混合动力汽车动力耦合装置传动设计与仿真研究

通过分析固定轴式和行星齿轮式机电耦合系统,提出一种新型动力耦合装置动力传动结构,确定齿轮啮合参数。运用UG NX8.0进行参数化建模、装配,并导入ADAMS中进行运动学仿真。将仿真结果与理论计算值进行对比,结果表明误差在合理范围内,验证了动力耦合装置设计的合理性与虚拟样机模型的可信性。     

双流耦合构型混合动力拖拉机旋耕工况控制策略研究

大功率拖拉机作业时载荷冲击会造成发动机的输出转矩大范围波动,为减小载荷冲击对拖拉机动力单元的影响,提出以发动机和双电机为动力源的拖拉机双流耦合动力系统构型,以减小载荷冲击引起的动力传动系统换挡频次。基于Haar小波分解提出了基于功率预测的转矩分配策略,首先记录拖拉机的作业参数,基于径向基神经网络对拖拉机旋耕作业时的功率需求进行预测,由Haar小波变换确定高频和低频转矩需求值的范围,并分别由电机和发动机提供。最后,通过硬件在环试验对提出的动态转矩分配进行了可行性验证,测试结果表明：提出的基于神经网络功率需求预测模型对行驶端和动力输出端 (Power take-off,PTO)的功率进行预测,实际值和预测值均方根误差分别占最大功率的7.6%和7.9%;提出的转矩分配策略能够应对拖拉机旋耕时的载荷波动。发动机转矩波动与传统构型相比减小35.0%,有效地缩小了发动机转矩波动范围,缓解了拖拉机作业时载荷冲击对发动机的影响。     

混合动力汽车动力耦合系统结构与发展分析

社会对环境和节能的重视有力地促进了混合动力电动车辆的发展。混合动力汽车根据其动力系统的结构可分为串联式、并联式和混联式。本文主要针对目前市场上常用混合动力汽车的动力机电耦合系统进行结构分析,最后展望了混合动力耦合系统的发展趋势。     

混合驱动系统动力耦合机构分类研究

混合动力系统在汽车领域已得到成熟应用,近年来向工程机械与农业机械等领域渗透和发展.在总结混合动力汽车传动系统功用的基础上,对混合动力系统的关键部件一动力耦合机构进行了分类研究,介绍了动力耦合机构的功能,并从不同角度对各种动力耦合方式进行了比较,总结了各种动力耦合方式的优缺点,最后分析了混合动力系统动力耦合机构的发展趋势,为我国汽车、工程机械和农业机械的混合动力化发展指明方向.     

混合动力汽车行星机构动力耦合器控制策略仿真

行星机构动力耦合器通过一组离合器的结合、分离实现混合动力汽车的各种驱动模式.运用虚拟杠杆法分析了行星机构动力耦合器的转速合成特性和转矩合成特性.为满足驱动模式切换过程的动态特性及离合器结合平顺的要求,研究了动力耦合器的模糊控制策略.该策略以加速踏板行程和踏板行程变化率为模糊输入量,得到的输出量为离合器结合的初始压力和结合时压力变化率.建立了动力耦合器的仿真模型,仿真结果表明该模糊控制策略既能反映驾驶员的操作意图,又能满足车辆的动力性和平顺性的要求.     

并联式混合动力车辆动力转换控制策略研究

从提高燃油经济性的角度出发，确立了并联式混合动力车辆传动系统的设计方案，建立了以直流电动机和发动机为动力源，金属带无级自动变速器为调速装置，行星排为动力转换器的并联式混合动力车辆动力学仿真模型。并分别以发动机最佳燃油经济性和电动机最佳效率为控制目标，分析了混合动力车辆由电动机驱动向发动机驱动转换时的综合控制策略。从而为并联式混合动力车辆的开发设计提供了理论依据。     

ER流体的动力学特性研究

基于粘性阻尼和回滞阻尼组成的阻尼模型，对电流变（ER）流体的动力学特性进行了研究。应用迭代摄动法讨论了含有ER流体振动系统的非线性频谱，给出了带有ER流体阻尼器梁结构的计算结果。并应用Newmark数值积分方法分析了带有ER流体阻尼器梁结构的多自由度振动系统在不同电场强度和激励频率作用下的位移响应情况。结果表明，系统的刚度和响应的变化可以通过外加电场强度来控制，随着电场强度的增加，响应幅值减小且结构刚度变大。     

小型拖拉机动力输出装置的正确使用

动力输出装置是用来将拖拉机的柴油机动力传给农机具,为农具提供动力的装置,阐述了作为拖拉机动力输出装置的动力输出轴和驱动皮带轮的使用注意事项,以减少故障的发生。     

小四轮拖拉机动力输出取力装置研制

针对小四轮拖拉机动力输出取力困难的问题,研制了通用取力装置,改横向输出为纵向输出,为驱动型农机具取力创造了条件.     

