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本刊简介
期刊名称： 车辆与动力技术
曾用名：兵工学报-坦克装甲车与发动机分册（2002年正式更名为现刊名）
创办日期： 1979年4月
主管部门： 中国科学技术协会
主办单位： 中国兵工学会
刊期： 季刊
电话： （010）68911172、83808601
Email： BGTKCD@126.com;consultant@noveri.com.cn
国内统一刊号(CN)： 11-4493/TH
国际标准刊号(ISSN)：1009-4687
宽域环境下特种车辆散热系统控制策略研究
李慧怡;张佳卉;曹元福;丁晨;为提升特种车辆在高原、高温、低温等极端环境条件下热管理系统的适应能力，针对散热系统在宽域环境与复杂工况下的温度控制与能耗优化问题，提出了一种基于“前馈+反馈”的散热系统多目标控制策略.首先，文中构建了特种车辆典型散热系统模型；其次，结合发动机输出功率与系统热负荷相关性，采用发动机功率作为前馈信号，联合反馈环节对高温与低温回路冷却水温度进行动态调节，设计“前馈+反馈”控制策略，并进行了仿真分析.仿真结果表明文中提出的控制策略在宽温域、高海拔、发动机功率快速变化等条件下，温度响应平稳，功耗优于规则控制策略.文中基于“前馈+反馈”的散热系统多目标控制策略能为特种车辆在极端环境中热管理系统的高效稳定运行提供理论支撑与技术路径.
某汽车涡轮增压器流固耦合有限元分析
龙永杰;随着新能源汽车技术的发展，涡轮增压器已应用在混合动力汽车上，其能在低转速下改善汽车油耗，提高发动机效率，通过较小的发动机排量提供更强的动力输出.压气机和涡轮机是涡轮增压器的核心组成部分，在工作状态下会受到气动载荷、热载荷、离心载荷、流体密度、叶片角度等不同因素的影响，需要具备良好的耐高温和抗氧化性能.文中基于Pro/E和Ansys Workbench软件对涡轮增压器进行流固耦合分析，采用有限元数值模拟方法，建立传热模型，对其等效应力分布情况进行研究，为汽车涡轮增压器的设计提供参考价值.
机电复合传动机电耦合建模与断齿故障研究
郭童;曹宏瑞;魏江;为研究机电复合传动系统在机电耦合效应下的动态响应，基于动力学理论并考虑非线性因素，建立了机电复合传动系统耦合机构动力学模型；基于电机动态数学建模及控制建模理论，建立了永磁同步电机模型，并考虑机电耦合效应建立机电耦合模型.通过两种转向工况的试验与仿真对比，验证了所建立模型的正确性.在机电耦合模型的基础上，基于能量法计算齿轮断齿故障下啮合刚度，进一步得到故障激励力，并植入到机电耦合模型中，基于仿真结果分析了断齿故障下的动态响应特征.结果表明：当故障发生时，电机电流信号会受到故障频率的调制影响，频谱中出现大量故障调制频率成分.因此，考虑机电耦合效应下的机电复合传动故障模型能够为故障诊断提供新的方案.
轮履复合式变结构轮车辆越障性能分析
谢霞;周凯强;徐柳;马超;基于某型越野车辆，提出一种轮履复合式变结构轮方案，并对该车辆越障性能进行研究.利用动力学原理，对变结构轮车辆通过壕沟和爬斜坡性能进行理论分析计算；在Adams软件中建立车辆仿真模型，并在壕沟、坡度情形下分别进行仿真分析.结果表明，变结构轮车辆仿真值与理论值基本一致，证明了理论分析的正确性；同时，也说明了变结构轮车辆具有良好的越障能力.这为变结构轮的进一步优化及应用奠定了良好基础.
某增压中冷柴油机不同回水温度热平衡试验研究
户现顺;徐峰;季文龙;钟岳;马杰;针对某6V增压中冷电控单体泵柴油机，分别进行了台架试验及平原和高原地区的整车试验.在其外特性工况下，将回水温度分别控制在85℃和95℃时进行整机热平衡试验，由此获得柴油机在不同工况下的热量分配情况；进一步进行了搭载该柴油机的某装甲车辆在平原地区和5000米高原地区的行驶试验.通过分析研究热量的分布规律，进而对发动机的热效率做出合理评价，并为整车散热系统匹配选型提供合适依据.整机试验结果表明：在相同柴油机外特性工况下，其总发热量、有效功热量及排气热量几乎不受回水温度的影响，而冷却液带走热量和余项损失均会因回水温度的升高而降低.相较于机油散热量而言，本体水和中冷器带走热量均随回水温度的升高而明显降低.整车试验结果表明：在高原地区发动机热负荷显著增加，整车散热系统的散热需求较平原地区明显增加.因此，考虑到整车散热系统的底数能力，需在高原环境条件下重新进行匹配设计.
