低速汽车模态试验研究

针对某低速汽车在中速行驶条件下产生垂向振动问题,在道路试验的基础上采用试验模态分析技术对车辆底盘和车架系统性能进行了试验研究,得到了该车底盘和车架的各阶模态频率以及模态振型等。分析结果表明,该车车架刚度较低,当激励频率接近或等于3.91,5.72,7.25 Hz时,可使整车产生共振,为进一步研究整车振动、疲劳、噪声等问题奠定了基础,也为结构的优化设计提供了参考依据。     

基于拓扑优化的农用运输车辆减振技术研究

针对农用运输车辆的异常振动问题,以农用运输车辆为研究对象,采用理论推导、仿真分析和试验验证相结合的方法,进行农用运输车辆异常振动的现场测试,分析故障样车异常振动的原因,构建农用运输车辆整车简化模型,研究故障样车的固有频率,并结合拓扑优化技术,完成农用运输车辆的优化设计,进行农用运输车辆的整车道路试验,验证农用运输车辆的减振效果。试验结果表明:采用优化方案后,农用运输车辆的异常振动情况得到明显改善,驾驶室座椅处的自功率谱峰值由原来的0.96 m/s~2下降到0.31 m/s~2,比优化前降低67.7%,有效地改善农用运输车辆的低频振动情况。     

基于频谱技术的某客车振动测试分析

针对某型客车在70km/h至90km/h速度范围内行驶时后排座椅处地板振动较大问题,进行了车身骨架有限元模态分析和整车道路试验。利用频谱分析技术对道路试验数据进行处理分析后发现,后悬架振动和车辆在较高速行驶时发动机产生的高频振动是后排座椅处地板振动的两个能量来源,其中来自后悬架的振动是主要振动原因,车身骨架模态频率与发动机在这一行驶条件下激励频率重叠是另一个振动原因。     

某前置后驱车起步抖动问题的研究

研究了车辆起步抖动问题的发生原因,并对优化方案进行验证。通过对动力总成和传动轴刚体进行模态试验、整车模态试验、动力系统及整车振动试验,结合理论分析,确定问题发生原因为传动轴的二阶力激起了动力总成Y向刚体模态,引起整车左右抖动;传动轴二阶力激起整车一阶扭转模态引起整车上下抖动。优化方案验证结果显示,将后传动轴由二段轴更换为一段轴后,该问题消失;提高变速器悬置刚度可明显改善抖动程度。     

基于ABAQUS的农用万向联轴器十字轴振动特性研究

为了解决某些农用车辆在柴油机启动之后产生很大的振动情况,导致万向联轴器的十字轴有可能由于共振而损坏,从而影响农用车辆使用的问题。课题组基于ABAQUS有限元分析软件,建立十字轴的有限元模型,采用Lanczos方法进行模态分析,研究农用万向联轴器十字轴的振动特性,得到十字轴的固有频率。再利用模态试验分析系统,获取万向联轴器十字轴的固有频率。通过比较采用有限元方法得到的仿真值与采用模态试验方法得到的试验值,发现两组数值误差很小,从而证明了采用有限元分析的方法可以准确地预测万向联轴器十字轴的振动特性,利用这种方法可以指导新型万向联轴器十字轴的设计开发。     

重型自卸汽车车架模态试验与分析

采用试验模态分析技术对某重型自卸汽车车架动态性能进行了研究,得到了该车架的各阶模态频率、模态阻尼以及模态振型等,为进一步研究整车振动、疲劳、噪声等问题奠定了基础,也为车架结构的优化设计提供了参考依据。     

农用运输车传动系与整车振动耦合的研究

通过对农用运输车传动系和整车振动分析,建立振动耦合模型,进行动态仿真计算和试验验证,分析影响农用运输车传动系和整车振动耦合的影响因素。     

三轮农用车车架有限元动态性能分析

对某型三轮农用运输车车架进行了动态有限元仿真分析,建立了以板单元为基本单元的有限元计算模型,利用分析软件对其进行了模态分析、发动机激励下的振动分析以及路面随机振动分析.同时,通过模态试验和发动机激励下车架响应电测试验验证了计算结果,了解了该车架动力特性,也为车架结构的进一步分析和优化奠定了基础.     

某SUV起步车内轰鸣声问题分析与研究

某SUV起步过程中发动转速在1 000~1 100 r/min附近存在较大低频轰鸣声,在繁杂堵车的城市路况,汽车起步所产生的轰鸣声严重影响车内乘客的乘坐舒适性。通过实际路试并利用车内噪声测试分析、整车声腔模态分析、车身板件模态分析等方法对轰鸣产生的原因进行研究和分析,确定该低频轰鸣是由于发动机二阶激励通过悬置传递到车身,车身板件结构振动和车内声腔模态耦合所致。通过采取加装动力吸振器的措施,有效抑制车身板件振动,车内二阶噪声降低约8 d B,试验结果表明该方法可有效控制车内轰鸣声。     

