基于动力总成液阻悬置的参数识别

针对直接节流盘式液阻悬置件,通过材料实验确定了液阻悬置中橡胶材料的本构模型,并建立了液阻悬置的结构模型和液体模型。利用液固耦合有限元分析方法对集总参数模型的相关参数进行识别,在阐明了液阻悬置件减振机理的同时,也获得了液阻悬置件的性能参数。此方法对分析液阻悬置件结构参数与等效参数之间的关系十分有效,为液阻悬置件精准的设计开发与结构优化奠定了基础。     

某客车动力总成悬置系统优化设计

根据某款6902型客车悬置系统测量的各项参数,建立动力总成悬置系统6自由度的动力学模型。运用能量解耦法及NAGA-II优化算法,先基于正交试验方法对动力总成悬置系统刚度参数进行灵敏度分析,然后以动力总成悬置系统的6个方向耦合度为设计目标、6个悬置元件的三向主刚度参数为设计变量,对动力总成悬置系统进行优化设计。结果表明:经过优化后的悬置系统有效地提高了各向解耦率,实现了固有频率的合理配置,改善了悬置系统的隔振性能,提高了汽车乘坐舒适性。     

纯电动乘用车动力总成悬置系统优化设计

纯电动乘用车动力总成悬置系统设计与整车NVH性能密切相关,因而动力总成悬置系统设计合理性非常重要。以某纯电动乘用车动力总成悬置系统为研究对象,对其进行动力学分析及优化设计。首先建立动力总成悬置系统的动力学模型,其次进行悬置元件布置位置优化,并采用灵敏度分析法确定参变量,再次基于能量解耦法及NAGA-Ⅱ优化算法选择目标函数并设定约束条件进行悬置系统优化,最后结合实车测试结果,通过优化结果与实车测试结果对比分析的方式,得出优化结果合理有效。     

基于Adams的汽车动力总成-整车系统隔振优化设计

应用已测得的动力总成各项参数,建立动力总成-整车动力学模型;运用能量解耦原理,考虑系统各阶振动固有频率的合理分配对优化过程加以约束;利用系统动力学仿真分析软件Adams对动力总成-整车动力学模型中的悬置系统进行优化设计。振动传递率和频域响应分析结果表明:该方法能有效地提高悬置系统的隔振性能。     

一种金属薄壳膨胀系统动态特性研究

基于非线性动力学有限元程序LS-DYNA,对某金属薄壳膨胀系统动态膨胀过程进行了数值模拟,分析了非均布内压载荷参数对该系统膨胀特性的影响,获得了内压载荷参数对系统膨胀特性的影响规律。在此基础上,提出了一种调节膨胀系统内压载荷的基本方法,使得外围刚体具有较好的运动速度及姿态。最后,在相同的非均布内压载荷下,分析了系统中各子部件对金属薄壳膨胀系统动态特性的影响,给出了其对金属薄壳及外围多刚体动态变形及运动的影响规律。     

电磁式主动悬置系统分目标控制研究

为提高汽车动力总成悬置系统的隔振性能,建立了同时考虑动力总成及车身垂直、俯仰方向的6自由度半车主动悬置系统动力学模型。考虑作动器动态特性对系统控制精度的影响,采用分目标控制的方式,将主动悬置系统分成悬置部分和作动器两部分。对悬置部分设计了适应性强、鲁棒性好且易于实现的模糊控制器及变论域模糊控制器,作动器电路部分则选择简单实用的PID控制器,并利用粒子群算法对PID参数进行优化。为验证控制器的效果,以发动机和路面的联合激励为系统输入进行仿真。结果表明:与被动悬置系统相比,采用分目标控制的主动悬置系统,作动器能更好地跟踪输出悬置所需的理想控制力,使得系统各方面性能均得到不同程度的改善,提高了整车舒适性水平。     

提升机盘式制动系统的仿真研究

将提升机盘式制动器和液压系统结合为一个系统，建立了制动过程的力学模型来研究其时域动态特性，建立了提升机工作制动时正常开闸、施闸以及安全制动时二级制动的闸瓦运动仿真模型。以某煤矿的副井参数为例进行分析，得出提升机制动系统各制动参数的变化规律。从而验证了模型的正确性。     