车载网络时间感知整形调度优化算法研究
刘春玲;柳敬伟;随着工业自动化和智能驾驶等领域的快速发展，时间敏感网络（TSN）对数据传输的实时性和可靠性提出了更高要求。本文针对传统时间感知整形器（TAS）在调度多条时间敏感流时存在的时延抖动问题，提出了一种创新性的多队列缓存调度算法。该算法将时间敏感流的调度问题建模为经典的装箱问题，通过建立整数线性规划模型，实现了时槽资源的优化分配。实验结果表明，相较于传统TAS算法，本算法能够将时延抖动降低约30%，同时提升网络资源利用率达15%以上，为车载网络和工业控制等实时应用场景提供了更可靠的传输保障。
某特种车辆半主动悬架整车控制技术分析与仿真
高捷;贾进峰;彭志召;张建;以某8×8特种车辆整车11自由度半主动控制悬架系统动力学模型为对象，基于天棚控制思想，将垂向、俯仰、侧倾三个方向的振动兼顾，提出了11自由度整车悬架协调控制策略。使用构建的8轮随机路面模型作为激励输入开展仿真。仿真结果表明：在D级路面60km/h车速下，与被动悬架相比，采用8个独立的垂向on-off天棚控制，车身垂直加速度优化22.4%、俯仰角速度优化77.9%、侧倾角速度优化27.3%，车辆行驶平顺性显著提升。
新能源汽车电驱动系统高速轰鸣音分析
何重光;刘州;吕遥;彭炳荣;梁佳佳;徐文玲;针对某8极48槽新能源汽车电驱动系统在高速工况下出现的轰鸣音问题，采用西门子LMS声学采集软件与Fluent流体仿真软件开展数值分析与试验验证。通过LMS实车测试与主观评价，确认该轰鸣音由1阶次噪声主导，结合阶次产生机理，推测其源于转子动平衡不良。利用Fluent对转子内部油液流动进行仿真分析，发现部分冷却油液进入转子后积聚于内部角落无法有效排出，影响转子动平衡。基于此，采用CATIA 3D数模软件对转子结构进行优化设计，增加排油槽与径向排油沟槽，改进后流体仿真显示转子内部无明显油液滞留。搭载优化后转子的实车验证结果表明无轰鸣音。本文研究成果可为新能源汽车电驱动系统1阶次及其倍频次异响问题的分析与优化提供参考。
差速器异响分析与优化方案
赵超;张旭明;苏志成;何湘玥;孟繁童;牟保军;目前电动汽车市场对NVH性能尤为重视，差速器作为重要传动部件之一，自然对NVH性能起着至关重要的作用。某品牌电动车在汽车低速转弯时发生异响，经过整车排查与台架对标验证，发现是由于差速器内部零件摩擦导致。本文章基于差速器异响现象进行研究， 从差速器的结构和工作原理出发分析产生整车差速异响的可能因素， 基于黏滑效应和Stribeck 特性制定了多个优化方案，并通过差速器单体台架试验完成方案验证，试验发现垫片二硫化钼涂层、垫片PTFE涂层及滚针轴承能够有效改善差速器转弯异响。
基于知识工程的万向节及传动轴设计方法
韩英杰;周秋忠;针对当前万向节及传动轴设计中存在的流程不规范、知识碎片化等问题，建立了一套基于知识工程的设计方法。通过系统梳理整合设计知识，构建了涵盖传动轴选型、参数输入、材料选择、参数计算及校核的完整设计知识流程；根据零部件结构位置与尺寸的关联关系，搭建骨架模型，结合CATIA知识工程、关联设计及参数化技术完成参数化模型开发；同时，基于三维模型编写APDL命令文件，设计仿真参数传递接口及ANSYS自动分析批处理脚本，实现仿真分析自动化。最后，利用基于知识工程的可视化流程定制系统，定制设计知识流程，构建集设计、建模、仿真于一体的智能设计方法，并结合实际整车参数完成设计实例推理验证。实例验证表明，基于知识工程的万向节及传动轴设计方法能够通过知识重用提升设计效率，实现零部件智能化设计，同时为设计知识的更新与维护提供了便利。
混合动力电动汽车技术发展与现状
何洪文,祝嘉光,李剑治理大气污染、改善石油短缺状况成为目前汽车发展的主题.论述了混合动力电动汽车发展的背景,描述了混合动力电动汽车的类型,概述了混合动力电动汽车的关键技术,展望了混合动力电动汽车发展的前景和趋势.