电动汽车PTC加热水箱的有限元分析

针对部分电动汽车采用PTC水加热器系统对乘员舱进行有效供暖问题,对系统中的PTC加热水箱进行有限元分析,确保PTC加热水箱在安装使用过程中的可靠性,避免出现塑性形变以及共振等现象。首先对PTC加热水箱进行模态分析,研究在不同共振频率下PTC加热水箱箱体的振动特性,提取出该加热水箱前10阶的固有频率,然后通过静力分析对该PTC加热水箱在不同方向受力的应力分布特征进行归纳,对水箱安装脚和安装脚加强筋等主要应力集中部位进行受力分析,研究其在不同强度应力冲击条件下的应力特征变化情况。     

某型电动汽车电池包结构安全性研究

由于电动汽车行驶工况的复杂性,电池箱的受力也复杂多变,往往需要具有足够的强度、刚度、抗振性等。基于某汽车主机厂的纯电动汽车电池结构项目,以HyperMesh为仿真工具,进行静力学分析和随机振动仿真,结构均未发生失效,并对比扫频试验得到的实际模态与仿真计算得到的模态,验证仿真结果的可靠性。     

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。     

基于客车车身动应力仿真的疲劳分析

利用模态综合技术及弹性力学理论,研究了由路面不平度引起的车身动应力的形成机理及其仿真计算方法。通过客车行驶振动试验,分析得出客车中门立柱在怠速工况下振动明显。可将动应力研究成果应用于客车车身骨架结构的动态强度分析及设计,在此基础上仿真得到中门立柱接点的动应力作为疲劳分析中的交变裁荷,利用疲劳理论和ANSYS软件计算了客车中门立柱的使用寿命。     

基于Cruise的纯电动汽车的参数匹配与仿真

对某款纯电动汽车的驱动电机参数、传动系统参数、电池组参数等进行参数匹配选型,并借助汽车仿真软件AVL Cruise(Cruise是一款在业界功能最强大、最稳定,适用性最广的整车和传动系统性能分析的仿真工具)进行动力性能仿真分析。经过仿真验证之后,该参数匹配过程正确,动力性能达到设计的要求。     

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。     

基于历史行为数据估算电池包容量的研究

随着电动汽车产业的快速发展,用户对电动汽车容量关注度越来越高,而电池包容量估算的精确度直接关系到续航里程的长短和电池健康状态评估的准确性。鉴于此,提出利用XGBoost集成学习方法,结合电动汽车上传历史数据,估算电池容量。相比较于通过实验测定的方法确定当前电池包容量,更加省时省力。由最后的训练结果模型也可以看出,基于XGBoost方法估算的容量已经达到足够的准确性,满足实际需求。     

三轮运输车行驶平顺性的影响因素分析

对三轮运输车的行驶平顺性进行试验研究,试验研究结果表明:三轮运输车的行驶平顺性很不理想,路面激励是影响运输车行驶平顺性的主要因素,发动机激励引起整车产生较为强烈的结构振动噪声,同时提出了三轮运输车整车减振降噪的措施。     

汽车车顶抗压强度的优化设计

以提高汽车车顶抗压性和轻量化为目标,运用理论力学和材料力学的相关知识点,建立合理的踩踏区域,模拟双脚站立车顶的状况,通过车顶偏移量的大小来判断材料的性能。运用有限元分析的相关理论,将复杂的问题进行合理有效的简化处理,并结合现实中的碰撞、振动、结构强度和刚度等工况,找到适合仿真所需要的各种物理参数,然后将物理参数建立数学模型,模拟现实中可能发生的各种情况。通过数值模拟法对车顶结构材料性能进行综合的分析与评价,得出满足要求的车顶材料,达到汽车轻量化的设计要求,为车顶的前期设计或整车前期开发的流程提供参考。     

小型油动无人直升机机架振动特性与试验研究

农用油动植保无人直升机在航空作业时因受到发动机、旋翼、传动箱动力载荷激励作用与无人机表面附面层紊流强度的影响,导致机身及相连施药关键部件的振动。若机架与喷杆连接点的激励频率与喷杆固有频率接近或相等,则会引起两者共振,强烈的振动甚至会影响无人机的飞行姿态。因此,为了保证植保无人机的安全飞行,获得机架的振动特性是研究的首要任务。为此,以小型油动无人直升机为研究对象,建立无人机机架的有限元模型,应用ANSYS Workbench对模型进行自由振动状态下的模态分析,获得前8阶非刚体模态固有频率和振型,通过模态试验验证模型的准确性。试验中,试验模态与解析模态模态频率差均小于10%,模态置信准则均大于0.8,试验结果表明:有限元模型能够反映机架振动特性,随着机架固有频率的增长,振型变化越来越复杂,由机体单向摆动向机体多向同时扭摆转变,变形最大部位在喷杆、起落架、尾管处。该研究为后续展开谐响应分析与喷杆结构优化研究提供了理论依据,旨在避免喷杆与机体产生共振。     

混合动力汽车动力传动系参数设计

根据整车控制策略和自动无级变速器（CVT）特性，以满足整车动力性指标为前提，从最大限度地降低电机、电池组容量和燃油油耗的角度，对装备CVT的并联型混合动力汽车的发动机功率、交流感应电动机特性、主减速器速比和转矩合成器速比等参数的设计依据及其匹配进行了研究。