A Research on the Braking Performance Modeling and Cascade Parameter Optimization for Hydraulic Retarder

建立了液力缓速器制动转矩计算模型并对其进行了试验修正,运用修正后的模型就制动性能对叶栅参数的敏感性进行了分析,并以制动转矩为目标,对某型液力缓速器工作轮叶片进出口角度进行优化.结果表明,修正模型的计算结果与试验结果吻合良好,优化后的液力缓速器制动性能显著提高.     

可调涡轮喷嘴导流叶片气动转矩的试验研究

采用测力传感器对可调喷嘴涡轮的喷嘴环调节机构的驱动力进行了测量。在考虑了喷嘴环气动转矩的传递过程后,通过换算,求出了气动力作用在喷嘴导流叶片转轴上的转矩。经过重复试验测试,试验结果具有可重复性,证明该测试方法简单有效。由试验得出,在导流叶片开度相同条件下,气动转矩随涡轮中气体质量流量的增加而增大;在流量相同的条件下,气动转矩随导流叶片开度的减小而减小,甚至会改变转矩方向而为负值。此结果为设计喷嘴环调节机构提供了参考依据,并为采用CFD方法对导流叶片气动转矩在发动机全工况范围内的变化进行研究提供了数值基础。     

基于转向几何试验的主销定位参数简易数值计算

介绍了基于转向几何试验的主销定位参数的解算方法,其完全基于转向几何试验数据,可以不依赖具体的悬架结构形式及布置。基于解算结果,提出了一种主销定位参数初始数值的简易计算方法,并利用KC试验数据对主销定位参数的初始数值计算结果进行了验证。结果表明误差在允许范围内,简易数值计算方法可以应用于工程实际。     

基于CFD的泵轮叶栅关键参数对液力变矩器的性能影响预测

基于计算流体力学理论,利用Pro/E建立某型液力变矩器叶栅系统全流道模型。借助多重参考系技术,采用FLUENT软件对液力变矩器内流场进行数值模拟,并与原结构的试验结果对比,验证了该模型的合理性。在此基础上,研究了泵轮叶片进口角和出口角等关键参数对液力变矩器性能的影响。结果表明,增大叶片进口角或减小叶片出口角,可降低失速变矩比、K因子和改善高速比下液力变矩器的传动效率。     

一种基于双喷嘴模型的涡轮等效流通面积计算方法

基于双喷嘴模型,利用反动度求静叶喷嘴出口压力,对等效涡轮流通面积计算方法进行了研究。将计算结果输入经校核的GT-Power仿真模型中反算得到不同转速下涡轮前后的气体状态参数,绝大部分仿真值与试验值误差小于4%;计算得出的涡轮特性曲线与实测曲线误差低于9%,高膨胀比时涡轮未出现阻塞,优于简单喷嘴模型。利用此方法计算的变海拔涡轮等效流通面积可实现3 000 m范围内最大扭矩点转速到标定功率转速的柴油机增压压力恢复。表明此模型具有较高精度,能适应较宽的膨胀比范围,可用于描述涡轮的工作状态和工作过程,表征涡轮流通特性和做功能力,进一步服务于增压系统与柴油机的匹配过程。     

CO2热泵喷射器的数学建模与试验研究

文章提出了一种带有涡流旁通喷嘴的新型喷射器设计，以改善CO₂两相喷射器的动态性能。涡流旁通喷嘴推动部分气流旁通进入喷射器混合室以产生涡流。使用基于HEM的CFD数学模型研究了这种装置的设计，并进行了试验测试，以验证该数学模型。该数学模型与试验结果的预测动力质量流误差在6%左右，吸入质量流的预测误差在25%左右。     

基于GT-SUITE的乘用车驾驶性仿真与应用

为了在整车性能开发早期对驾驶性进行评价,本文中使用GT-SUITE软件,考虑发动机瞬态响应和转矩控制策略,建立乘用车驾驶性仿真模型。利用仿真模型对部分典型的驾驶性工况进行仿真计算,并通过试验数据校正模型,确保仿真误差在10%以内。以某6速自动挡汽油车为例,针对3种驾驶模式的不同需求,分别对油门特性和换挡规律进行虚拟标定。最后对虚拟标定结果进行试验验证,仿真与试验误差在8%以内,充分验证了驾驶性虚拟标定的有效性和实用性。     

