杂作用力而出现“抛光”现象。基于根本原因提出了优化设计方案，耐久试验结果表明，优化后的气缸状态良好，再未出现气缸“抛光”的问题。

  2024年01期 v.53;No.285 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K]
  

• 车用增压发动机进气系统水冷中冷器CFD分析及结构优化

  芦俊洁;王芳君;刘昭辉;陈柄林;

  一种车用增压发动机通用的进气系统中，水冷中冷器的进气方向和散热器的散热铜管轴向之间的夹角接近90°。为了避免在散热器中出现热应力集中现象，提高散热效率，需提高高温气体在散热铜管内的分布均匀性。提出了一种评估散热器内气体分布均匀性的评价方法，利用CFD仿真软件对水冷中冷器进行了分析；通过在中冷器的进气室内加装导流板，对水冷中冷器结构进行了优化。结果表明，结构优化后的水冷中冷器，其散热器内的气体分布均匀性偏差从23%降低到了4.85%，提高了散热器的散热性能。

  2024年01期 v.53;No.285 36-39+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
  

排放技术

• DOC和金属DPF对柴油机排气中碳烟纳观结构特性的影响

  李明;郝斌;

  开展了柴油机氧化催化器（DOC）和金属DPF对柴油机排气中碳烟纳观结构特性的影响研究。结果表明：原机排气中碳烟平均微晶长度（L_p）随负荷的增加而增大，随转速的升高而减小；平均微晶层间距（D_p）和平均微晶曲率（T_p）的变化规律与L_p相反。经过DOC处理后，L_p增大，D_p和T_p减小；而它们的变化幅度均随负荷的增大而增大，随转速的升高而减小。金属DPF对碳烟3个纳观结构特性参数的影响均不大。原机排气中碳烟的L_p、D_p和T_p均与碳烟氧化反应表观活化能（E_a）具有密切的相关性，其中，T_p与E_a的决定系数最大；经过DOC处理后，L_p、D_p和T_p与E_a的决定系数均略有增加。

  2024年01期 v.53;No.285 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
  

• 基于回归分析的发动机HC排放预测模型

  陈利明;刘义佳;赖海鹏;张彬;

  将回归分析方法用在一台经过改造的汽油/柴油双燃料发动机HC排放研究上。以1 700r/min@60 N·m工况为例描述了试验设计、模型阶次选择、异常点去除、正态分布假设判断整个过程，获得了精度较高的HC排放模型，通过将试验结果和仿真分析结果进行对比验证了所建模型的正确性。

  2024年01期 v.53;No.285 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K]
  

新能源

• 电动汽车续驶里程影响因素分析

  刘建辉;王仲太;吉文博;王磊;刘治敏;张力伟;

  电动汽车因操作便捷、噪声低、节能环保等特点，已成为人们出行的首选交通工具之一。续驶里程作为电动汽车的关键性能之一，广受关注。分析了影响续驶里程的能量流向，然后以能量流向为基础，分析了电动汽车的整车参数、动力电池、电机及其控制器系统、制动能量回收等因素对续驶里程的影响，展望了未来电动汽车续驶里程增加的方向。

  2024年01期 v.53;No.285 52-55+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
  

测控技术

• 基于不同标准的电动汽车能量消耗量生产一致性判定对比研究

  耿培林;雷利刚;周猛;

  对比分析了国家标准GB/T 18386.1-2021与欧洲标准（EU）2018/1832中对于电动汽车能量消耗量生产一致性判定的试验流程、统计量计算与生产一致性判定方法的差异。根据两种标准的不同规定，分别对某一型号的纯电动汽车进行了相关的生产一致性试验。结果表明，按照GB/T 18386.1-2021标准中生产一致性合格判定准则，该型号纯电动汽车可判定为合格；按照（EU）2018/1832标准中验证生产一致性合格判定准则，该型号纯电动汽车可判定为通过验证。

  2024年01期 v.53;No.285 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
  

• 电动汽车不同测试工况下的经济性差异分析

  孙龙;李涛;杜宪;