基于空簧气动响应的高速列车交会动力学分析

空气弹簧的动态特性受其内部压力影响较大，为了更深入地分析动车组高速交会时的运行安全性，需要考虑空气弹簧在交会流场下的气动响应。将空气弹簧的气动流体力学模型与某型动车组的整车动力学模型相结合，以列车交会气动流场压力的时间历程作为空气弹簧与车体的外部激励，分析了动车组以不同车速交会时的动力学特性。研究结果表明，交会车速越高，空气弹簧的内压波动幅度越大；会车中车体的垂向平稳性优于横向平稳性；轮轨垂向力与轮重减载率受会车流场的影响较小，在会车时有较大的安全余量；当两车以450 km/h车速交会时，空气弹簧内压波动     

锥形通道流动模式磁流变悬置磁路设计与优化

针对径向阻尼通道磁流变悬置磁芯内径较大时,通道磁感应强度过早饱和的问题,提出一种具有锥形阻尼通道结构的流动模式磁流变悬置。根据流体理论建立了锥形阻尼通道的压降模型;采用有限元法分析了阻尼通道倾斜角度、内径等关键结构参数对通道内磁感应强度及压降的影响规律,仿真结果表明,通过调整倾斜角度、内径等关键结构参数可有效提高通道内磁感应强度及压降;搭建联合仿真优化平台,以ANSYS为分析系统,对磁路结构的参数化建模,并基于ISIGHT软件对悬置磁路结构进行优化设计,下侧阻尼通道磁流变液平均磁感应强度由0.49 T提高到0.52 T,黏性压降由61.221 k Pa降低到39.086 k Pa,屈服压降由404 k Pa提高到955.5 k Pa。优化结果表明:该锥形磁流变悬置结构可有效提高阻尼通道磁感应强度,具有更好的可控性。     

基于遗传BP神经网络的磁流变悬置模型辨识

为克服误差逆向传播算法的多层前馈型BP神经网络收敛速度慢、局部极小化问题,提出用遗传算法(GA)的全局搜索能力寻求最优的BP神经网络权值和阀值,以提高神经网络的收敛速度和克服局部最优。以磁流变液压悬置动态特性试验结果为数据样本,分别用未优化的BP神经网络和优化后的GA-BP神经网络对磁流变液压悬置正、逆模型进行辨识。结果表明,相对于BP神经网络,GA-BP神经网络具有更高的辨识精度、更快的收敛速度,在磁流变液压悬置数学模型辨识方面具备更优的性能。     

采用Melnikov方法的齿轮传动系统的分岔及混沌分析

考虑含齿侧间隙、时变啮合刚度、综合啮合误差等因素下的单自由度直齿轮系统动力学模型。利用Melnikov方法对系统同宿轨线出现分岔及马蹄混沌的参数区域进行了预测。采用变步长Runge-Kutta法对单自由度运动微分方程进行了数值求解。结合系统的相图、庞加莱截面图以及最大李雅普诺夫指数,分析了系统随内部误差激励力变化时的动力学特性,得到系统的混沌运动规律。数值模拟的结果和Melnikov方法预测的系统出现同宿分岔和混沌的参数区域相吻合。     

功率VD—MOSFET饱和区中的漏特性

功率VD—MOSFET的漏特性在饱和区通常会出现动态负阻,其栅压越高,漏源电流越大,动态负阻就越显著.本文对自制的功率VD—MOSFET(CS5N450型)进行了测试和分析.用脉冲法测试,通过分析对比证实,在测量范围内,引起这种动态负阻的根源主要是自加热效应.     

基于遗传算法的磁流变半主动悬置系统控制器设计

为阐明动力总成与车身间的振动传递关系,建立了基于磁流变悬置的半车5自由度动力学模型。应用二次型最优控制理论设计了磁流变半主动悬置系统最优控制器,并采用遗传算法对控制器的权系数进行优化。为验证基于遗传算法优化的LQR控制策略(GALQR)的有效性和先进性,利用Matlab编写相关程序进行频域和时域仿真分析。分析结果表明:GALQR显著地减小了车身的垂向加速度和俯仰角加速度,但动力总成动位移有所增加,说明车辆乘坐舒适性和动力总成稳定性之间存在矛盾,设计磁流变半主动悬置系统时要根据实际综合性能要求合理选择。     

改进果蝇优化算法的磁流变发动机悬置振动控制策略研究

为了提高磁流变发动机悬置隔振性能,提出了一种基于改进果蝇优化算法(IFOA)的PID半主动控制方法。首先,通过Elman神经网络建立了磁流变发动机悬置的正向、逆向模型,采集大量动态特性实验数据进行训练;然后,提出了一种基于云模型算法改进的果蝇优化算法,用于磁流变发动机悬置系统的PID控制器设计;最后,设计了磁流变悬置减振控制实验,检验所提出的基于IFOA的PID控制策略的有效性。实验结果显示:Elman神经网络逆模型的最低辨识精度为98.10%;低速工况下,IFOA-PID算法控制的发动机悬置系统的位移均方根值和加速度均方根值分别是0.112 976 mm、0.145 829 g·s~(-2);高速工况下,其位移均方根值和加速度均方根值分别是0.148 038 mm、0.617 804 g·s~(-2)。     

