电动车半轴角度及节型对电驱系统振动影响研究

电动车加速工况出现的轴向抖动问题,严重影响驾乘人员的主观感受。本文基于台架试验的方法,消除整车的干扰,研究电驱系统本体的轴向抖动问题。综合采用时频分析,对比分析等方法,首先确定了电驱系统轴向抖动的原因,然后对其影响因素进行了深入探讨,并根据研究结果提出改善该问题的设计建议。研究表明,加速工况轴向抖动是由于半轴的阶次激励激发了电驱系统的刚体模态而引起;半轴的阶次振动幅值随半轴安装角度的增大而有所增大,但GI节型半轴对安装角度更敏感;AAR节型半轴的阶次振动幅值远小于GI节型半轴的阶次振动;电驱系统布置设计时,应尽量减小半轴安装角度并使用AAR节型半轴。     

某混合动力车型怠速不规则抖动问题的分析与解决

文章针对某混合动力车型怠速工况不规则抖动问题,采用振动测试明确了问题的抖动特征,并通过发动机怠速工况燃烧稳定性及动力总成悬置系统刚体模态测试结果,确认了产生抖动问题的原因,最终提出调整排气VVT相位来改善发动机怠速工况的燃烧稳定性,进而解决了车内不规则怠速抖动问题。该研究对解决混合动力新能源车型的怠速抖动问题具有重要参考意义。     

某SUV整车抖动问题的分析

某SUV四驱车加速过程中存在整车抖动,明显颠簸感,严重影响整车品质。运用道路车内振动试验分析、模态试验分析等方法对整车抖动的原因进行研究,确定该抖动由动力总成绕Y向转动刚体模态频率与悬架激励频率共振引起。通过优化悬置刚度提高刚体模态频率及优化轮胎减小路面激力两种方案,主观评价整车加速抖动明显降低。     

新能源重卡驾驶室低频抖动问题研究

某新能源重型卡车在怠速工况下存在严重驾驶室低频抖动现象。文中通过试验分析,发现动力总成刚体模态与发动机一阶激励耦合是导致驾驶室低频抖动的主要原因;借助ADAMS软件对动力总成刚体模态进行解耦移频,并进行实物验证,结果表明该方法对解决刚体模态耦合导致的低频抖动问题效果显著。     

基于扭矩激励的整车怠速抖动问题研究

针对某整车怠速抖动问题,文章首先通过主观评估和客观测试相结合的方法进行初步判断和分析,随后采用两个激振器对动力总成施加扭矩输入,进行动力总成在扭矩激励下的频响分析和模态特性研究,在此基础上进行悬置刚度测试与分析,最后优化悬置并验证效果,成功解决了怠速抖动问题.     

基于转速控制的整车怠速抖动问题研究

文章针对某乘用车整车怠速抖动问题,通过振动测试和频谱分析确定抖动抱怨频率,采用刚体模态试验方法对动力总成悬置系统进行测试,进一步分析怠速抖动产生的原因;基于转速控制方法研究不同怠速转速下的车内振动情况,给出怠速转速调整的推荐方案并进行实车验证。该研究对解决整车怠速抖动问题具有一定的参考价值。     

某商用车动力总成悬置系统NVH性能仿真与试验研究

文章基于有限元法,采用ADAMS软件,对某商用车动力总成悬置系统进行了CAE解耦率分析,结果显示,各阶振型模态解耦率都大于目标值,符合设计要求,同时进行了悬置系统NVH隔振率测试分析,怠速,空档,加速工况下,悬置系统隔振率满足目标,与CAE分析结果对标一致,综合评估该商用车动力总成悬置系统NVH性能符合设计目标。     

轻卡怠速时驾驶室抖动问题分析及解决方案

某款轻卡在开发过程中出现怠速驾驶室抖动问题,抖动较为严重,主观感觉明显,通过对悬置系统隔振率、转向系统模态、整车驾驶室模态等可能引起驾驶室抖动原因的分析,最后确定怠速驾驶室抖动为动力总成悬置隔振性能差、整车驾驶室模态和发动机二阶阶激励耦合引起。通过对悬置系统隔振性能进行优化,以及降低怠速工况发动机转速,解决了驾驶室抖动问题。     

某后驱SUV扶手箱抖动问题分析与控制

针对某后驱SUV在发动机高转速时出现的扶手箱抖动问题,利用LMSTest.lab测试分析数据得出传动轴旋转振动引起中间支撑刚体模态与动力总成刚体模态耦合导致共振而产生;并通过LMS Virtual lab动力学仿真改变传动轴中间支撑橡胶刚度从而达到移频的效果,并最终通过实车验证使该问题得以解决控制。     

