基于疲劳损伤谱的动力电池包振动标准分析*

为分析动力电池包振动标准的严苛程度,提高电池包结构设计的可靠性,引入频域随机振动疲劳与疲劳损伤累计理论,同时考虑振动激励的方式、持续时间、幅值、带宽等各因素的影响,以疲劳损伤谱作为评价振动标准严苛程度的统一尺度,分别计算了国内外主流动力电池包振动标准的疲劳损伤谱,并对不同频带上各标准的严苛程度进行了分析,着重分析了动力电池包3个振动相关标准的差别,指出了其对电池包结构设计的影响。     

振动疲劳关键技术及其在底盘结构中的应用

介绍了振动疲劳与静态疲劳与之间的基本概念,着重指出了二者之间差别。对求解静态疲劳问题的数值分析方法进行回顾,分析了静态疲劳分析方法对于振动疲劳问题的适用性。分析指出,静态疲劳分析方法,如果能够反映结构的振动特性,则可用于振动疲劳分析。最后结合对后扭力梁这种典型底盘结构振动疲劳问题的研究,从载荷识别、工作模态分析、动应力数值方法选择以及模态减缩的适用性等方面阐述了振动疲劳分析的若干关键技术。     

辅助动力单元启动过程扭转振动的PID控制

本文中首先建立了某混合动力汽车辅助动力单元的扭振动力学方程和仿真模型,给出了发动机激振转矩和电机控制转矩的解析表达式,通过台架试验对模型进行了验证与参数调整。接着利用加权方式将动力性、舒适性和经济性等多目标要求定义为单目标性能评价函数,并通过敏感度分析确定各权重系数。然后基于非线性状态方程设计PID控制策略,对系统扭转振动进行主动控制。最后应用算例分析系统参数和控制参数对控制效果的影响。仿真结果显示:PID主动控制能有效降低APU在启动过程中的扭振而不显著增加能耗与启动时间;电机转矩响应时间与控制参数对控制效果有较大影响。     

新型复合橡胶悬架变刚度承载特性的研究

分析了理想悬架的刚度特性以及传统橡胶悬架的不足,提出了满足变刚度要求的智能组合式橡胶悬架力学模型,并根据这一力学模型设计了可实现空载、满载工况下具有变刚度特性的组合式橡胶悬架结构.试验结果表明,该组合式橡胶悬架具有能够提供非线性变刚度的特性,特别适用于载货汽车使用.     

发动机前端附件带传动系统固有频率算法的研究

为分析发动机前端附件带传动系统的固有振动特性,对一种Holzer型双循环迭代法进行了研究.针对多带轮系统给出了双循环迭代算法的计算过程,推导了内循环迭代收敛的充要条件;并考虑内循环迭代发散的可能性而采用直接法代替内循环迭代,得到了一种混合算法.最后通过两个算例表明,所提出的混合算法能准确有效地计算系统的固有频率.     

动力总成刚体惯性参数的识别方法研究

动力总成刚全惯性参数的精确确定是悬置系统没计的前提之一，在分析现有方法的基础之上，提出了一种基于线性无阻尼支承系统的刚体惯性参数识别方法。该方法采用三维刚度已知的线性弹簧作为支承，不增加系统的未知数个数：通过合理选择支承弹簧刚度，采用该方法可使动力总成的刚体振动模态频率尽量低，以避免动力总成弹性模态对激振试验测量结果的影响，通过实例证明了该方法的实用性和可靠性。     

关于动力总成悬置系统模态能量表达的一个注记

本文中对能量分布矩阵的两种表达方式进行了讨论.首先介绍了6自由度系统振动方程与能量法解耦的基本概念,给出了基于自由度的6×6能量分布矩阵各元素的计算式.接着在概述应用ADAMS软件进行动力总成悬置系统固有特性分析的基本过程后,推演了其中采用的6×9能量分布矩阵及其元素的计算式.然后依据动力学概念,阐述了两种能量分布矩阵各自的特点及其相互关系.最后以某款汽车的动力总成悬置系统为例,依据原始定义或取分量绝对值分别计算得到了两种能量分布矩阵,对二者的关系进行了验证.     

冰载荷电力推进轴系扭转振动研究

以船舶混合动力推进轴系的电力推进模式为研究对象,建立轴系扭转振动数学模型,重点讨论了电力推进轴系冰载荷激励力矩和推进电机的阶次振动激励力矩对轴系扭转振动的影响。采用应变法对实际船舶推进轴系进行扭转振动测试,将推进轴系的测试值与理论计算值进行比对分析,验证了文中建立的推进轴系数学模型和应变测试方法的正确性。     

基于遗传算法的动力总成悬置系统优化设计

发动机是汽车主要振源之一。悬置系统的设计水平直接影响到汽车的隔振性能。以能量解耦指标为目标函数对汽车动力总成悬置系统进行优化是一个有许多局部最优解的优化问题。对此,运用全局寻优能力很强的遗传算法求解。设计应用表明,对于常规梯度算法难以获得满意结果的实际问题,遗传算法往往可以给出各方向主运动均具有很高解耦度的设计方案。     

动力总成悬置设计中惯性参数的灵敏度分析

分析动力总成惯性参数变化对系统振动特性的影响,进而确定参数测定或计算中的允许误差,对于悬置系统的成功设计具有重要意义。应用经典模态方法,推导了系统固有频率和主振动中最大振动能量对惯性参数灵敏度的计算式。结合具体实例,分析了动力总成质量、转动惯量以及惯性积对系统动态特性的影响,讨论了悬置系统设计中作为基本参数的惯性参数测定或计算结果可接受的误差容限。