混合动力汽车用新型无级变速传动系统的研究

在分析现有行星齿轮机构无级变速方案的基础上,提出了一种新型无级变速传动(CVT)系统.该系统具有既变速又变矩、速比变化范围大等特点,能有效降低对电动机功率的需求且适合轻、中、重各类混合动力汽车(HEV)应用.阐述了该系统的组成和工作原理,分析了其速比无级变化的实现条件.并揭示了调速电动机传递功率的变化规律.     

双金属带传动无级变速器设计与仿真

为进一步提高金属带CVT转矩承载能力,扩大CVT的应用范围,设计了一种双金属带式CVT。分析了双金属带CVT的运动及动力学传动特性及变速器传动效率;建立了液压控制系统简化数学模型并分析了系统稳定性;建立了基于某车型的双金属带无级变速器AMEsim整车仿真模型并进行了PID参数整定。结果表明：设计的液压系统较好解决了速比同步控制问题并具有良好的速比控制精度,与单金属带CVT相比,可实现相同带轮夹紧力条件下变速器转矩承载能力倍增,验证了该结构CVT及液压控制系统的可行性。     

CVT汽车PID速比控制策略仿真研究

对建立的无级变速传动系模型研究得到速比变化率对整车加速度影响的动态特性,并推得目标速比的理论模型,建立了基于PID的速比控制器,在此基础上建立了整车仿真模型。在不同运行工况下,仿真比较装有CVT的车辆在动力模式和经济模式下的速比变化和整车性能情况。仿真结果与原车型的实际状况具有良好的一致性,验证了文中的仿真模型和控制策略是可行和可靠的,具有参考价值。     

金属带式无级变速器硬件在环仿真系统

采用系统辨识方法,建立了金属带式无级变速器(CVT)速比控制电磁阀、夹紧力控制电磁阀和离合器控制阀响应模型,并采用试验数据与理论分析相结合的方式建立了CVT速比响应模型与发动机及整车的响应模型.在该模型基础上,建立了CVT整车系统硬件在环仿真测试台.采用某国产CVT样车进行了实车试验,并将与实车试验相同的控制参数施加到...     

三轮农用运输车动力传动系扭转振动的研究

对三轮农用运输车的动力传动系扭转振动进行了试验研究，分析了发动机扭转激励、路面激励和整车振动对动力传动系扭转振动特性的影响。     

某纯电动汽车动力—传动系统集成动态特性分析

针对某纯电动汽车匹配两挡自动变速器后动力—传动系统的动力传递与动态特性过程中存在电机稳态失调的问题,提出一种PID控制算法,首先建立动力—传动系统集中质量模型,将汽车动力—传动系统分为2个等效的惯性体,2个惯性体之间采用理想弹簧连接,忽略弹簧的质量,形成质量—弹簧—阻尼系统,研究其动态特性。在此基础上,利用MATLAB/Simulink平台,分别对电机、传动系统进行建模与仿真,分析在急加速工况下电机理论模型、传动系瞬态响应和整车响应特性,并对比分析了不同变速器的速比组合对整车动态特性的影响。仿真结果表明:在急加速工况下,纯电动车的车速、加速度、传动轴的刚度及阻尼对整车震动有着重要的影响;在满足条件情况下选取最佳速比组合,能减小整车的冲击震动。     

无级变速器速比电液控制系统改进研究

针对常规CVT速比电液控制系统存在的控制精度低与积分饱和等问题,设计了一种改进CVT速比电液控制系统.分析了改进控制系统的控制原理;基于导磁材料饱和特性及漏磁通考虑,提出高速开关阀新型数学建模方法;采用变速积分算法对传统速比控制器进行改进;对改进控制系统与常规控制系统的阶跃速比进行跟踪对比仿真试验.试验结果表明,改进的控制系统减少了CVT速比控制的超调量,缩短了滞后时间,提高了CVT速比控制系统的性能.     

