匹配涡轮增压发动机的机械式变速器可靠性分析与验证

本文对匹配涡轮增压发动机的机械式变速器可靠性分析与验证进行了研究。首先针对中国城市整车实际使用工况及涡轮增压发动机扭矩特性,修正适合涡轮增压发动机的变速器台架耐久试验规范。基于此规范为载荷谱,利用Romaxdesigner建立变速器参数化仿真模型,结合疲劳累积损伤理论及材料S-N曲线对轴齿、轴承等关键部件损伤率精准分析,从而评估变速器总成的可靠性。并通过某款变速器匹配涡轮增压发动机进行可靠性分析试验验证。     

双离合自动变速箱驻车机构试验台架设计

驻车机构是双离合自动变速箱上的一个重要部件,其出P挡是否顺畅影响了驾驶员的直观驾驶感受,因此驻车机构的可靠性至关重要。文章通过设计一种试验台,采用步进电机加载,动态扭矩仪监控扭矩,基于LabVIEW的图形化软件编程,实现在台架上对驻车机构的耐久测试和出P挡力测试。     

标准发动机试验台架一致性监控技术

为保证出厂发动机性能的一致性,提高台架试车合格率,弥补各个台架自身的客观因素差异,特制定标准发动机对试验台架进行一致性监控,计算出标准发动机的标准值(平均值),找到试验台架标准偏差。每台发动机在台架上测试时需要加上台架自身标准偏差,通过标准偏差达到各个试验台架的一致性,这样在提高发动机合格率的基础上,使发动机的测试结果更客观、更具真实性,从而提高试车的可靠性、经济性。文章以WD615.95C作为标准发动机,对12个试验台架进行一致性监控。     

悬架台架耐久试验与整车耐久试验关联性分析

从Miner线性累积损伤理论出发,通过对试验场整车耐久试验伪损伤等效的方法,提出一套基于试验场伪损伤等效正弦波的悬架系统耐久试验方法,并通过基于试验场与台架试验失效模式的置信度分析方法,对试验场与台架试验故障关联,对该方法进行修正,证明了该方法的正确性。为悬架台架耐久试验获得快速目标谱提供了新方法。     

与典型用户数据相关的乘用车传动系台架可靠性试验载荷谱制定研究

为制定某乘用车传动系总成台架可靠性试验的输入载荷谱,在用户实际使用的典型工况下,利用非接触式转矩遥测仪测量试验目标车辆左右半轴转矩、转速和发动机转速、车速等与传动系相关的数据。应用TecWare软件的Process Builder模块建立挡位分割批处理模型,将用户数据处理成目标旋转雨流计数循环矩阵,同时剔除对疲劳寿命影响较小的小幅值循环载荷。结合实际用户调查获得的路面比例与车辆载重数据,根据疲劳累积损伤的威布尔分布方程和传动系损伤计算模型,计算累积失效概率为90%的用户总累积损伤并对其概率分布函数进行K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验。考虑台架试验输入的载荷谱格式,基于疲劳损伤等效原理将用户数据压缩成台架可靠性试验可识别的块状载荷谱,实现传动系总成台架试验与用户使用寿命的统一。以传动系台架试验代替整车道路试验,有效降低试验成本、缩短试验周期。     

支承形式对机体台架可靠性试验验证的影响

发动机机体不但承受着燃气爆发压力、旋转及往复惯性力的作用,而且外负载的反扭矩通过台架系统与发动机支承作用于机体。采用有限元结构强度和刚度计算分析的手段,通过一种典型机体故障模式的分析,阐述了在台架试验系统中不同支承形式对机体可靠性试验验证的影响。     

纯电动车用高性能电机控制器设计及研究

文章针对纯电动汽车对电机控制器高性能的要求,开发一款高输出扭矩、高输出功率和高工作效率的电机控制器。阐述电机控制器的系统原理,对高压元器件进行选型,介绍电机控制器结构、硬件和软件的设计方案,并通过搭建的测试台架对电机控制器系统进行试验验证。试验结果表明,所设计的高性能电机控制器具有较高的输出功率和扭矩,均优于设计目标和仿真值,同时具有较高的工作效率和系统效率。     