臂式掘进机振动截割机构带载时的动力学分析

建立了臂式掘进机新型振动截割机构带载时的力学模型，利用Lagrange方程建立了该机构带载时的运动微分方程组，并根据实际工况对运动微分方程组进行了简化。通过对该机构的动力学分析，得出了截割头带载时的转速及其输出扭矩的运动关系式，比较了截割头带载和空载时运动规律的异同，为进一步分析振动截割机构的运动特性及设计振动截割机构提供了理论依据。     

基于ADAMS的食道诊疗胶囊驱动机器人的动力学研究

为实现消化道类疾病检查中胶囊机器人的转动、前进等复合运动的驱动,课题组提出一种驱动食道诊疗胶囊的设计方案,用于控制食道诊疗胶囊在食道内的运动和定位。首先,利用UG软件建立驱动机器人三维数字化模型;其次,利用拉格朗日法建立驱动机器人的动力学模型;将三维模型导入ADAMS软件,根据设计要求添加运动约束;最后,通过ADAMS软件完成动力学建模与仿真分析,获得驱动机器人各关节的运动特征曲线,利用ADAMS仿真分析,验证了所设计的驱动机器人具有较好的动力学特性。建立的动力学方程为后续食道诊疗胶囊的驱动控制和多物理场仿真提供了参考依据。     

基于LuGre摩擦理论的动态轮胎模型研究

基于LuGre动态摩擦理论,建立了用于研究车辆动力学特性的动态轮胎模型,推导了车辆轮胎纵向力和侧向力的表达式,以此作为基础进行整车动力学的模拟仿真。采用遗传算法对轮胎模型中的稳态及动态参数进行辨识,比较分析了模型参数对模型精度的影响。利用Matlab/Simulink建立起自由度整车动力学模型,通过进行转弯制动仿真来对本文所建立的轮胎模型进行了验证。结果表明:本文所建立的动态轮胎模型准确度较好,能够用于车辆动态性能仿真研究。     

汽车悬置隔振特性研究

本文基于流体力学理论,对半主动控制液力悬置建立了力学模型和数学模型,并对发动机液力悬置系统进行隔振分析,确定了惯性通道半主动控制式液力悬置的控制律,从而在较宽的频带内,达到良好的隔振效果.     

液压互联式馈能悬架多模式切换与试验研究

液压互联悬架可有效提升车辆行驶平顺性和操纵稳定性,多用于越野车辆或重型车辆,此时悬架耗散掉的能量过大,引入馈能单元的液电馈能悬架可以对振动能量回收达到节能减排的目的,但会降低整车动力学性能。为协调整车行驶平顺性、操纵稳定性和馈能特性,搭建了整车7自由度液压互联馈能悬架系统模型,设计了舒适性模式、安全性模式和馈能性模式3种工作模式,提出了多模式自动切换的方法对悬架进行实时控制,设计模糊控制器对切换过程进行控制,并进行了整车仿真分析。仿真结果表明:所设计的多模式切换模型提升了悬架性能。为验证仿真的有效性,研制了液压互联馈能悬架原理样机并进行了台架试验,试验数据与仿真结果基本一致,表明所提出的方法兼顾了悬架乘坐舒适性、操纵稳定性和馈能特性,实现了悬架全局性能最优。     

导叶结构对直流导叶式气液分离器性能的影响

为了得到高效低阻的液滴分离装置,设计了不同结构的直流导叶式气液分离器模型,采用FLUENT软件中RNG K-ε湍流模型和离散颗粒(DPM)模型,对不同导叶结构的分离器内流场进行模拟,得到了导叶结构参数对分离器内的压 降特性、速度分布、以及不同粒径分离效率的影响规律。结果表明：导向叶片个数增加或者出口角的减小都能使分离器 分离效率显著提高,但是分离器压降也会增大;随着颗粒粒径的增大,分离效率升高,当粒径大于35 μm时,分离效率几 乎达到100%;导向叶片个数越多,叶片出口角越小,分离效率越高。数值模拟结果为设计低阻、高效的分离器提供了理 论依据。