公路划线车喷嘴的设计与试验

本文从理论上阐明了公路划线关键部件－喷嘴的各主要参数的计算方法，并对按此方法研制出的喷嘴进行了大量试验，验证了该设计思想的正确性。     

基于驾驶安全性的纯电动汽车转矩信号处理方法研究

为了提高纯电动汽车(EV)的驾驶安全性,再考虑到实际驾驶情况的复杂性,针对能够影响纯电动汽车驱动转矩安全性控制的主要因素进行了相应的分析。针对纯电动车的驱动电机转矩信号的处理方法进行了特性分析,并讨论了其对纯电动汽车的驱动安全性的影响;针对纯电动汽车的扭振信号的仿真的频域处理方法进行了试验分析,并提出了相应的处理方法;针对紧急断电情况下纯电动汽车的转矩信号的处理方法进行了试验分析,并发现试验结果满足设计要求。研究了纯电动汽车的转矩信号通过加汉宁窗的卷积幅值校正法和纯电动汽车转速跟踪分析法改进的效果,并把处理方式应用于纯电动汽车的驱动控制策略开发。为了验证开发的控制策略,并进行了仿真和实车验证。试验结果证明:采用加汉宁窗(Hanning)的方法分析可以降低扭振信号的谐次误差和幅值误差,从而提升信号的精确性并加快了信号的处理速度。滤波处理和数据优化后,纯电动汽车的整车控制效率和模式切换的平顺性和安全性得到了提高。仿真和试验的结果均表明,选用的转矩和扭转信号处理方法有效,控制的精度和实时性均满足试验的设计要求。设计的控制策略安全有效,能够提高纯电动汽车转矩控制的质量、提高纯电动汽车的驱动效率和驾驶安全性。     

汽车转向盘角脉冲试验数据后处理方法

针对汽车转向盘角脉冲试验3种后处理方法的基本原理、算法特点和误差来源进行了分析.分析结果表明,与应用连续傅里叶变换数值解法和离散傅里叶变换法的计算结果相比,应用系统辨识方法获得的车辆系统频率特性更能逼真地反映车辆系统自身的频率特性,即系统辨识方法不仅能提升角脉冲试验的数据处理精度,同时也为今后以角阶跃试验替代角脉冲试验辨识获取车辆系统的频率特性提供了理论依据.     

Investigation of influential factors of a brake corner system to reduce brake torque variation

This paper investigates the brake corner system to reduce brake torque variation in the brake judder problem. A numerical model for determining brake torque variation was constructed using the multi-body dynamics model. Using this model, the brake torque variation for a given disc thickness variation was obtained in the time domain. The multi-body dynamics model was verified by a dynamometer test via the comparison of brake torque variation and load distribution patterns of the pad. To reduce the simulation time and cost required to determine factors that influence the reduction in brake torque variation, a simple mathematical model was constructed and used to determine both the brake torque variation and influential factors. The multi-body dynamics model and dynamometer test were modified on the basis of the results of the simple mathematical model and deformed shape of the multi-body dynamics model. These influential factors were verified to reduce the brake torque variation.     

Coordinated vehicle traction control based on engine torque and brake pressure under complicated road conditions

Vehicle traction control system has been developed to enhance the traction capability and the direction stability of the driving wheels through the tyre slip ratio regulation. Under normal situations, if the tyre slip ratio exceeds a certain threshold, the slip ratio of the driving wheel is regulated by the coupled interaction of the engine torque and the active brake pressure. In order to obtain the best driving performance on a road under complicated friction conditions, the driving torque and the active brake pressure, need to be decoupled and adjusted to avoid penalisation of each other. In this paper, a coordinated cascade control method with two sliding-mode variable structure controllers is presented. In this control method, the driving wheel slip ratio is regulated by adjusting the engine torque and the wheel brake pressure. Through the sliding-mode controller, the engine torque is tuned to achieve the maximum driving acceleration and then the active brake pressure is applied to the slipped wheel for further modification of the wheel slip ratio. The advantage of this control method is that through proper regulation, the conflict between the two control inputs could be avoided. Finally, the simulation results validate the effectiveness of the proposed method.     

Steady Turning of Two-Wheeled Vehicles

When driving along a circular path, the driver of a motorcycle controls the vehicle mainly by means of steering torque. If low steering torque is necessary, the driver feels that the vehicle is manoeuvrable. In this paper, a mathematical model concerning steering torque is developed; it takes into account the actual kinematic behaviour of the vehicle and the properties of motorcycle tyres. Tyre forces act at the contact points of toroidal tyres, which are calculated according to kinematic analysis. Non-linear equations are solved using an iterative approach. Several numerical results are presented, and the influence of tyre properties and some geometrical and inertial properties of the vehicle on steering torque are discussed.     