基于试验场道路的变速器台架载荷谱研究

通过实车采集试验样车在试验场道路上行驶时的CAN BUS数据,可直接获得发动机转速、扭矩和档位等信号;把传统的载荷-时间频次关系,转变为载荷-发动机飞轮旋转频次关系,同时记录各载荷等级对应的各个挡位的频次,这样可获得在各个档位下,不同载荷等级对应转速区间内的飞轮旋转频次,根据齿轮材料的S-N曲线和疲劳累积Miner理论,计算出各档位的疲劳强度,然后基本疲劳损伤等效原理选取各档位下产生较大疲劳强度的扭矩和转速,作为台架试验输入的载荷和转速,可有效避免载荷和转速选取的盲目性,为科学的制定台架试验载荷谱提供了依据。     

电池包结构振动疲劳加速试验研究

目前电池包开发前期可靠性验证主要包括仿真与台架试验,其中关键在于如何定义合理的振动载荷输入,既要保证电池包的失效模式一致,还得尽可能缩短试验周期。基于室内台架试验采集某电池包与车身连接处加速度信号,经过计算获得全寿命期疲劳损伤谱,运用损伤等效原理反算得到目标试验周期的振动耐久试验载荷从而实现快速验证的目的。     

应用道路模拟机进行整车强化坏路试验研究

应用道路模拟技术将道路试验转移到台架试验,通过兼顾时域、频域、伪损伤的方法确保迭代精度,大大缩短道路试验周期。详细分析路谱采集和路谱编辑处理的方法,探讨试验台架系统识别中如何确保频响函数精度、路谱迭代精度的关键技术。以石块路为例,经过多次的迭代,根据时域、频域和伪损伤分别对迭代质量进行评价,发现模拟响应信号和道路原始响应信号吻合,实现载荷谱再现。最后通过台架耐久性试验,更快地再现了强化坏路试验中的车辆故障。     

发动机正时链可靠性试验台的设计

介绍了汽车发动机正时链可靠性的评价方法和新型试验台的工作原理,设计了试验台的驱动系统、传动系统、凸轮轴转矩加载系统、凸轮轴位置调节机构和测控系统。该试验台符合发动机双顶置凸轮轴正时链传动系统的结构,用变频电机驱动正时链条,通过调节测功器的制动力矩来改变凸轮轴的负载转矩,通过调节供油油泵的供油压力来改变张紧器的张紧力,能模拟发动机的实际运行工况,从而考核正时链工作的可靠性。     

汽车转向拉杆及球头销寿命试验台的开发

汽车转向拉杆及球头销是汽车上的重要部件，其强度和可靠性直接关系到汽车行驶安全，为满足该部件的产品要求，设计了一种转向拉杆及头销寿命试验台，介绍了试验台的试验技术参数，试验台的组成及原理，该试验台经工厂使用，效果良好。     

燃料电池混合动力系统总线电压对电机转矩及效率的影响

为评价总线电压对电机转矩以及效率的影响,在动态测功机试验台架上设计相应的试验,测量总线电压在400~455 V之间变化时某三相异步感应电机的输出转矩和效率。结果表明,在电机低效率区域,电机效率受总线电压影响较大。电机输出转矩相对于目标转矩有平均0.5 s的延时,在高总线电压、高电机转速区域,电机控制器启动自保护功能,输出转矩远小于目标转矩。中国城市公交典型工况测试表明,对经济性影响最大的前80%的电机工况点主要分布于受总线电压变化影响较小的高效率区,在城市公交工况下对电机效率的粗略分析可以忽略总线电压的变化。     

