基于遗传算法的纯电动卡车动力系统参数匹配及优化设计

以某纯电动卡车为研究对象,在对其要求的动力参数进行分析研究的基础上,对电动汽车动力系统主要部件参数进行了较为合理、简洁的选择与匹配。利用设计出来的动力参数在仿真软件CRUISE上建立纯电动汽车的动力电池、驱动电机、传动系以及车身的整车动力性模型,并用CRUISE对其进行了仿真实验。针对动力性能要求和续驶里程要求,利用遗传算法优化传动系传动比,并对得到的优化结果予以仿真,仿真结果验证了优化方法和优化结果的正确性。     

拖拉机传动系传动效率仿真计算

以某款拖拉机传动系为研究对象,建立了传动效率的一维仿真分析模型,基于试验数据对仿真模型进行标定,对该传动系在拖拉机常用工作挡的传动效率进行仿真计算。同时对传动系在不同负荷和转速下的传动效率进行仿真,研究了负荷与转速对传动效率的影响。探索了一种全新的基于计算机仿真的传动系传动效率计算方法。     

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。     

6自由度微传动平台位姿误差分析与精度补偿

为了提高微传动平台的定位精度,对几何误差进行了分析。利用微分关系构造微传动平台输出位姿误差与各结构参数几何误差之间的映射关系,引入误差权重系数,分析了各结构参数对微传动平台定位精度的影响,建立了微传动平台的精度补偿模型。利用Matlab对微传动平台的定位精度进行计算仿真,搭建实验平台进行实验测试,仿真和实验结果表明,基于权重系数法建立的误差模型合理,并且通过建立的精度补偿模型,微动平台的定位误差从补偿前的20%~30%下降到了补偿后的10%~15%,使微传动平台的定位精度获得了较大提高。     

自动传动液摩擦特性与自动变速器换挡元件匹配特性

对自动变速器与自动传动液摩擦特性进行匹配性分析,确定自动变速器换挡元件的评价指标以及影响该评价指标的自动传动液关键特性.通过建立动力学模型以及动态仿真模型对扭矩容量、功率密度与滑摩功进行计算与仿真分析,获得与自动变速器换挡元件相匹配的自动传动液摩擦特性的要求.对计算结果、仿真结果和试验结果进行对比分析,证明了此方法的可行性、正确性与有效性.     

动力传动系弯扭耦合振动分析与灵敏度优化

以某车动力传动系为例,考虑了轴承联轴器和啮合斜齿轮等结构单元,按照一定的简化原则建立了其弯扭耦合振动模型,并且利用传递矩阵法获得了其固有频率和振型。对模型进行了模态分析,获得了弯扭振动与纯弯曲振动和纯扭转振动的关系,研究了耦合模态的振动形式与模态参与因子和有效质量,进一步得到振动特性。结合大量的试验验证了模型的准确性,最后通过传递矩阵法推导的灵敏度分析计算公式,对传动系的扭转刚度等结构变量进行分析优化,并且仿真证明了优化的准确性,解决了该传动系的异常振动问题,降低了汽车厂家改造的成本,为以后的动力性分析与研究提供了一定的参考。     

汽车动力传动系参数的优化仿真研究

在现有汽车动力传动系参数计算方法的基础上,建立了自动变速器汽车传动系参数的优化计算模型,并设计开发了自动变速器汽车传动系参数优化计算仿真程序,实现了汽车动力传动系的优化匹配。     

基于Advisor的纯电动赛车动力系统参数设计

根据纯电动赛车的比赛要求,构建其动力系统模型,利用该模型对其电机、电池和传动系进行了计算。基于Advisor仿真软件对选定的动力系统参数进行仿真分析。结果表明,动力系统参数满足设计要求,这种设计方法有效可行。     

沙滩摩托车传动系的建模与初步仿真

针对现有沙滩摩托车设计方面存在的发动机与传动系匹配性能不够理想等问题,利用UG软件对沙滩摩托车传动系进行了建模及装配。导入ADAMS之后添加了相应约束,并设置沙滩摩托车变速箱输入轴的角速度为14 000°/s,然后输出前桥接缘盘及后桥主轴的角速度曲线图。初步分析表明,仿真结果与理论角速度基本相符,其最大误差不超过2%,因此所建模型是正确可用的,对沙滩摩托车传动系的进一步研究具有一定的实用价值。     

纯电动汽车驱动系统设计及仿真分析

基于纯电动汽车最高车速下的驱动功率需求,对其驱动系统的驱动电机参数、传动机构进行了设计,利用AVL-CRUISE软件建立了纯电动汽车驱动系统模型,对电动汽车爬坡性能、起步加速性能和最高车速运行性能进行了仿真分析,仿真结果表明,驱动系统可以满足电动汽车动力性需求,设计方法合理。     

