液力传动循环流量模型研究及其试验

为弥补整车动力传动系统分析中液力元件查表法和模式辨识测试方法的不足，基于能量守恒定律以及能量损失模型建立了液力传动循环流量的静态和动态模型以及对应的液力传动理论，为整车动力学仿真从理论上提供了可行的液力传动子系统。通过试验验证表明，该方法仿真结果与试验数据吻合，假设合理，模型准确。     

通用液力传动系统匹配方法

为提高液力传动系统性能,研究了发动机与液力变矩器匹配特性。按照功率分流形式,将液力传动系统划分为两种典型结构模型,在对两种结构模型进行图论化抽象的基础上,利用Python语言开发出通用的传动系统动力学平衡方程组自动列写并求解,并编制了发动机与液力变矩器匹配计算的计算机程序。结合计算实例,将2种结构模型在不同路况下的匹配结果进行了对比,结果显示前分流系统发动机与液力变矩器的匹配特性受外载荷影响作用明显,因此不能忽略负载变化而单独研究这类液力传动系统的匹配特性。     

通用液力传动系统匹配方法

为提高液力传动系统性能,研究了发动机与液力变矩器匹配特性。按照功率分流形式,将液力传动系统划分为两种典型结构模型,在对两种结构模型进行图论化抽象的基础上,利用Python语言开发出通用的传动系统动力学平衡方程组自动列写并求解,并编制了发动机与液力变矩器匹配计算的计算机程序。结合计算实例,将2种结构模型在不同路况下的匹配结果进行了对比,结果显示前分流系统发动机与液力变矩器的匹配特性受外载荷影响作用明显,因此不能忽略负载变化而单独研究这类液力传动系统的匹配特性。     

双模式机电复合传动方案设计与特性对比

阐述了多模式机电复合传动的工作原理。提出了折线式双模式机电复合传动速度特性,提供了基于该速度特性双模式机电复合传动方案设计方法。设计了4种双模式机电复合传动系统方案。对4种双模式机电复合传动方案进行了速度、转矩、功率特性理论分析、仿真验证和对比分析。发动机输入连接第一行星排齿圈的方案,从转速关系、转矩关系以及功率关系上均满足车辆要求,并且行星排的参数调节范围较宽。方案选择需综合考虑电力相对分流功率、电动机弱磁比、冷却方式和系统应用背景等。     

汽车减震器支座疲劳开裂原因分析

针对汽车在行驶过程中减振器支座开裂问题,对开裂部位的载荷谱及相关信号进行了实车、实地测试,应用疲劳强度理论对减震器支座不同工况疲劳寿命进行了计算。研究表明,轮胎气压过高以及减震器损坏会造成其支座疲劳载荷显著增大,使之疲劳寿命迅速下降。最后建议对减震器的质量进行考核,尤其是对减震器拉伸和压缩过程的阻尼系数应引起同样重视,在使用过程中减震器失效后应立即更换,轮胎气压应按规定要求使用,以避免减震器支座过早疲劳失效。     

齿轮弯曲疲劳寿命有限元计算方法研究

以材料弯曲疲劳特性为基础，采用有限元技术对齿轮的齿根应力进行分析，运用多轴疲劳设计准则对齿轮的疲劳寿命进行了计算。这一方法克服了传统的齿轮疲劳寿命计算中齿轮材料疲劳特性数据不足，应力计算不准的缺点。将计算结果与试验数据进行了对比分析，疲劳寿命计算值在试验值的0．3倍至3倍以内。     

行星传动系统计算机辅助分析技术

为提高行星传动系统的设计水平与性能分析效率,研究了行星传动系统计算机辅助分析技术.通过对行星传动结构型式的分析,构建了行星排、离合器和制动器等基本模块,基于模块间的连接关系,建立转速、转矩分析的通用数学模型,并自动构造出转速、转矩平衡方程组.编制了计算机辅助分析软件,实现了行星传动系统的快速建模、方程组的自动列写并求解以及性能分析等功能.     

柔性扁平循环圆液力元件叶栅系统设计方法

为提高车用液力元件功率密度,从叶栅系统设计角度出发,通过对传统圆形循环圆宽度约束条件和设计流线构造方法进行分析研究,提出一种轴向宽度可柔性调节的循环圆设计方法,仅利用循环圆参数有效直径D、最小直径d0和宽度极限Wlim3个参数,可将其扁平比从原有0.31无级压缩至0.19,据此实现了对应叶栅系统设计,并编制了简便快捷的程序。与传统液力元件对比表明,在有效直径和最小直径一致的情况下,采用柔性设计方法,当循环圆压缩至轴向最小极限位置时工作腔体积减小至40.9%,有效地提高了液力元件功率密度,同时简化了原有基于经验的循环圆设计方法。     

车用液力减速器叶片数三维集成优化

为了对车用液力减速器叶片数目进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片数为设计变量,三维CFD计算作为求解器进行DOE试验设计,并根据试验样本结果构建RSM模型进行优化,得到液力减速器动、定轮最优叶片数。就叶片数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前、后缓速制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器缓速制动性能显著提高。     

液力减速器充液过程瞬态特性三维数值模拟

为得到紧急充液过程中的液力减速器瞬态内流场特性及制动外特性,基于瞬态流场计算方法建立了某型液力减速器相应的仿真模型。结合实际车用工况确定了入、出油口的流速,设置了精确的初始流场作为边界和初始条件,运用CFD技术对液力减速器紧急制动工况的充液过程进行流场分析及制动外特性仿真计算。以动轮初始转速2 640 r/min紧急充液过程为例分析了液力减速器流道内腔速度、总压、湍流动能分布特点,并对制动外特性仿真结果与试验数据进行了对比,仿真误差为12.7%。表明仿真模型和方法较为合理、准确,瞬态流场仿真方法能更全面地反映液力减速器充液过程中随时间变化的流场内特性及制动外特性。