基于DOE设计的顶盖前横梁WOT噪声控制策略
信连彪;王晓飞;姚再起;黄卫;刘德礼;本文针对某车型在全油门加速工况(WOT)、发动机特定转速下出现的显著低频轰鸣噪声问题,系统性地应用试验设计(DOE)方法,开展噪声、振动与声振粗糙度(NVH)优化。通过传递路径分析(TPA)与板块贡献量分析,精准定位噪声根源为顶盖前横梁在46 Hz附近的模态响应异常,并据此构建以顶盖前横梁料厚、材料弹性模量及截面高度为设计变量的正交试验,识别出弹性模量为影响噪声传递函数的最关键因素。通过提升顶盖前横梁模态频率并增强其中心点动刚度,降低了驾驶员外耳处2阶WOT噪声。进一步通过简化DOE验证了方案的工程可行性,实车测试表明,WOT噪声在1 200~1 500 rpm区间降低约5 dB,完全满足整车NVH目标。本研究创新性地将DOE与TPA深度结合,为顶盖前横梁的模态避频设计提供了可量化的优化区间与工程实施路径,对整车NVH正向开发具有重要参考价值。
SiC功率器件不同封装形式对开关动态特性影响
杨振宝;赵海龙;席善斌;褚昆;张欢;张魁;碳化硅(SiC)功率器件受封装引入寄生参数的影响,在高开关速度工作时可能会引发严重的电压过冲和振荡问题,影响器件的安全运行与系统可靠性。通过搭建双脉冲测试平台,以主流的TO-247-3封装和具备开尔文源极的TO-247-4封装为研究对象,深入分析对比了不同封装形式对器件开关动态特性的影响。结果表明,相较于传统TO-247-3封装,TO-247-4封装通过将驱动回路与功率回路解耦,显著抑制了开关过程中栅源电压的振荡与过冲,然而其更快的关断速度也带来了更高的漏源电压应力。结合器件内在的物理机理,通过讨论不同封装应用的优化策略与工程权衡,为高性能器件的封装选型与驱动电路设计提供重要的理论依据和实践指导。
PU基体和吸波材料热带海洋大气环境下力学性能变化规律研究
罗丹;吴欣睿;任宏宇;李昊瑜;李旭;彭冬;李晗;李鸿飞;为研究PU基体和吸波材料在热带海洋大气环境下的力学性能变化规律。在某试验站采用黑箱暴露贮存方式开展1年的暴露贮存试验,分别通过拉伸强度与断裂伸长率研究其力学性能变化规律。PU基体和吸波材料在1年的黑箱暴露贮存试验下,其力学性能呈总体下降趋势,并在贮存1年左右就发生了明显的粉化现象。而吸波材料的防水覆膜对材料具有明显的保护作用,大大降低了对空气中水汽的敏感性。吸波材料在热带海洋大气环境下的力学性能优于PU基体。
恶劣环境下自动驾驶汽车电子环境应力叠加效应研究
张旺威;王钊桐;胡凯;于国林;张仕彬;自动驾驶的汽车电子系统处于全天候、多工况、长时间在线服役状态,长期承受高低温循环、高湿凝露及随机振动等恶劣环境,应力叠加效应对其可靠性和安全性构成严重威胁。本文将典型自动驾驶电子单元域控制器、雷达/摄像头模组等作为研究对象,在梳理典型服役工况和相关环境试验标准的基础上,基于温度、湿度与振动数据构建面向自动驾驶应用的温度-湿度-振动综合环境应力谱,设计单一应力与多应力叠加的加速试验方案,搭建温湿度箱与三向电动振动台组合的综合试验平台,并实现关键电性能与功能状态的在线监测。通过开展寿命统计、退化特征提取及多元相关性分析,揭示温湿度振动叠加条件下寿命缩短规律及非线性叠加特征,明确高温高湿与中高频振动耦合是引发焊点疲劳、封装开裂及腐蚀失效的主导应力组合。结合失效样品的X射线与显微结构分析,验证应力-响应-失效之间的关联关系,在此基础上提出对于自动驾驶的器件选型、结构防护及环境试验谱优化建议,为自动驾驶汽车的电子环境适应性设计和整车可靠性验证提供参考方法与数据支撑。
海上浮动核电站设备鉴定中的环境试验要求分析
陈振辉;皮建鑫;秦俊沛;赵可沦;陈胜坚;海上浮动核电站是创新能源保障方式、优化海洋能源结构的重要选择之一。海上浮动核电站作为核设施,其重要设备需经过严格的设计验证及设备鉴定。现有陆上核电厂设备鉴定的配套法规和标准体系未涉及海洋条件的内容,无法完全满足海上浮动核电站设备鉴定的要求。本文通过与陆上核电厂设备鉴定方法比较,分析了海上浮动核电站设备鉴定所面临的特有环境挑战及其环境试验考核要求,认为海洋环境中的稳态与动态力学环境、振动与冲击环境、腐蚀环境等对设备的安全功能有重要影响,应作为海上浮动核电站设备鉴定的环境试验考核要素,并据此提出了海上浮动核电站设备鉴定时需增加的环境试验考核要求。