拖拉机动力换挡变速箱换挡特性研究

以国产某新型动力换挡变速箱为研究对象,分析整体工作原理,使用AMESim建立了动力换挡变速箱液压控制系统和传动系统的模型;按照实际参数对模型参数化,仿真分析了换挡过程中变速箱液压控制系统压力、流量变化,以及输出转速、扭矩变化。结果表明:所建模型验证了该新型动力换挡变速箱设计方案的合理性和稳定性,模型可作为变速箱后期的改进及改进电控单元换挡控制策略的参考。     

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。     

基于电传动拖拉机的异步发电控制技术研究

首先对电传动拖拉机异步发电控制技术的必要性进行了分析,然后对拖拉机电传动系统进行了主电路结构和主要电气参数设计,进而开发了由启动预励磁、电机标定频率以下的矢量控制以及以上的标量控制组成的异步发电控制策略。为了验证设计的合理性,对该电传动系统进行了装车试验。试验结果表明,所开发的异步发电技术,可以实现柴油机和电动机之间能量快速传递的功能,同时具有优异的静态、动态性能,满足拖拉机运行的稳定性和可靠性要求。     

双电源电动拖拉机能量管理仿真研究

通过分析拖拉机各个作业工况下的能量需求,提出了一种以超级电容作为辅助电源的新型纯电动拖拉机结构及能量管理研究方案,阐述了电动拖拉机在典型作业工况下的能量流动方式,并对拖拉机关键部件参数进行了匹配;建立了双电源纯电动拖拉机模型,制定了复合电源能量管理模糊控制策略,对该复合电源拖拉机在各作业工况下的动力性能和作业时间进行评价。结果表明:采用复合电源后的电动拖拉机在加速性能、牵引力等方面得到了较大提升,在犁耕时减少了拖拉机动力电池大电流放电次数,一次充电作业时间也得到了一定提升。该研究可为电动拖拉机样机研发、动力参数匹配及动力总成匹配提供技术支持。     

基于随机载荷功率谱的电动拖拉机复合能量系统研究

拖拉机重载作业模式下负载峰值功率和高频功率存在较大随机性,单一电源方案无法有效匹配电动拖拉机负载特性。通过分析拖拉机工况负载势变量功率谱密度和电源放电特性,基于电动拖拉机通过主、辅电源对低、高频功率分流的观点,设计了采用DC-DC转换器并联超级电容器的18.5 k W电动拖拉机复合电源方案,计算了系统参数。以平衡峰值功率和高频载荷控制超级电容器功率流方向为目标,设计了基于逻辑门的双DC-DC模式控制策略。根据负载时频分析需求,构建了基于Haar小波的双通道滤波器组,设计了功率分配控制器。以标准正态分布白噪声为基波,构造拖拉机犁耕、旋耕载荷波动间的互谱函数,建立了负载模拟模块。采用CRUISE/Simulink API动态联合仿真得出:基于功率分配控制的能量管理策略能够将动力电池电功率抑制在载荷波动基频附近,犁耕作业和旋耕作业下其电功率的截止频率分别为2、7 Hz,幅值符合正偏态分布;超级电容器平衡高频载荷,其电功率符合标准正态分布。     

混合动力汽车电能量动态测控仪的试验

针对目前混合动力电动汽车的电池能量管理系统的特点，利用嵌入式微控制器应用技术，结合汽车中控制系统通过CAN总线网络通信的特点，开发基于CAN网络化的嵌入式HEV电能量计算机测控装置。     

拖拉机双向耦合电驱动系统设计与性能分析

针对双电机驱动电动拖拉机的多工况作业需求,提出了一种电动拖拉机双向耦合装置结构基本方案。在对行星齿轮机构传动理论研究的基础上,对提出的方案进行拓扑设计,推导各个方案的转速转矩关系式,通过分析其传动特性,优选出最终方案。对优选出的方案进行动力匹配、参数计算及参数化建模,得到双向耦合装置的三维模型。基于ADAMS搭建耦合装置的虚拟样机模型,对其进行运动学仿真分析,并试制样机进行装机试验。基于ANSYS Workbench建立耦合装置的有限元模型,通过模态分析,求得其前10阶振型以及相应的振型图。仿真和试验结果表明：设计的电动拖拉机双向耦合装置可实现功率的双向耦合流动,且响应速度快、动力传递平稳、无较大冲击;双向耦合装置的1阶固有频率为1 905.5 Hz,高于电动机激振频率带1 020～1 380 Hz,可避免产生共振,满足电动拖拉机多工况作业需求。     

基于ECMS的插电式混合动力汽车能量管理策略研究

为针对某单轴并联插电式混合动力汽车(PHEV),提出了一种基于Equivalent Consumption Minimization Strategy(ECMS)方法的插电式混合动力汽车能量管理策略。首先基于Pontryagin's Minimum Principle(PMP)算法推导出ECMS 算法的可行性,然后基于MATLAB软件构建了ECMS算法的最优控制模型,最后仿真实现了PHEV的能量管理最优控制。仿真结果表明:电池State of Charge(SOC)轨迹满足PHEV设计要求,可为工程应用提供一定的理论基础。     

电动拖拉机控制器研究进展

电动拖拉机是当前电动低速车辆的一个发展方向,国内相关高校针对电动拖拉机控制器进行了一定的研究。在分析电动拖拉机控制器研究现状的基础上,提出基于滑模变结构的无刷直流电机通过调节转矩以达到稳定车速的目的,为国内控制器的发展提供参考。