基于悬置匹配的整车怠速抖动问题研究

文章针对某乘用车整车怠速抖动问题,首先通过振动测试确定抖动问题的频率和阶次,通过对动力总成悬置系统进行刚体模态试验,研究抖动问题产生的原因,并利用CAE仿真手段进行悬置刚度灵敏度分析,然后对悬置元件进行刚度检测进一步确认悬置刚度问题,最后通过重新匹配悬置解决了抖动问题。本研究对解决整车怠速抖动问题具有一定的参考意义。     

车辆动力传动系固有特性灵敏度分析及动力学修改

分析了车辆动力传动系无阻尼自由振动固有特性的灵敏度，特别给出了固有频率和振型对轴系刚度及惯量等物理参数的灵敏度。基于固有特性灵敏度分析，给出了动力学修改的计算方法。并以某重型车辆动力传动系为实例计算并分析了其固有频率和振型的灵敏度问题，在此基础上进行了动力学修改。     

动态当量夹角在商用车产品开发中的应用研究

在商用车传动轴系统布置设计时，为避免因万向节传动输出轴与输入轴的转角差引起车辆异常振动，应使空载静止和满载静止工况下的传动轴当量夹角、最大夹角及角加速度幅值满足设计要求。研究表明，在某些工况下，仅校核空载静止和满载静止工况下的传动轴系统布置的相关参数，不能完全避免因传动轴系统布置设计引起的整车异常振动问题。因此分析了满载爬坡工况下动态当量夹角对整车异常振动的影响，表明了在进行商用车传动轴系统布置设计时，还需使满载爬坡工况下的动态当量夹角以满足设计要求。     

Sensitivity analysis for reducing critical responses at the axle shaft of a lightweight vehicle

Critical responses are frequently detected at the coupled torsional beam axle (CTBA) of a lightweight vehicle. However, the freedom to modify the design of the axle shaft is limited because the suspension system must satisfy other vehicle requirements such as steering performance. Conventional sensitivity analysis cannot provide practical information about the resonant behavior because the analysis only identifies the contribution of the axle shaft to the behavior. This paper presents a novel sensitivity analysis based on transmissibility ratios (TRs). The vehicle components other than the axle shaft that can be modified to control the critical spectra are identified using acceleration responses. A multi-body vehicle model is constructed to simulate the proposed design modifications, and the simulation results show that the vibration of the axle shaft is considerably reduced by the modifications. Because the TRs on the CTBA are effectively minimized through the modified design strategy, the resonant response from the axle shaft can be controlled efficiently.     

Tire Lateral Force Estimation Using Kalman Filter

As for the tire analysis, lateral tire force is a fundamental factor that describes the stability of vehicle handling. Attempts to analyze the vehicle stability have been made based on various objective test methods and some specific factors such as yaw, lateral acceleration and roll angle. However, the problem to identify which axle is lack of the tire grip at a certain situation still remains. Since indoor tire force measurement system cannot represent a real road and vehicle conditions, tire force measurement through a real vehicle test is inevitable. Due to the high price of the tire force measurement device, tire force estimator can be an alternative toward cost reduction and device failure. In this paper, nonlinear planar full car model combined with tire model is proposed. Then, using discrete-time extended Kalman-Bucy filter (EKBF), individual tire lateral force are estimated with modified relaxation length model.     

某轻型商用车悬置系统设计与优化

动力总成悬置系统的性能是整车NVH性能控制的关键。文章以某轻型商用车悬置系统为研究对象,对其进行设计及优化。文章基于主惯性轴理论确定了悬置系统的初始安装角度,并基于能量解耦法建立Adams模型对胶块安装角度及刚度进行优化设计。通过整车试验表明怠速工况下悬置系统隔振效果良好,但后悬置在加速工况下在2930rpm处存在共振,然后通过CAE分析,提出了后悬置系统优化设计方案,并对改进后悬置系统重新进行测试验证。测试结果表明优化后共振消除,整个悬置系统性能达到设计要求。     

车辆转向与驱动综合控制及横向速度观测器的设计

为了实现复杂工况下车辆自动跟踪控制,建立了纵横向耦合车辆模型,研究了车辆在弯道变速行驶工况的动力学耦合控制问题,根据滑模控制以及动态表面控制理论,提出了一种基于车辆转向与驱动控制的综合控制器,并针对横向车速不可测,设计了横向速度观测器。仿真结果表明该综合控制器具有良好跟踪性能,在复杂工况下表现出较好的动、静态特性。     