柴油机冷起动阻力矩试验研究

使用三相变频异步电机从50 r/min~350 r/min倒拖发动机;测量了在不同温度、不同拖动转速下,柴油机的起动阻力矩随环境温度的变化规律。运用数值回归的方法预测了柴油机在更低温度下的起动阻力矩。结果表明:起动过程中,起动转速较低时,产生的静态起动力矩较大;环境温度越低,起动阻力越大;起动转速越高,产生的平均阻力矩也随之升高,起动阻力矩随着转速的增加呈近似线性关系。     

Steady Turning of Two-Wheeled Vehicles

When driving along a circular path, the driver of a motorcycle controls the vehicle mainly by means of steering torque. If low steering torque is necessary, the driver feels that the vehicle is manoeuvrable. In this paper, a mathematical model concerning steering torque is developed; it takes into account the actual kinematic behaviour of the vehicle and the properties of motorcycle tyres. Tyre forces act at the contact points of toroidal tyres, which are calculated according to kinematic analysis. Non-linear equations are solved using an iterative approach. Several numerical results are presented, and the influence of tyre properties and some geometrical and inertial properties of the vehicle on steering torque are discussed.     

基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略

为了提高插电式混合动力汽车（PHEV）在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电机、无级变速器（CVT）以及动力电池等关键部件的效率数值模型,并考虑了温度及荷电状态（SOC）对动力电池充放电功率的影响。设计以混合动力系统效率最优为适应度评价函数,将CVT速比、发动机转矩作为优化变量,以车速、加速度和SOC为状态变量,在动力性指标的约束下,运用遗传算法进行迭代寻优,PHEV的系统效率在第20代左右收敛于全局最优值。同时发动机转矩和CVT速比通过多代遗传进化,较快收敛于最佳值。将相关优化结果与车速、加速度拟合成相应的三维控制数表,综合数值建模和试验测试数据建模的方法,基于MATLAB/Simulink搭建插电式混合动力汽车整车控制策略仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行仿真验证。结果表明：插电式混合动力汽车在电量保持模式下,利用遗传算法优化的系统效率最优控制策略相比优化前,动力电池SOC运行更为平稳,CVT效率有所提升,驱动电机及发动机转矩分配更为合理;百公里燃油消耗量从优化前的5.2 L降至4.5 L,燃油经济性提升了13.5%。     

复合地层盾构施工中泡沫对刀盘扭矩的影响分析及参数优化

在盾构施工过程中通常添加泡沫进行土体改良,土体的改良效果会直接影响盾构的掘进性能,而且对维持开挖面的稳定、提高掘进效率、减小刀具磨损具有至关重要的作用。依托穗莞深城际轨道交通虎门商贸城站到长安厦边站盾构区间工程,利用正交试验的方法对复合地层盾构掘进过程中土体改良效果进行研究,建立复合地层盾构施工中刀盘扭矩与其他掘进参数的数学模型,并对泡沫对刀盘扭矩的影响进行分析与参数优化。结果表明： 当添加泡沫溶液量为0.01 m3、泡沫体积分数为7%时,刀盘扭矩达到最优值2 033.1 kN·m。     

扭转荷载下群桩基础的承载机理及特性研究

在前人研究的基础上,结合某大桥的转体工程实际,采用理论分析和数值模拟技术相结合的手段,对群桩基础的受扭承载特性、荷载传递机理展开研究,探讨扭转荷载对于中心桩、边桩、角桩承载特性的影响,分析得到各桩基扭矩的变化规律、扭矩沿桩身传递规律、转角沿桩身传递规律、扭矩与转角的变化规律,并进一步验证了前人的研究成果。     

液力变矩器流场研究的方法和进展

本文综述了近年来的液力变矩器内流场研究领域开展的工作，对所使用的理论计算方法、实验方法进行了分类、介绍和评价。提出了变矩器流场计算的评判准则。并给出了使用一种新的计算方法－流面迭代法计算变矩器流场三维流动的实例。     

国外车辆液力传动研究现状及其展望

本文综合了国外近几年来车辆液力传动研究的进展和研究水平的现状，内容包括求解液力变矩器内部三维，粘性，湍流，不稳定流动的数值模拟，采用先进流动测量技术的流场测试，以及将液力传动元件为车辆传动系的子系统所进行的动态特性辨识。