某轻型车动力总成建模与仿真分析

利用整车性能模拟软件建立某轻型皮卡的计算模型,以合理选择发动机为目标,对配置排量不等的发动机A与发动机B时的整车动力性、经济性进行了模拟仿真。在此基础上将模拟结果与试验进行了对比,验证了模型的正确性,提高了模拟精度,确定了合理选择发动机的要求,为整车动力总成的优化提供理论依据。     

基于整车动力经济性的某卡车传动系分析

主要应用Cruise软件,对某中型卡车传动系进行匹配分析,得出传动系最优匹配方案.通过实际试验验证计算和实际一致性,为整车传动系提供最优匹配方案,满足整车动力经济性性能达到设计要求.     

汽车动力总成-整车系统耦合振动分析

针对汽车发动机引起的整车振动问题,本文将动力总成悬置系统置于整车环境,研究其耦合振动特性。建立了包含动力总成和整车、车身和悬架系统的多体动力学模型,分析了动力总成与整车系统的耦合振动问题。研究结果表明,整车模型的振动特性与6自由度悬置系统模型的振动特性存在差异。经对悬置系统进行参数优化,其减振效果得到了有效改善。     

低温环境下ISG技术柴油机起动性能分析

分析了低温环境下ISG技术柴油机起动性能的主要影响因素,结合柴油机的起动阻力矩、最低起动转速和ISG电机工作特性等因素,确定了ISG电机的最大输出功率;考察了极板结构、电解液温度对蓄电池容量的影响,研究了起动阻力矩与ISG电机功率、蓄电池容量之间的匹配关系,得到了起动阻力矩随环境温度、起动转速的变化规律.试验表明:减少板极厚度、增加板极高度,适当提高电解液密度,可以提高蓄电池容量;在相同的环境温度下,起动阻力矩随起动转速的提高而增大,当转速高于200 r/min时,转速每提高50 r/min,起动阻力矩增加4～11 N·m;当环境温度低于0℃,转速不变时,环境温度每降低5 oC,起动阻力矩增加约3～5 N·m;-25℃下ISG技术柴油机的起动着火转速可达350 r/min以上,起动时间缩短,且起动过程中转速过渡较为平滑,有利于提高起动工况下的动力性、改善排放性.     

混合动力微型电动车控制系统的设计

设计了一种混合动力微型电动车控制器,包括蓄电池供电系统和发电机供电系统,蓄电池供电系统由电动微处理器接收电动机电流控制信号控制蓄电池对电动机供电。发电机供电系统包括发电微处理器、恒压限流电路和发电机系统。控制发电机启动。发出的交流电经恒压限流电路为电动机供电或蓄电池充电。恒压限流电路控制发电机工作在最大功率状态,从而不会因为提供功率不足致发电机拖死,避免蓄电池的透支,延长蓄电池使用寿命。     

低温环境下车用启动电机工作特性仿真与结构优化

建立了永磁同步电机的数学模型,进行了电机的理想空载特性仿真,考察了气隙厚度、永磁体厚度、极弧系数等参数对电机空载特性的影响。采用准牛顿算法对电机的结构参数进行了全局优化,结果表明:当电压不变,温度在30℃到-35℃区间时,随着温度的下降,电机的输出功率、转速、转矩随着电枢电流的增大而增大;当温度不变,电压下降时,电机的输出功率、转速、转矩随着电枢电流的增大而降低;优化后,电机工作效率提高了10%,转速提高了60 r/m in,转矩提高了0.5 N.m,最大功率提高了0.15 kW。     

电动拖拉机综合台架试验系统设计与试验

电动拖拉机试验具有测试对象多和物理系统复杂的特点,单一试验系统不能满足电动拖拉机性能测试要求。根据电动拖拉机作业特点,通过分析其动力传动系统数学模型,确定了以电动机效率、电池组放电特性为测试变量的设计任务。采用模块化方法,设计了能源系统试验模块、动力系统试验模块和电动拖拉机综合试验系统整体方案。通过研究试验系统总体参数设计方法,得到了加载电动机、电池测试系统和直流电池模拟器等部件的参数计算模型。通过试验系统硬件选型匹配,设计了可满足90 k W以下电动拖拉机性能测试的试验系统。在该试验平台进行了电动拖拉机性能台架试验,结果表明:试验测试误差与前期仿真分析误差在10%以内,设计的综合台架试验系统对电动拖拉机部件性能测试的适用性较好,满足整机性能分析和标定的试验需求。     