整车多轮动载作用下沥青路面动力响应

车辆荷载作用下沥青路面各结构层受力复杂,现行公路沥青路面设计规范未能考虑车辆振动特性和橡胶轮胎非线性。为研究整车多轮动载作用下沥青路面动力响应,基于车辆动力学、橡胶材料超弹性及沥青路面黏弹性理论,构建整车-橡胶轮胎-沥青路面三维有限元模型,与实际车-路现场测量比较验证本模型的可靠性,对比分析无路面不平度与B级路面不平度激励下,路面各结构层动力响应。结果表明：通过与实际车-路测量结果比较,沥青层底部纵向最大剪应变与实测值误差为5.889%,表明该车-路动力学模型可靠、合理;B级路面不平度激励下,后轴左单轮接地法向力为0~86.526 kN,车体法向振动加速度为-0.451~0.372 m·s^-2,后轴左悬架弹力为60.376~68.42 kN;与无路面不平度相比,后轴左单轮最大接地法向力、车体最大法向加速度、后轴左悬架最大弹力分别增加113%、402.7%、7.4%;与无路面不平度相比,沥青路面上、中、下面层纵向最大压应力分别增加18.91%、12.4%、21.1%,纵向最大拉应力分别增加3.94%、6.25%、33.3%;横向最大压应力分别增加10.43%、8.47%、9.19%,横向最大拉应力分别增加12.19%、13.08%、33.33%,且压应力数值远大于拉应力;竖向最大压应力分别增加19.1%、19.35%、20.07%,竖向最大拉应力分别增加26.93%、7.38%、6.2%,且前轮压应力大于中、后轮压应力。以上数据说明路面不平度对结构层响应影响较大,车辆振动特性及橡胶轮胎与路面非线性接触不容忽略。     

强风环境下斜拉桥车桥系统动力响应分析研究

基于模态综合分析理论,在推导复杂车辆模型刚度、阻尼矩阵和建立车桥系统风荷载模型的基础上,提出一种全面考虑动力风载效应的车桥系统动力响应分析方法,结合桥例对强风环境下的斜拉桥车桥系统的动力响应进行了分析研究。结果表明:强风下桥梁竖向位移响应受风载影响显著,横向位移响应主要由风荷载控制;低风速下桥梁的振动加速度响应受风荷载影响较大;风荷载引发的桥梁振动对车辆竖向位移和加速度响应影响较大,横向响应由风载和桥梁响应控制,风载对车桥系统动力响应影响明显。所提出的方法具有较高的精度和分析效率,可为其他类型大跨桥梁的相关分析提供参考。     

风-浪联合作用下大跨度桥梁车-桥耦合振动分析

为研究波浪对跨海桥梁风车-桥耦合振动系统的影响,针对跨海桥梁所处风大、浪高的极端环境,建立了波浪-风-列车-桥梁动力模型,将风场视为空间相关的平稳高斯过程,高速列车采用质点-弹簧-阻尼器模型模拟,精细化全桥模型通过有限元方法建立,考虑风-列车-桥梁之间的耦合作用,波浪作为外部荷载施加到该耦合体系中。以主跨532 m某海洋桥梁为例,通过自主研发的桥梁科研软件BANSYS （Bridge Analysis System）,分析了波高、风速、车速对耦合模型车辆和桥梁响应的影响。结果表明：风车-桥耦合振动体系的车辆和桥梁响应受波浪影响显著,车辆和桥梁响应在与波浪荷载一致的方向增加显著,15 m·s^-1风速下,考虑波浪影响的车辆横向加速度最大值约是不考虑波浪时的1.3倍,考虑波浪影响的跨中横向位移最大值约是不考虑波浪时的22倍,而在非一致方向波浪对车-桥响应的影响较小;不同风速下,波浪对车辆横向加速度影响显著,考虑波浪影响的车辆横向加速度约是不考虑波浪时的1.2倍,而车辆竖向加速度、轮重加载率、倾覆系数等指标主要受风速的影响;波浪基频与桥梁横向位移响应谱主峰频率一致,波浪已成为影响桥梁横向位移响应的控制因素;波浪减弱了车速对车-桥响应的影响,随着波高的增加,车辆和桥梁响应对车速的变化更不敏感。