混合动力传动系扭转振动特性分析

混合动力汽车传动系与传统汽车的传动系相比在扭转振动特性上表现出新的特点,本文中采用集中质量参数法在AMEsim中建立了转矩耦合式混合动力传动系的扭振分析模型,计算了传动系的扭振固有特性,对其主要各阶扭振模态进行了分析。基于混合动力电机控制系统引入的PI控制参数和扭振分析模型,研究了PI控制的增益参数对传动系固有特性的影响。结果表明,比例控制参数会改变系统模态阻尼比,而积分控制参数则影响传动系的刚体模态,导致低阶的扭转频率和模态振型发生改变。     

动力传动系统振动特性对车内噪声影响分析

动力传动系统弯振与扭振是引起诸多后驱汽车车内轰鸣声的共性问题。某前置后驱柴油机汽车在全油门加速工况时,动力传动系统的多个耦合弯振频率及其3阶扭振造成车内多个转速下的噪声峰值。通过进行动力传动系统扭振计算分析与弯扭振试验研究,采用减小动力传动系统激励源与改变该系统弯扭刚度的方法,解决了由于动力传动系统弯扭振动特性引发的NVH问题。     

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。     

某型混合动力传动系统扭振减振器参数的优化设计

以某同轴混联型混合动力客车传动系统为对象,应用AMESim建立其扭振力学和控制模型,并设计一个包含全工况的车辆运行过程,计算其在该运行过程中的扭振响应。通过响应灵敏度分析,得出影响系统关键部位扭振水平的主要因素。以全工况下减振器最大扭转角为目标函数,对扭转减振器的刚度参数进行优化。分工况计算优化后传动系统的固有特性,并通过与激振信号对比进行共振校核。优化前、后系统的扭振响应对比表明,该优化达到了预期减振效果。     

某前置后驱乘用车传动系扭振模态理论计算及试验测试

针对某前置后驱乘用车在一定发动机转速范围内产生车内轰鸣声的现象,建立了该车传动系统的扭振理论计算模型,获取了传动系统的扭振模态信息。进行了该车传动系统扭振强迫振动计算分析与扭振测试,验证了理论计算的准确性,并明确了该车低速轰鸣声是由传动系统扭振导致,进而可采取相关措施降低扭振幅值,避免低速车内轰鸣声产生。     

双质量飞轮——四连杆-弹簧机构型扭振减振器弹性特性分析与优化设计

推导出了一种新型双质量飞轮式扭振减振器--四连杆-弹簧机构型扭振减振器的静态弹性特性和扭转刚度表达式,并对影响弹性特性的因素进行了分析.根据国内某款轿车的动力传动系统参数建立了典型工况下的多自由度扭振模型,对该传动系统进行了模态分析,并利用虚拟样机技术对设计参数进行了优化.通过对五挡下采用双质量飞轮式扭振减振器和传统离合器从动盘式扭振减振器的两套整车动力传动系统在关键位置的角速度输出进行比较得知,前者比后者隔振效率提高近40%.     

被动吸振器组在传动系统宽频减振中的应用研究

本文中基于车辆动力传动系统4自由度动力学模型,利用特征值灵敏度分析,获得影响各阶固有振动的关键转动惯量,确定共振频带附近激励时所需动力吸振器的安装位置。根据外部激励的宽频转矩模型与系统固有振动之间的关系,将振动频带切割分段,在相应频段的相应位置安装对应动力吸振器分段控制。然后对各个动力吸振器进行最优参数匹配设计,并对安装动力吸振器组的传动系统进行移频特性和固有振动能量分析,佐证减振机理。最后对安装动力吸振器组的传动系统进行瞬态振动分析,验证该方案对传动系统宽频减振的有效性。     

