双电机两挡驱动系统协同控制策略研究

基于某新型双电机两挡变速箱驱动系统,研究了能耗经济性双电机转矩分配策略以及工况适应性两挡变速箱换挡策略。针对经济性优化目标,挖掘行驶工况数据与双电机效率的互补特征,提高协同控制效率,实现车辆能耗经济性最优控制。针对瞬态最优策略的换挡频繁问题,提出了在线辨识工况特征参数的方法,实时调整变速箱换挡规律及双电机转矩分配策略。基于Matlab/Simulink仿真验证了双电机两挡驱动系统工况适应性协同控制策略的可行性及有效性。     

应用免疫粒子群算法的电动汽车经济性换挡策略研究

为使电动汽车正常行驶时的能量消耗率更低,对某款匹配两挡自动变速器的电动汽车进行经济性换挡策略研究。面向电机效率最优制定传统双参数经济性换挡策略;建立以工况能耗为目标、换挡时间为约束的集成优化模型,通过免疫粒子群算法求解得到换挡策略曲线;利用建立的整车仿真平台对优化前后的换挡策略进行UDDS、CCBC工况下的仿真。结果显示:优化后的换挡策略在2种工况下行驶100 km所节省的电能分别为6.36%和8.99%,电机工作点更集中于高效区。     

基于模型预测控制的电动车辆换挡策略研究

基于模型预测控制框架,提出了一种考虑未来工况变化趋势的智能换挡策略。建立循环神经网络,以过去一段时间工况为输入,对未来5 s的车速序列进行预测。以训练好的神经网络作为模型预测控制的预测模型。采用动态规划方法构建基准策略,并作为模型预测换挡策略的滚动优化部分,建立了模型预测换挡策略。构建了基于C-WTVC的复合工况并仿真。设计了双参数经济性换挡规律作为对照。结果表明:模型预测换挡策略可以节约能源消耗,降低换挡频率。     

外啮合齿轮泵振动和噪声研究

介绍了对外啮合齿轮泵振动和噪声的国内外研究情况,对噪声和振动产生机理和影响因素进行了分析,提出了控制措施。     

振动压实中跳振影响因素的分析

振动压实过程中跳振现象时有发生,使得土壤压实度不均匀,从而造成路面易产生裂缝、沉陷等伤损,影响行车安全。考虑随振土体的质量,建立3自由度振动压路机-土系统动力学模型,推导接地工况下的动力方程解,建立跳振工况下的动态力分段线性方程,分析改变振动压路机的激振力、激振频率以及土壤刚度的变化对振动压实的影响。结果表明,合理改变振动压路机的激振力、激振频率和土壤刚度,可有效抑制跳振产生。所建模型及研究方法为施工作业中合理配置工作参数提供参考和理论支持。     

电动喷枪噪声源识别的实验研究

针对某型电动喷枪存在噪声过大的问题,通过声压测试实验对电动喷枪5个工况下的A计权声压级进行分析,并对空载情况下的整枪1/3倍频程谱进行分析,得出壳体振动是产生电动喷枪噪声的主要原因。并将各噪声源分离出来,从而提出通过改变壳体结构减少振动的方法来降噪。     

双行星排式动力耦合机构动态特性分析

以某款混合动力汽车动力耦合机构为例,综合应用UG、ADAMS及ANSYS建立双行星排式动力耦合机构刚柔耦合动力学模型;对建立的系统动力学模型进行典型工况下的仿真分析,通过分析前后排行星轮系轮齿啮合力、轴系角加速度的时域和频域响应曲线,得到该动力耦合机构在稳态(如纯电动、巡航)和非稳态(如发动机起动)工况下的动态特性。仿真结果表明:该动力耦合机构稳态工况下动态特性峰值频率主要为低频段的旋转频率和两行星排的啮合频率及其倍频;非稳态工况初期存在瞬时冲击激励,但前排行星轮系动态特性的变化对后排行星轮系影响较小。     