电动汽车电池组连接可靠性及不一致性研究
王震坡,孙逢春通过对电动汽车用锂离子电池特性的研究,建立了电池组模型并分析了充放电基本规律,重点讨论了电池组可靠性和电池组中单个电池性能不一致性对电池组性能和寿命的影响及对电动汽车行驶性能的影响,提出了在使用方面的解决方案.
电动汽车续驶里程能量计算和影响因素分析
徐贵宝,王震坡,张承宁基于电池组输出能量与电动汽车消耗能量相等的原则,分析了电动汽车续驶里程的计算方法,并通过HFF6112GK50电动公交车续驶里程试验对其进行了验证,最后对实验所得的数据进行了研究,分析和总结了此电动公交车电池使用性能以及影响电动汽车续驶里程的因素.
汽车悬架参数对操纵稳定性影响的仿真分析研究
李军,孟红,张洪康,谷中丽应用机械系统分析软件ADAMS ,建立整车多刚体系统模型 ,进行了整车动力学的仿真分析 ,研究了悬架几何参数对汽车稳态转向特性的影响 .
基于Cruise的整车动力性能仿真分析
王锐;何洪文;动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能.目前通常使用理论公式计算的方法对汽车动力性指标进行分析,本文利用Cruise仿真软件对整车进行了建模与动力性仿真,并将仿真与理论计算结果进行比较和分析.结果表明,采用Cruise建模仿真得到的动力性指标均比结果理论计算得出的结果更加准确.
国内外碳化硅功率器件发展综述
陈尧;赵富强;朱炳先;贺帅;对国内外碳化硅(Silicon Carbide, SiC)单晶衬底技术、外延片技术、功率器件性能特点进行了归纳分析,指出SiC功率器件产品在应用中面临的问题:SiC功率器件驱动技术和保护技术尚不成熟、电磁兼容问题未完全解决和应用的电路拓扑不够优化等.针对这些问题应从以下几个方面着手发展:降低单晶衬底和外延片材料成本、降低SiC器件在高温下的损耗和开发新的适合SiC功率器件的封装技术.
混合动力电动汽车技术发展与现状
何洪文,祝嘉光,李剑治理大气污染、改善石油短缺状况成为目前汽车发展的主题.论述了混合动力电动汽车发展的背景,描述了混合动力电动汽车的类型,概述了混合动力电动汽车的关键技术,展望了混合动力电动汽车发展的前景和趋势.
基于Cruise的整车动力性能仿真分析
王锐;何洪文;动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能.目前通常使用理论公式计算的方法对汽车动力性指标进行分析,本文利用Cruise仿真软件对整车进行了建模与动力性仿真,并将仿真与理论计算结果进行比较和分析.结果表明,采用Cruise建模仿真得到的动力性指标均比结果理论计算得出的结果更加准确.
移动机器人定位方法研究综述
张梦轩;苏治宝;索旭东;文章综述了几种典型的移动机器人定位方法，并讨论了每种方法的优势与不足.对比单一传感器的应用局限性，分析了多传感器信息融合技术对于定位问题的重要意义.最后，对移动机器人定位系统的发展提出展望.
螺栓连接的有限元建模及仿真分析
辛鹏;万义强;徐琢;针对螺栓连接结构的仿真分析,建立了单体螺栓连接有限元模型和螺栓法兰有限元模型.理论计算和仿真分析均表明,在施加拧紧力矩后,装配应力主要产生在实体螺栓的螺头、垫圈和被连接件之间;与此同时,最大应力值也出现在螺母与螺杆连接处.模态分析表明,螺栓预紧力的大小对结构的影响很小.对于螺栓法兰连接结构,由装配引起的应力变化和分布也局限在各螺栓附近,其余部位影响甚小.为了提高仿真计算的效率和准确度,建议采用实体螺栓连接模型.