首页 理论教育 汽车工程手册:实例选择

汽车工程手册:实例选择

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:图10.4-12 安全带试验流程从这两个例子中同样可以明了,在汽车整个材料范围,包括所有的连接技术要花费很大的试验费用。图10.4-13 在回路中的硬件方案实例汽车技术的特别标志是一系列的性能不是单独地或甚至不能由客观评价。因此汽车试验的一个重要的主、客观结合评价的分支领域不断得到成功。这些准则也可用于对仿真结果和开发“数字汽车”作出评价。

汽车工程手册:实例选择

开发极端节能和低排放内燃机的前提是要有综合作用链的充量更换、喷射燃料、雾化、蒸发、混合气形成、点火、燃烧、能量转换以及反应动力学的坚实的知识[9,10]。在检测和掌握相应的效应方面,在过去十多年采用了光纤内窥镜法以及首先是各种激光技术法。激光技术法特别有利于观察随时间、地点而变化的流场、辐射传播、辐射表面相互作用、火焰传播、微粒形成等,分辨率高;还可动态测量排气过程、动态燃料消耗,精度达到ppb量级[6]。还在20世纪70年代就采用激光感应的双脉全息摄影,以测量激励的光学上可接近的结构表面振型[3]。激光技术的其他应用场合是激光多普勒气流计(风速计),可进一步显示(目视)复杂的流动状况,如在风洞中的汽车绕流或在发动机水套中的冷却液流动状况。

与发动机方案相似的多样性一样,为不断满足高要求,传动系也各种各样,并继续增加它的综合性能(见5.4节和5.5节)。相应的、通用的、也适用于全轮驱动和混合驱动的试验台在早期开发阶段也是不能放弃的[11]。在风洞和在温度(气候)室中进行汽车的流动和热技术模拟,像几乎每一种模拟一样,离真实性有偏差。这时要进一步解释大家提出的风洞技术问题[12,39,40]。在早期开发阶段的空气动力学试验可以利用缩小的汽车模型,以比较的方式,快速、低成本地进行汽车空气动力学试验(如图10.4-4中所指的“模型试验”)。但这种试验需要足够地考虑模型的重要形状细节以及物理相似准则[13,14]

看起来简单的零件或部件对非专业人士来说常常是苛刻的试验任务。风窗玻璃刮水器的例子表明:在刮水器上,材料性能、几何尺寸、力分布和空气动力学效应影响刮水质量、摩擦、振颤噪声和寿命。其他的例子[如安全带试验过程(图10.4-12)]需要很多的试验费用。它是保证现代汽车安全功能和任务必不可少的。

978-7-111-36752-9-Chapter10-52.jpg

图10.4-12 安全带试验流程

从这两个例子中同样可以明了,在汽车整个材料(还有燃料、制动液、冷却液)范围,包括所有的连接技术要花费很大的试验费用。[15,16]。这涉及化学、物理和工艺试验方法,以确定材料一致性、强度和磨损性能、内部和外部缺陷、塑料的耐介质性等。为此,提供了各种检测方法和手段,如检测新材料电子显微镜、检验相对不复杂零件的X射线、无接触无损伤测定材料温度的温度仪。

仅仅利用经典的方法无法得到电子开环控制系统和闭环控制系统的功能、安全性和可靠性。为此,要为这些系统开发新的、特别功能的方法,开发电子系统的联网试验,以及开发自动的试验环境和失效仿真,以试验不断增加的汽车电控单元和它们的变型,试验不断增多的联网和不断增多的功能分配与相应的软件(见8.7节)。(www.xing528.com)

仿真技术和试验技术的新任务是开发新的混合驱动系统(见4.3.3小节)。这涉及各部件的相互协同与配合,涉及整车问题,如掌握高电压、强电流、防碰撞安全性或达到可接受的噪声量级[41]

各种方法和技术的耦合明显表明,在混合技术中,为提高成熟度和有效率的开发,正不断使用“在回路中的软件(SIL—Software in the Loop)”和“在回路中的硬件(HIL—Hardware in the Loop)”,见图10.4-13[17~19]

978-7-111-36752-9-Chapter10-53.jpg

图10.4-13 在回路中的硬件(HIL)方案实例

汽车技术的特别标志是一系列的性能不是单独地或甚至不能由客观评价。因此汽车试验的一个重要的主、客观结合评价的分支领域不断得到成功。寻找主观评价和可测量参数的相关性并由此得到准客观评价准则[20~22]。这些准则也可用于对仿真结果和开发“数字汽车”作出评价(见10.3节)。其他的目标方向是开发和使用人体试验假人,它适用于一定的应用场合,如防碰撞性能(见6.5节)、减振性能、气候(温度)舒适性或收音机质量[20]。10多年来,人们致力于开发和应用行驶模拟器,以研究交通安全性和预先开发非常规的汽车方案[23,24]。它们的优点主要在于可完全再现试验情况和极端临界的交通情况;在于汽车参数和环境参数可以迅速改变;在于可以对完全新的汽车方案模拟。还有就是驾驶人辅助系统的模拟器试验(见8.5.5小节和参考文献[3],2005)。驾驶人辅助系统需要特别的试验方法[25],以及要预先激活系统,以使交通事故降至最少(见6.5节)。在这以前较长时间采用的是真实的试验。尽管最新的模拟器要比先前的模拟器有明显的改进,但可实现的“高保真度(High Fidelity)”仿真终究是一个挑战。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