电动汽车电驱动系统机电耦合动态特性研究

为研究典型工况下电动汽车电驱动系统机电耦合作用机理,考虑永磁同步电机动态特性及齿轮传动系统非线性时变啮合特性,建立包括永磁同步电机动态模型和齿轮传动系统动力学模型的电动汽车电驱动系统机电耦合动力学模型。在此基础上,仿真分析稳态工况、冲击载荷工况、起伏路面工况等典型工况下电动汽车电驱动系统齿轮系统扭转特性和电机定子电流的动态响应特性。仿真结果表明:驱动电机与传动系统之间存在明显的机电耦合效应;电机定子电流会受到机械传动系统啮频和转频的调制;可以通过电机定子电流监测电驱动系统齿轮传动系统的啮合振动状态。研究结果可为电动汽车电驱动系统主动减振控制策略研究提供参考。     

某MPV车内轰鸣噪声试验分析与降噪改进

某公司在开发某款多用途车(MPV)的NVH性能时发现车内轰鸣噪声过大并伴随明显车内振动的问题,驾驶员主观评价为不可接受,严重影响了汽车驾驶的舒适性。通过试验和仿真结合方法对轰鸣噪声的形成原因进行分析,识别了轰鸣声传递的路径,确认了车身局部模态及传动系统扭振问题对车内轰鸣噪声的影响。针对车内存在2处噪声峰值,通过顶棚局部结构的改进和传动轴转动惯量参数的改进,对车内轰鸣声进行了降噪改进处理,最终达到降低车内轰鸣噪声及提高样车驾驶舒适性目标。该研究针对MPV提出的轰鸣声识别与降噪方法对企业在同类车型车内噪声的降低具有一定的借鉴作用。     

商用车变速器换挡性能试验台测控系统设计

设计了一套集自动化、智能化于一身的商用车变速器换挡性能试验台测控系统。该系统以工业计算机为核心,通过PLC实现对交流变频电机和换挡机械手的控制,模拟变速器的使用工况,利用数据采集卡采集测试参数,从而评价变速器的换挡性能。利用该变速器换挡性能试验台测控系统和其硬件仪器,结合某型号的手动变速器进行了试验,取得了良好的试验结果。     

某国产变速器敲击台架试验研究

变速器齿轮敲击是发生在啮合非承载齿轮上的一种齿轮冲击现象,具有瞬态跳跃声学特征,影响汽车的声学舒适性。针对该问题,以某款存在敲击噪声的手动变速器为研究对象,分析了敲击噪声的产生机理,并制定了相应的台架试验大纲,在半消声室内完成了敲击台架试验。运用主观听音和信号处理方法对试验结果进行了分析。结果表明:转速波动达到输入转速的4.28%时出现齿轮敲击噪声,发生敲击后变速器近场噪声上升3~5 dB,壳体振动加速度幅值也会出现明显的上升趋势。最后通过对不同测点壳体振动速度信号和噪声声压信号的相干分析,得到了各挡位下变速器敲击噪声的组成成分及比例。     

齿轮副润滑油膜厚度的实验研究

啮合齿之间的油膜厚度是反映齿轮润滑状态的重要参数。本文采用电涡流传感器和虚拟仪器，在自制的齿轮实验装置上，对直齿圆柱齿轮多种工况下的齿面润滑状态进行了动态监测，并且分析了转速、载荷、润滑油温度对润滑状态的影响。     

基于时域分析的汇流行星排内齿圈振动仿真与试验研究

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,基于动力学传动理论综合考虑时变啮合刚度、扭转刚度、啮合阻尼等因素的影响,建立了汇流行星排齿轮系统直齿轮行星传动的平移-扭转模型,仿真计算分析内齿圈振动位移量与输入转速之间的对应关系。设计并搭建汇流排振动试验台进行200～1 500 r/min转速工况试验,分析了不同转速工况下内齿圈的时域特征与转速的变化规律。研究结果表明:转速越大,汇流行星排的内齿圈振动量越大,转速在200～1 000 r/min时X向与Y向振动变化不明显;在1 000～1 500 r/min时X向与Y向振动更加强烈,模型仿真结果与试验数据变化趋势一致,验证了所建模型的准确性。     

应用TPA法的路面结构噪声诊断及控制

介绍了传递路径分析和工况传递路径分析的基本理论,建立了路面噪声传递模型,并运用传递路径模型找到具体的问题源。在监测振动源主被动端振动加速度及其传递路径的基础上进行了道路试验。运用传递路径分析方法得到的结果表明:在250 Hz以下拟合得到的声音与实测声压基本吻合,进而验证了传递路径模型的准确性。应用该模型缩小了传递路径的查找范围,并准确得出了人耳噪声在100~250 Hz的各传递路径的贡献量。     