增程式电动拖拉机旋耕机组能量管理模型研究

以双电机独立电驱动增程式电动拖拉机旋耕机组为对象,提出一种适用于旋耕作业的双输入变量后向建模方法,即在模型中将行驶速度和动力输出轴旋耕转矩作为输入量,设计了双电机独立驱动增程式电动拖拉机动力系统能量管理模型。针对旋耕作业特性,提出一种基于实测数据与经验公式相结合的设计方法,建立了旋耕工况周期模型。基于动态规划算法,分别对其进行旋耕作业仿真试验和台架试验,结果表明：仿真试验结果与台架试验结果吻合度较高,能量管理模型能够很好地描述增程式电动拖拉机在给定旋耕工况下各电机功率、发电机组功率和动力电池组荷电状态的变化情况,且仿真试验和台架试验中燃油消耗量分别为4 065.5 g和3 994.7 g,其相对误差为1.77%,验证了建立的增程式电动拖拉机旋耕机组能量管理模型的合理性和准确性。     

混联式HEV发动机输出转矩实时测算方法

针对混联式混合动力电动汽车( HEV)发动机输出转矩估计存在误差,进而导致HEV能量控制策略无法得以准确实现的问题,以行星齿轮混联式HEV为研究对象,分析了动力耦合机构的参数,并应用行星齿轮传动动力学模型及效率模型,推导得出了行星齿轮混联式HEV发动机输出转矩的估计算法.理论计算及实车测试结果表明,模型计算值与实车测试值之间的最大相对误差由5％ ～8％减小为3.94％.     

一种改进的双能量源电动汽车功率分配策略

以并联式双能量源(锂电池组&超级电容)纯电动汽车为研究对象,提出一种改进的功率分配策略。这种功率分配策略在模糊控制的基础上增加深度神经网络训练过程,以获得更精确的功率分配因子。通过整车模型构建、功率分配模型构建、功率分配策略制定、仿真验证结果分析后得出结论:与电量消耗功率分配策略相比,这种改进的功率分配策略能优化锂电池组和超级电容二者之间的功率分流,限制锂电池组充放电的峰值电流,延长复合储能系统的工作寿命,提升动力系统的工作效率。     

基于动态规划的电动拖拉机动力电源能量控制策略研究

针对纯电动拖拉机能量利用率低、续航里程不足的问题,提出了基于超级电容和蓄电池复合的纯电动拖拉机动力电源系统。通过分析纯电动拖拉机的作业工况特点以及功率需求,对动力电源系统进行了拓扑结构选型和参数匹配,并以动力电源能耗最低为优化目标,应用动态规划对纯电动拖拉机的动力电源系统进行能量控制策略优化,对动态规划结果以及工况特点进行分析,总结出基于规则的动力电源能量控制策略,利用Matlab/Simulink建模对控制策略进行仿真。结果表明基于动态规划的控制策略能量消耗比基于规则的控制策略能量消耗减少了18%,证明了基于动态规划的能量控制策略在节能降耗方面的有效性。     

农用车电池包结构振动特性分析

在锂离子电池驱动的农用车辆中,电池包的抗振性是直接影响整车可靠性的原因之一。但在农用车辆行业,对电池包的振动特性研究较少,由商用车直接移植的标准电池包因机械振动方面原因引发的故障较多,严重影响整车的可靠性,且存在一定的安全隐患。本文利用有限元分析法建立电池包计算模型,对其进行模态分析和在振动条件下的动态响应分析,并通过台架振动试验以及跑车试验进行强度验证。分析结果表明,该分析方案能有效识别电池包低阶模态敏感部位,优化后的电池包在实验室振动条件以及实车试验下能保证强度可靠。该研究能为类似产品的研发设计提供有效的理论依据。      

基于某型纯电动汽车的动力匹配及仿真优化研究

探讨了动力电机、电池和传动系统传动比对电动汽车整车动力性的影响,以某款电动汽车动力性要求对动力总成进行匹配。利用AVLCruise搭建整车运动学模型并进行仿真。以续驶里程为目标对传动系统进行优化,优化结果提高了整车续驶里程,具有一定实际意义。