检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2025年第1期47卷 96-106页

作者：任立海陈黎黎杨振华蒋成约赵清江刘西胡远志重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122

为探究冲击载荷作用下质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆电学响应,揭示PEMFC电堆内部力-电耦合机制,对冲击载荷下PEMFC电堆力-电耦合建模方法进行了研究。基于建立的PEMFC电堆力-电耦合模型,系统研究了冲击速度和方向对PEMFC电堆电学响应... 详细信息

为探究冲击载荷作用下质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆电学响应,揭示PEMFC电堆内部力-电耦合机制,对冲击载荷下PEMFC电堆力-电耦合建模方法进行了研究。基于建立的PEMFC电堆力-电耦合模型,系统研究了冲击速度和方向对PEMFC电堆电学响应影响。结果表明,所提出的PEMFC电堆力-电耦合建模方法可以准确模拟出电池内部的力-电耦合特性;PEMFC电堆内部单电池欧姆损耗会随着冲击载荷的增大而增大;同时,冲击载荷会导致气体扩散层(GDL)与双极板肋部产生额外电接触,引起GDL表面电流密度平均值下降以及分布均匀性变差。本研究工作对冲击载荷下PEMFC力-电耦合建模及电学响应研究具有一定的指导意义。

关键词：质子交换膜燃料电池有限元方法冲击力-电耦合电学响应

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基于背门约束系统的车内低频轰鸣声控制

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西南交通大学学报 2023年第2期58卷 280-286页

作者：张杰庞剑张思文万玉平贾文宇雷洋付江华重庆长安汽车股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401133 长安汽车工程研究总院重庆401120 重庆理工大学车辆工程学院重庆400054

汽车背门一般通过铰链、锁销、缓冲块等约束系统安装和固定在车身上,其刚体模态振动与车内声腔声压耦合,是导致低频轰鸣声的主要原因.本文建立了背门振动-乘员舱声压的一维板-腔耦合声学解析模型,分析研究了边界约束刚度对板件振动速度... 详细信息

汽车背门一般通过铰链、锁销、缓冲块等约束系统安装和固定在车身上,其刚体模态振动与车内声腔声压耦合,是导致低频轰鸣声的主要原因.本文建立了背门振动-乘员舱声压的一维板-腔耦合声学解析模型,分析研究了边界约束刚度对板件振动速度响应及腔内耦合声压的影响规律,并进行了实车实验验证;通过调节锁销相对位移和缓冲块相对高度,解决了某车型低频敲鼓声问题.分析结果表明:在板件刚体模态振动下,腔内耦合声压幅值沿远离板件方向逐渐增大,且在声腔底部位置最大;板件振动速度相应及腔内耦合声压峰值幅值随边界约束系统刚度减小而降低;在低频轰鸣发生的20~30 Hz频率范围内,乘员舱前排位置声压峰值幅值比中排及后排位置大约8 dB(A),验证了理论分析结果的正确性;乘员舱内耦合声压峰值幅值随着锁销相对位置的增大和缓冲块相对高度的减小而降低,锁销相对车身向车尾方向增大2 mm或者缓冲块相对高度减小2 mm,可以使背门振动速度减小约0.002~0.003 m/s,前排声压峰值幅值降低3.5~14.8 dB(A).

关键词：汽车背门约束系统低频轰鸣声控制

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装配工况下PEMFC不同双极板截面接触行为研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第2期50卷 209-220页

作者：任立海杨振华李盛蒋成约赵清江汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122 中国汽车工程研究院股份有限公司博士后工作站重庆401122 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054

为进一步探究双极板几何形状对层间接触行为的影响,以金属双极板为对象,搭建了双极板压缩试验台,同时建立了双极板压缩试验有限元模型,根据压敏纸采集到的试验结果验证了模型的有效性.然后,分别搭建了梯形、矩形和波浪形三种常见截面形... 详细信息

为进一步探究双极板几何形状对层间接触行为的影响,以金属双极板为对象,搭建了双极板压缩试验台,同时建立了双极板压缩试验有限元模型,根据压敏纸采集到的试验结果验证了模型的有效性.然后,分别搭建了梯形、矩形和波浪形三种常见截面形状的双极板有限元模型,并搭建了相应的双极板压缩试验有限元模型.通过仿真分析研究在不同装配载荷作用下双极板截面形状对层间接触行为的影响.结果表明:装配载荷大小和双极板截面形状对双极板与气体扩散层(Gas Diffusion Layer, GDL)之间的接触行为有显著影响;在不同装配载荷作用下,三种双极板肋下的GDL表面接触应力幅值均在0.5~2 MPa之间,均符合装配要求;在同等条件下,双极板肋宽度是决定双极板与GDL之间整体平均接触应力幅值和GDL平均侵入面积的主要因素;在三种双极板中,矩形双极板下的接触行为对装配载荷的变化更为敏感,并且矩形双极板下平均接触应力分布均匀性最差.