  为了探讨不同测试工况对电动汽车经济性产生的影响，根据欧洲工况WLTP、通用阿特拉斯循环CADC、德国高速工况BAB 3种测试循环以及不同空调温度、挡位、驾驶模式、环境温度设计了15个不同的测试工况，共进行了12次常温试验和3次非常温试验，对15个测试工况下的电机能量消耗量、制动回收能量、瞬时制动能量回收功率、DCDC能量消耗量、车辆座舱温度、充电效率进行了测试，并对测试结果进行了分析。结果表明，在WLTC、CADC和BAB 130的常温测试中，不同挡位、驾驶模式、空调设置、试验顺序对电机能量消耗量的影响不是很大；在WLTC高温测试中，电机能量消耗量稍有减少；在-7℃的WLTC低温测试中，电机能量消耗量明显增大。在WLTC-2循环中，车辆在B挡、运动模式、-7℃低温测试下的回收能量分别比WLTC标准测试多4.1%、少4%、少11.5%；在CADC-2循环中，B挡的回收能量比D挡的回收能量最多多8.7%。在高SOC状态，低温下，制动能量回收功率被限制在5 k W以内；常温下，制动能量回收功率最多为17.5 kW。车辆的DCDC基本功率需求在300 W上下浮动；在室温下开启HVAC系统，风速为极弱时，DCDC最低功率比基本功率高了约100 W；在低温环境下，车辆加热增大了功率需求，DCDC功率最高。大部分测试工况，车辆座舱内温度与HVAC的设定温度都存在一定程度的偏离；在常温低风速测试中，座舱内的平均温度比HVAC的设定温度高出2℃；在常温中等风速的WLTC和BAB 130测试中，座舱内温度均较高；在车辆驾驶模式为运动模式时，座舱内温度比HVAC的设定温度约高2.5℃；在高温测试中，座舱内温度比HVAC的设定温度高3.7℃；在5℃和-7℃低温测中，座舱内温度分别比HVAC的设定温度高3.5℃和6℃。电网到电池的效率和电网到车轮的效率分别为93.01%和88.42%，说明车辆在各种模式下耗电后，充电效率稳定。

  2024年01期 v.53;No.285 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
  

• 高原环境下修正的道路阻力对轻型汽车排放及油耗影响研究

  顾王文;王猛;许卿云;王计广;

  根据GB/T 19233-2020标准中推荐的高原阻力修正方法，将轻型汽车平原环境下的道路阻力系数修正为海拔1 900 m的高原环境下的道路阻力系数。在平原道路阻力和修正后的高原道路阻力下对车辆排放和油耗进行了测试。结果表明，相比于平原道路阻力，在修正后的高原道路阻力下，NOx排放升高了8.5%,THC排放下降了20.1%,CO排放下降了26.6%,PN排放下降了14.3%，油耗下降了10.7%。可知，高原条件对车辆排放及油耗影响比较明显。

  2024年01期 v.53;No.285 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
  

• 油耗仪放置高度对非道路移动机械用小型点燃式发动机油耗测量的影响

  贺文杰;张松;王青;张智轩;曹洋;

  非道路移动机械用小型点燃式发动机在我国的应用越来越普及，为了实现节能减排的目的，我国在2019年6月4日发布了GB/T 37692-2019《非道路移动机械用小型点燃式发动机工况法燃料消耗率限值与测量方法》，并于2020年1月1日开始实施。通过对油耗仪在测量时的放置高度对非道路移动机械用小型点燃式发动机油耗测量的影响进行研究，为我国的非道路移动机械用小型点燃式发动机油耗测量提供一些参考。

  2024年01期 v.53;No.285 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 111K]
  

振动·噪声

• 正时链条张紧器低速敲击噪声降低方法的研究

  罗秋萍;刘胜强;刘川;杨建林;朱钢毅;孙萧;

  介绍了发动机正时链条张紧器的工作原理及其在低速时产生敲击噪声的机理，对3款机型正时链条张紧器低速敲击噪声降低方法进行了研究。结果表明：减少机油泄出量增大正时链条张紧器阻尼力、增大正时链条张紧器单向阀进油量和增设低压储油腔、增大主油道机油压力，均可有效降低正时链条张紧器低速敲击噪声；增大正时链条张紧器柱塞弹簧力，可有效降低发动机起动时正时链条张紧器敲击噪声。