分布式驱动电动汽车转矩节能优化分配

为了提高分布式驱动电动汽车的经济性和续航里程,对4个轮毂电机驱动转矩优化分配问题进行研究。通过轮毂电机台架试验得到轮毂电机的驱动效率特性,分析转矩优化分配实现节约整车能耗的可行性;建立侧重提高电机效率的目标函数,使电机转矩处于电机效率Map图中的高效区;建立侧重提高电机响应速度的目标函数,减小转矩分配瞬间电流波动过大带来的能耗;基于模糊理论设计以电机效率为变量的权重函数,实时调节权重来协调2种目标函数,提出一种转矩节能优化分配方法,得到最优的轴间转矩分配系数。在后轴驱动、平均分配、优化分配3种分配方式下进行整车能耗的ECE城市循环工况对比仿真分析。结果表明：提出的节能优化分配方法通过实时优化驱动电机的转矩,避免了电机工作在转矩过大和过小的低效区,提高了整个驱动系统的能量利用率,相比于后轴驱动和平均分配整车能耗效率提高了5.91%和10.54%;实车试验验证了转矩节能优化分配算法的节能效果,优化分配相比另外2种分配方式整车能耗效率分别提高了3.66%和8.58%。     

基于矢量控制的混合动力汽车电机控制器设计

为满足HEV扭矩响应快的要求,本文研究基于转子磁定向的矢量控制算法并建立仿真模型,仿真结果表明,该方法能够获得良好的动态跟随性;然后对控制器的软、硬件进行模块化设计,为实现异步感应电机矢量控制构建平台;同时,采取多种抗干扰及隔振措施使控制器能够适应HEV的工作环境;最后通过电机台架试验验证,所设计的驱动系统具有扭矩响应快、调速范围宽、综合效率高等特性。     

38SiMnVB在少片变截面簧上的应用研究

对新型高强度弹簧钢85SiMnVB在NJ1020和NJ6400车型上横置少片变截面板簧上的应用进行了研究，介绍了该板簧的工艺，台架疲劳试验和3万km可靠性试验，测量了所制板簧的弹性松驰稳定性，从而得出这类弹簧钢具有广阔应用前景，所制板簧具有较大经济效益。     

LNG-电混合动力公交车发动机实际运行工况分析

重型汽车实际运行排放与发动机排放型式核准台架测试结果间的差异主要在于二者的测试工况不同。以广州市在用的一款LNG-电混合动力公交车为研究对象,在公交线路上开展整车实际道路测试,通过PEMS,CAN总线实时采集测试车辆车速、发动机转速和扭矩等数据,统计分析该车辆发动机实际工况的分布特征,并与ETC工况和WHTC工况进行比较分析。结果表明,因受动力控制策略、限速、公交车运行规律等影响,该混合动力公交车发动机实际运行工况主要分布在中小转速区,在中小扭矩区时间占比较大,不同于排放型式核准发动机台架测试瞬态工况ETC主要分布在中高转速与中高扭矩区,也不同于WHTC工况主要分布在中等转速区、在中等与偏小的扭矩区分布较均匀。相比于ETC工况,WHTC工况在发动机平均转速、平均功率和怠速比例等工况特征参数与该公交车发动机实际运行工况较为接近。     

新型混合动力汽车动力切换动态过程分析

为对基于行星齿轮机构的新型混合动力系统由纯电动驱动切换至发动机驱动过程中的转矩波动进行研究,建立了新型混合动力传动系统的动力学模型,对动力切换过程进行了分析.提出了该过程的转矩协调控制策略,并通过仿真和台架试验进行了验证.结果表明,该转矩协调控制策略能有效减小纯电动驱动切换至发动机驱动过程中的转矩波动和对整车的冲击.     

EPS用永磁同步电机的2自由度内模控制研究

针对电动助力转向用永磁同步电机采用了一种2自由度内模转矩控制方法,通过调整控制参数,可分别设定系统的跟随性和对干扰及噪声的抑制特性,仿真得出的电机控制效果在台架实验中得到了验证。