关键词：质子交换膜燃料电池有限元方法截面形状接触应力 GDL侵入

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典型公路自行车赛事故场景中头盔损伤防护性能研究

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机械工程学报 2024年第8期60卷 256-270页

作者：王方胡盛辉胡林彭柯石亮亮武和全邹铁方 ZHOU Zhou 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122 瑞典皇家理工学院神经元工程系瑞典斯德哥尔摩14152

在激烈而快速的公路自行车比赛中,各种事故屡见不鲜,给运动员生命安全带来极大威胁。目前,对于公路自行车运动员的头盔性能和头部损伤缺乏深入的研究。所以在采集和归纳公路自行车比赛典型事故形态基础上,采用试验和仿真分析相结合的方... 详细信息

在激烈而快速的公路自行车比赛中,各种事故屡见不鲜,给运动员生命安全带来极大威胁。目前,对于公路自行车运动员的头盔性能和头部损伤缺乏深入的研究。所以在采集和归纳公路自行车比赛典型事故形态基础上,采用试验和仿真分析相结合的方法构建公路自行车、骑车人和头盔耦合模型,深入分析和评估典型事故场景中骑车人头部损伤响应和头盔的头部损伤防护性能。结果表明,头盔能对骑车人头部起到明显的损伤防护效果,但部分场景中骑车人仍可能发生严重的头部损伤;不同头盔对骑车人头部损伤防护性能差异明显,且与价格没有直接相关性。头盔对不同体型的骑车人头部损伤防护效果存在显著差异,其中50百分位男性的运动学响应峰值和损伤风险均为最低,5百分位女性的所有损伤准则预测值均为最高,且至少有55%的女性骑车人存在显著的颅骨骨折及严重颅脑损伤风险。本研究考察的事故边界参数(事故速度、摩擦因数和坡度)均对事故中骑车人头部损伤没有显著影响;国际自行车联盟规定在距离爬坡终点五公里处可以不佩戴头盔,本研究建议骑车人在公路自行车比赛中全程佩戴安全头盔。本研究将为公路自行车比赛安全头盔的设计提供参考,也为完善公路赛规则提供数据支撑。

关键词：公路自行车头盔事故场景头部损伤跌落试验数值模型

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真实汽车事故中人体头部运动学边界对损伤机制影响研究

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机械工程学报 2024年第12期60卷 321-334页

作者：王方尹嘉杰胡林王明亮石亮亮邹铁方刘鑫 ZHOU Zhou 长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室长沙410114 中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122 瑞典皇家理工学院神经元工程系斯德哥尔摩14152瑞典

在弱势道路使用者(Vulnerableroaduser,VRU)与车辆碰撞交通事故中,VRU头部损伤一直是导致其死伤的最主要原因,但目前的行人保护测评规程中所用的头部冲击器方法仅考虑了单一的碰撞边界,不能全面反映真实事故中的头部碰撞响应全过程,且... 详细信息