不同旋耕作业载荷下拖拉机动力输出传动系振动特性分析

为研究拖拉机旋耕作业载荷对动力输出传动系振动特性的影响,采用系统动力学建模、台架试验验证、田间试验与仿真分析相结合的方法加以分析。首先,在分析动力输出传动系结构的基础上,建立了描述其载荷传递机理的扭振耦合空间动力学模型,此模型详细考虑了横向和垂向的齿轮啮合传递效应。其次,利用拖拉机PTO加载试验台对模型的仿真结果进行试验验证,验证结果表明：横向和垂向的啮合频率误差最大分别为4.24%和5.12%,满足建模要求。然后,搭建了由无线扭矩传感器、北斗定位系统等组成的作业数据采集系统,分别采集了拖拉机在L1（2.07km/h）、L2（3.10km/h）、L3（5.29km/h）常用挡位下的田间旋耕作业数据,田间试验结果表明：旋耕作业的载荷水平和波动范围均随着作业挡位、行驶速度的升高而增大。最后,利用所建立的动力学模型仿真分析了不同作业挡位PTO负荷对齿轮传递特性的影响,结果表明：拖拉机旋耕作业挡位越高,由PTO载荷波动所引起的传动系振动位移越大,而且主要体现在横向振动。     

车辆传动系性能评价与方案优化

车辆传动系是决定车辆表现性能的关键因素之一。针对车辆的各种应用需求和技术特点,对传动系的性能指标进行了模拟计算。通过分析和评价多种系统方案,合理对车辆传动系进行匹配,这对车辆性能的研究与最终应用有着重要的意义。利用层次分析法提出车辆传动系方案的多目标、多层次的评价指标,并通过实例对其可行性进行验证。该方法为车辆传动系方案的优化提供了有效手段。     

Static and dynamic analysis of machine drivelines

Fluctuating torque in machine drivelines, which can lead to fatigue failures of driveline components, is caused as much by resonances in the driveline system as by variation in external loading. Drivelines include non-linearities such as backlash and friction, which affect behaviour.Simple mathematical models based on spring, backlash and friction elements have been developed to describe the static torque/deflection behaviour. Experimental measurements on the complete driveline of a mower-conditioner and on its driveline components were used to validate the models.Analysis of torque recorded during field work suggested that a linear dynamic model would be suitable for this machine. A four degree-of-freedom model was developed using classical vibration theory. This model predicted accurately the natural frequencies and mode shapes of the mower-conditioner driveline under sinusoidal excitation from a servo-hydraulic actuator in the laboratory. Frequencies of peak power spectral density of torque during field work were predicted quite well by the model, but with less accuracy than the laboratory test results. Better estimates are needed of stiffness under continuous rotation in the presence of non-linearities.     

混合动力汽车传动系优化匹配

针对扭矩复合型式的并联混合动力汽车,在循环工况和多能源系统能量控制策略确定的前提下,提出了基于复合形原理的动力传动系全局优化算法。该优化算法将燃油消耗作为评价动力优化匹配的依据,以汽车动力性能指标要求模糊化和电池能量平衡为约束条件,对其动力传动系速比进行优化匹配,通过一个具体实例进行了验证和说明。     

轻型载货汽车动力性能虚拟试验研究

为对某轻型载货汽车动力性能进行虚拟试验,采用UG对其车身及动力传动系统进行建模,再导入ADAMS/V iew中建立"人-车-路"联合系统。依据国家标准对其加速性能进行"虚拟试车场"式仿真,再将仿真数据与国家轿车质量监督检验中心所做的检测检验报告相比较。结果表明,两者基本一致,均符合国家标准,验证了所建虚拟试验系统的合理性和可靠性,为检测新车型的动力性能提供了高效快捷的技术手段,并为后续研究奠定基础。     

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。     

监督控制下的车辆集成底盘控制策略与仿真

分析了轮胎侧偏角与操纵稳定性的关系,提出根据前、后轮胎侧偏角及其角速度来定义判断车辆稳定性的因子.采用层次化的模糊逻辑监督控制协调各相对独立的子功能控制器,以实现主动转向、主动驱动/制动的集成控制.下层的各子功能控制器根据上层监督控制分配的权重,实现各自的横摆角速度跟踪或者稳定性控制目标.通过仿真研究了这种层次化集成控制策略和算法在极限工况下的性能.结果表明,相比传统的一些独立或联合的底盘控制方法,该集成控制避免了控制器间的冲突,在极限工况下能更好地实现车辆状态跟踪和稳定操纵,并可减小控制能量消耗.     

混合电动汽车驱动系统的分类方法及应用

研究了混合电动汽车驱动系统的4种分类方法,对每一种分类方法中包含的各种类型的混合电动汽车驱动系统的结构特点进行了分析,对国内外一些典型结构的混合电动汽车进行了研究,在此基础上,根据提出的分类方法以及越野车的运行特点,选取分路式并联混合动力驱动系统作为CFA 6470HEV混合动力越野车的驱动系统方案,车辆的各项性能都达到了预定的目标,证明所选取的方案是合理的。     

重型车辆整车一体化自动变速技术

针对重型车辆装用手动操纵12挡机械变速器后,经常出现因换挡误操作、跳挡变速而造成换挡冲击,导致主离合器过度磨损的问题,设计了整车一体化自动变速系统,并设计了电气自动换挡执行机构.同时通过发动机电控单元的通信,实现了对整车动力传动的协调控制.实车试验证明,所加装的全气动机械自动变速系统解决了离合器过度磨损的问题,整车燃油经济性提升了20%.