  2024年01期 v.53;No.285 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 561K]
  

• 汽油机冷机间歇性抖动问题的研究

  黄锋;汪西力;徐小翔;曾小春;王毅;

  汽油机冷起动后，催化器需快速达到较高温度，才能具有一定的转化效率。此阶段的控制策略往往是通过提高转速、减小点火提前角、加浓混合气等手段使排气温度迅速升高，但会影响到NVH性能和驾驶性。针对某汽油机催化器加热阶段严重的抖动问题，首先通过对源头和传递路径进行分析和排查，确认起燃阶段燃烧稳定性差是引起抖动的根本原因；然后对相关硬件进行排查，对多组控制参数下的座椅振动、燃烧稳定性进行扫描试验以及对排放进行摸底试验，寻求出一套排放和NVH性能均达标的控制参数；最后通过调整挡位转速控制策略，解决起步阶段突兀的驾驶性问题，使该汽油车型冷机怠速工况各性能指标均达标。

  2024年01期 v.53;No.285 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
  

• 某发动机冷起动哨声产生原因分析及消除措施

  张杨;甄洪梅;杨隽;栾永东;

  某发动机在冷起动时产生哨声。根据零部件的频响特性，对该发动机进行了振动测试。通过对机体进行振动测试和分析，得出冷起动哨声产生的源头为曲轴驱动齿轮与平衡轴齿轮之间、2个平衡轴齿轮之间的间隙过小。适当加大曲轴与平衡轴中心距的公差以及2根平衡轴中心距的公差，可增加齿轮之间的啮合间隙，避免因齿隙过小产生哨声问题。

  2024年01期 v.53;No.285 85-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
  

• 某车型起动过程起动机退齿异响的分析

  刘后发;邵杰;孙百重;祝君志;项兴富;邵静萍;

  随着汽车行业的不断发展，新技术的不断应用，乘用车驾乘感受及行驶品质都有了质的提高，但消费者对乘用车的驾乘舒适性及整体NVH性能要求不断提高。传统乘用车由于起动机受制于结构及功率限制，起动时往往会出现异响、拖尾声、振动、退齿撞击声等问题，影响乘用车的NVH性能。对某新车型起动时退齿异响问题产生的机理及影响因素进行了分析。通过对起动机P轴齿轮参数进行优化，结合起动过程中的NVH性能测试、主观试驾评审，研究了起动机P轴齿轮参数优化对起动噪声的降低效果。结果表明，通过优化P轴齿轮参数，降低了起动机起动退齿异响。

  2024年01期 v.53;No.285 88-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
  

综述

• 国内外电动摩托车用锂离子电池系统安全性测试标准研究

  张松;贺文杰;吴广顺;李真铁;

  动力电池作为电动摩托车的核心部件，对电动摩托车的性能和使用安全产生重大影响。研究了国内外电动摩托车用锂离子电池系统机械安全、电气安全、环境安全等的安全性测试标准，对比分析了ISO 18243:2017、UL 2271:2018、UN ECE R136:2016以及GB/T 36672-2018标准中的测试条件和参数要求，指出了相关标准中存在的不足以及不同标准之间因测试条件不同而不具有可比性，为建立更加科学的电动摩托车用锂离子电池系统安全性测试与评价方法提供了参考。

  2024年01期 v.53;No.285 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
  

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• 《小型内燃机与车辆技术》编辑部召开编委会换届大会

  <正>2023年11月10日,《小型内燃机与车辆技术》编辑部编委会换届大会在天津梅江中心皇冠假日酒店第5会议室举行。中国科技大学党委书记舒歌群教授、天津大学副校长王天友教授、天津内燃机研究所党委书记杨志永教授、所长祖炳锋研究员、张立鹏副所长,第十届编委会委员代表,第十一届编委会委员、特邀委员代表参会。会议由天津内燃机研究所党委书记杨志永教授主持。

  2024年01期 v.53;No.285 97页 [查看摘要][在线阅读][下载 600K]
  
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