在弱势道路使用者(Vulnerableroaduser,VRU)与车辆碰撞交通事故中,VRU头部损伤一直是导致其死伤的最主要原因,但目前的行人保护测评规程中所用的头部冲击器方法仅考虑了单一的碰撞边界,不能全面反映真实事故中的头部碰撞响应全过程,且所采用的头部损伤评价准则HIC仅考虑头部线性运动,对头部损伤风险评价具有其局限性,同时针对其余VRU保护的测评规程还亟待开发。为了对VRU头部保护测评规程提供更全面的头部碰撞边界条件参考和更丰富的损伤评价准则,以更综合评价真实事故中头部碰撞损伤风险,本研究从已有交通事故数据库中筛选出50例可以用于事故虚拟重建且具有明显头部碰撞损伤的VRU-车辆碰撞事故案例,采用数值模拟方法对其进行动力学重建与损伤再现,以获取VRU头部与车辆碰撞边界条件及基于多种损伤评价准则的头部碰撞损伤响应参数;基于上述数据构建线性回归模型,深入探究头部碰撞边界条件与多样化头部损伤响应时间的相关性。结果表明,碰撞线性加速度、碰撞旋转加速度、碰撞速度和碰撞旋转速度与头部损伤间相关显著程度各有不同;相对头部线性运动,头部碰撞旋转运动边界条件参数与颅脑损伤响应表现出更强相关性,而碰撞持续时间则未与其显著相关;另外,事故案例头部碰撞载荷多样性需要根据各个碰撞边界条件的量级来参考不同的损伤评价指标。本研究成果有望为行人头部保护测试工况的扩展和头部损伤评价准则的选取提供参考。

关键词：人-车碰撞事故头部/颅脑损伤事故重建碰撞边界条件损伤准则

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基于MATV的车底高速气流引起的车内噪声计算

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汽车工程 2022年第2期44卷 290-297页

作者：戴志腾汪怡平苏楚奇王庆洋武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122

鉴于随着后视镜、A柱、天窗等部位的气动噪声源得到有效控制,汽车车底高速气流对车内噪声的影响逐渐凸显,本文中对汽车底部高速气流引起的车内噪声进行研究。首先,应用计算流体力学(CFD)和有限元分析(FEA)相结合的方法计算实车模型车体... 详细信息

鉴于随着后视镜、A柱、天窗等部位的气动噪声源得到有效控制,汽车车底高速气流对车内噪声的影响逐渐凸显,本文中对汽车底部高速气流引起的车内噪声进行研究。首先,应用计算流体力学(CFD)和有限元分析(FEA)相结合的方法计算实车模型车体高速气流引起的车内气动噪声,结果表明,声压激励的传递效率明显高于湍流压力激励,车内噪声随频率升高先增后减,主要集中于100至300 Hz的中低频段。接着,引入模态声传递向量方法(MATV),基于实车模型进行仿真,并与试验和FEA计算结果对比,结果表明,与试验结果很好吻合,而其计算效率比FEA提升了96%。最后,基于MATV方法分别计算了实车模型添加发动机底护板和气坝后车内同一监测点的噪声,总声压级分别降低了2.8和1 dB。

关键词：车底高速气流车内噪声模态声传递向量有限元分析

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基于小偏置碰的乘员二次碰撞分析及约束系统仿真优化

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振动与冲击 2021年第3期40卷 35-39页

作者：蒋成约张伟任立海胡远志李军黄杰汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401320 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054

研究64 km/h小偏置碰的乘员动态响应及约束系统参数影响。通过建立50 km/h全正碰与64 km/h小偏置碰的约束系统模型,比对两种工况中的乘员二次碰撞运动姿态与损伤特点。仿真结果表明小偏置碰中乘员上躯干相对车体产生较大的横向加速度,... 详细信息

研究64 km/h小偏置碰的乘员动态响应及约束系统参数影响。通过建立50 km/h全正碰与64 km/h小偏置碰的约束系统模型,比对两种工况中的乘员二次碰撞运动姿态与损伤特点。仿真结果表明小偏置碰中乘员上躯干相对车体产生较大的横向加速度,导致头部和颈部等部位损伤加剧。基于上述损伤特点,导入侧气帘模块并分析其对乘员损伤的影响;优化驾驶员侧气囊袋形并通过代理模型方法匹配其参数。CAE优化结果显示小偏置碰中假人头部HIC 36和颈部N ij分别降低61.75%和31.3%,加权损伤指标(WIC)降低了47.22%。

关键词：小偏置碰撞气囊设计代理模型约束系统优化

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基于双离合变速器的插电式混动系统起步控制策略

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吉林大学学报（工学版） 2022年第12期52卷 2765-2777页

作者：罗勇隋毅申付涛孙强邓云霄韦永恒中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054 重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 宁波洁程汽车科技有限公司技术中心宁波315048

针对双离合器插电式混动起步过程中多动力源和双离合器协调控制问题展开研究。首先,对系统不同起步模式进行动力学分析,建立了系统数学模型和起步性能评价指标。在此基础上,考虑了SOC、载荷、坡度等因素和驾驶员起步意图提出了系统起步... 详细信息