基于OptiStruct的塑料手轮模态分析与结构再设计

针对某缝纫机存在塑料手轮噪声普遍高于铝质手轮的问题，课题组通过对塑料手轮进行有限元建模与模态分析，求解塑料手轮结构的各阶固有频率及与其对应的模态振型，分析其结构动态响应特性；利用OptiStruct求解器，基于提升固有频率的拓扑优化法，对该塑料手轮进行结构优化，结合手轮的实际工况与相关风扇叶片设计理论，实现对该塑料手轮的结构再设计；对改进后手轮进行相关噪声测试，噪声数值明显降低。研究表明模态分析与结构拓扑优化可以有效改善塑料手轮的结构动态响应特性，降低其工作噪声。     

纯电动汽车两挡AMT换挡策略研究

两挡AMT相较于单级固定速比减速器,能够降低整车系统对电池和电机性能的要求,但需要为其设计合理的换挡策略,以保证车辆经济性和动力性满足需求。首先分析驱动工况下电池、电机和变速器效率随车速和加速踏板开度的变化情况,以系统效率最高为目标,设计最佳经济性换挡策略。其次,分析不同挡位下加速度随车速和加速度踏板开度的变化情况,以加速度最大为目标,设计最佳动力性换挡策略。最后,设计了一种换挡策略切换控制器,将百公里电耗和加速时间组成综合性能指标,基于模糊理论计算动力需求因数,根据动力需求因数选择相应的换挡策略。仿真和试验结果显示:相较于传统换挡策略,平均百公里电耗降低9.97%,加速度略有恶化约3.96%。因此,该换挡策略在基本保证驾驶员动力需求的同时,极大地提高了经济性,可有效延长车辆的续航里程。     

某特种车辆车内噪声声品质分析

针对某特种车辆驾驶室声品质问题进行分析。通过试验采集不同行驶工况下的驾驶室内不同测点的噪声,对心理声学客观评价参数(响度、尖锐度、波动度和粗糙度)进行了分析。在特种车辆驾驶室室内噪声综合评价基础上,得到该特种车辆在各工况下响度值过高的结论。最后通过频段滤波分析找到该特种车辆驾驶室主要噪声频段。     

星型人字齿轮传动系统非线性分岔特性

为探究星型人字齿轮传动系统分岔动力学特性，课题组采用集中质量法建立了星型人字齿轮系统的纯扭转非线性动力学模型，通过Runge Kutta法求解了系统非线性振动微分方程，利用相图、Poincaré截面法和分岔特性等分析手段研究了不同转速条件下啮合阻尼比对系统振动响应及分岔特性的影响。结果表明：系统在不同转速下会表现出丰富的非线性动力学行为；随着啮合阻尼比的增大，系统通过倒分岔从混沌状态进入倍周期状态，再由倍周期状态进入单周期状态。因此，在保证系统传动效率的前提下适当提高系统的啮合阻尼比，能够明显弱化系统的混沌运动，减小其振动响应，提高系统稳定性，对系统噪声的降低和寿命的延长具有一定的帮助。     

轴向力对简支梁弯曲与振动的影响

应用伽辽金法,分析了简支梁在纵向、横向荷载作用下的弯曲与振动问题,讨论了轴向力对简支梁的弯曲参数与振动参数的影响,给出了计算结果并与精确解进行了比较.     

乘用车动力传动系瞬态工况扭振分析与改进

考虑离合器扭转减振器非线性刚度、齿轮啮合时变刚度和齿轮侧隙,建立了乘用车传动系3挡集中参数扭振模型。用用LMS virtual.lab和Simulink联合仿真模拟乘用车反复点踩油门-松油门的瞬态工况,飞轮、输入轴瞬态转速变化的仿真与实验曲线对比验证了模型的有效性。仿真分析发现:小刚度的离合器扭转减振器可以有效改善传动系的瞬态性能。模型中换用双质量飞轮,仿真结果表明:在反复点踩油门-松油门的瞬态工况下,飞轮和输入轴转速波动幅值分别减小了14和38 r/min,输入轴瞬时转速中的冲击变化量几乎完全消除。