针对双离合器插电式混动起步过程中多动力源和双离合器协调控制问题展开研究。首先,对系统不同起步模式进行动力学分析,建立了系统数学模型和起步性能评价指标。在此基础上,考虑了SOC、载荷、坡度等因素和驾驶员起步意图提出了系统起步模式决策方法,以最大冲击度为约束制定各起步模式动力源和双离合器协调控制策略。仿真结果表明:不同工况下起步模式选择合理,最大冲击度为7.31 m/s3,最大滑摩功为4.94 kJ,均控制在合理范围内,验证了本文策略的有效性。

关键词：车辆工程插电式混合动力汽车双离合变速器起步过程控制道路工况驾驶员意图

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自动紧急转向导致斜角碰撞的一体化仿真分析

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中国公路学报 2021年第1期34卷 188-198页

作者：胡远志张国庆刘西谯艳娟胥林立耿庄程汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054 重庆长安汽车股份有限公司重庆400023

在前方道路突然出现障碍物的危急情况中,车辆采用自动紧急转向来避障,由于情况紧急,车辆在转向过程中仍可能与其他道路参与者发生碰撞事故。当车辆采用自动紧急转向避让道路前方路口突然闯入的车辆时,与对向来车发生斜角碰撞,由此,对该... 详细信息

在前方道路突然出现障碍物的危急情况中,车辆采用自动紧急转向来避障,由于情况紧急,车辆在转向过程中仍可能与其他道路参与者发生碰撞事故。当车辆采用自动紧急转向避让道路前方路口突然闯入的车辆时,与对向来车发生斜角碰撞,由此,对该特定场景的转向-碰撞全过程进行一体化仿真,分析乘员在转向阶段因车辆横摆和侧倾运动引起的离位现象以及离位在碰撞过程中对乘员的动态响应和损伤造成的影响。首先,建立由自动紧急转向导致的斜角碰撞场景;其次,在该场景中,确定车辆在最小避障距离内的紧急变道路径,并计算车辆和乘员在变道过程中的动态响应;碰撞事故发生时刻选取为本车在紧急转向过程中易与对向来车发生碰撞的时刻,且在该时刻乘员具有较大潜在损伤风险;然后,在时域上结合车辆转向阶段和碰撞阶段的运动响应,将其作为整体输入,对乘员在全过程的动态响应进行一体化仿真;最后,分析离位对乘员损伤的影响规律以及影响因素。研究结果表明:紧急转向会导致乘员产生明显的横向离位,降低了约束系统对乘员的保护效果,致使乘员头部和颈部在碰撞中的人车相对运动速度和相对位移明显增大;横向离位使得乘员头部偏离安全气囊中央区域,降低了安全气囊的保护作用;这2个因素导致了乘员头部损伤评价指标HHIC36增加7.20倍,颈部损伤评价指标Nij增加2.32倍;乘员头、颈部损伤具有随横向离位程度减小而减小的趋势。

关键词：汽车工程乘员损伤一体化仿真斜角碰撞自动紧急转向

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材料摩擦异响试验台随机振动控制方法研究

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噪声与振动控制 2023年第4期43卷 288-294页

作者：李书阳柳明生常光宝黎谦饶刚罗勇上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007 重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054 中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122

为解决车辆在真实道路中的材料摩擦异响测试精度及稳定性问题,开发车用材料摩擦异响试验台系统,基于此系统对其随机振动功率谱密度再现控制方法展开研究。采用变步长频域-X滤波LMS自适应逆控制模型来实时修正系统阻抗函数,实现功率谱密... 详细信息

为解决车辆在真实道路中的材料摩擦异响测试精度及稳定性问题,开发车用材料摩擦异响试验台系统,基于此系统对其随机振动功率谱密度再现控制方法展开研究。采用变步长频域-X滤波LMS自适应逆控制模型来实时修正系统阻抗函数,实现功率谱密度的高精度再现。采用NI Compact RIO控制器完成数据采集及实时数据处理,对系统振动加速度进行闭环控制,从而实现功率谱密度的实时再现。试验结果表明,采用频域-X滤波LMS自适应逆控制方法可以高精度再现设定功率谱密度,再现误差小于10%,满足实际工程精度要求和实时性要求。

关键词：振动与波自适应逆控制功率谱密度 LMS算法随机试验

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