用ERA法建立计及传动系扭振的整车振动模型

运用动态子结构综合原理建立了整车振动方程，用特征系统实现（ＥＲＡ）算法辨识子结构与动力学参数，从而建立了计及车体弹性，发动机支承刚度和传动系扭振的整车振动分析模型。利用该模型可更全面，真实地分析，预测和控制整车的异常振动。分析表明，计及传动系扭振与否，对整车频率及振动特性有明显影响。     

汽车传动系扭振激励辨识与减振措施

为汽车传动系统扭振的建模与仿真,本文中提出了一种扭振激励的辨识方法.首先,通过实车道路试验,获得了样车加速工况的传动系扭振数据;然后,为研究和预测样车的扭振特性,建立了传动系统4自由度非线性动力学模型,同时提出了一种缸压曲线的拟合函数,并通过参数辨识得到缸压曲线的估计,从而获得激励转矩;接着,对模型进行数值仿真并与试验...     

曲线桥梁弯扭耦合减震半主动控制分析

理论研究与震害经验表明,地震时曲线桥梁会产生弯扭耦合振动。为了减少弯扭耦合的地震反应,提出了利用压电摩擦阻尼器进行曲线桥梁地震反应半主动控制的方法,建立曲线桥梁空间有限元模型,在桥台支座部位设置半主动控制阻尼器,在不同地震波入射角情况下分析了半主动控制算法的减震效果。结果表明,半主动控制界限Hrovat最优控制算法能有效地减小曲线桥梁地震反应,其控制效果优于简单Bang-bang控制算法,而始终提供最大阻尼力的被动控制方法会增大桥梁地震反应,并不是被动控制阻尼力越大越好。     

基于单元分析的车辆动力传动系统建模与扭振减振的研究

为探究车辆动力传动系统各部分动力学参数对动态输出响应的影响,实现双质量飞轮的合理匹配以达到减小扭转振动的目的,建立了由发动机、双质量飞轮、变速器和差速器等子单元组成的车辆动力传动系扭振模型,通过灵敏度分析揭示了各单元动力学参数对系统固有特性的影响,对系统受迫振动进行仿真分析和试验验证。结果表明,所提出的考虑摩擦和惯性力的输入激励转矩模型,表达形式简洁,符合实际;基于单元分析的建模分析方法,揭示了系统参数与传动系统固有特性的内在联系,为车辆动力传动系统动力学参数的优化提供了理论依据,也为双质量飞轮的合理匹配与设计提供了指导。     

某款混合动力汽车传动系统扭振分析与优化

针对某款搭载三缸发动机和双电机的混合动力汽车动力,结合整车动力系统的结构原理,建立了多自由度的整车系统扭转振动模型。利用AMESim软件,进行了系统在不同模式和典型工况下的固有特性和激励响应分析。通过模型和系统参数的输入,分析了系统的固有特性和失效案例部件处的扭振影响。在分析结果的基础上,进行了系统扭转振动部件参数的优化。该论文不仅为扭振导致的失效问题分析提供了很好的参考,同时可为混合动力车辆动力系统的扭转振动设计提供直接的指导作用。     

新型混合动力汽车传动系统设计与工作模式耦合特性分析

针对目前国内混合动力汽车传动系统的局限性,提出了结合行星机构的动力耦合功能和无级变速器的连续速比调节特性的新型混合动力汽车传动系统方案,运用模拟杠杆法确定了4种结构紧凑、能满足混合动力汽车多种工作模式需要的新型传动系统.分析了新型传动系统在汽车各种行驶工况下的多种工作模式及其动力传递路线和在各工作模式下的耦合特性,为整车控制策略的制定和传动系统的参数匹配与仿真奠定基础.与丰田THS、通用TWO-MODE系统进行对比分析的结果表明,新型传动系统具有结构简单、控制方便和传动效率高等优点.     

一种新型电磁式主动吸振器的设计和试验研究

以电磁铁为作动器,设计了一种电磁式主动吸振器.为改善该类型主动吸振器电磁力的复杂非线性特性,采用有限元方法,设计了一种比例式电磁铁结构,在一定电流及动铁心行程下,使作动器的电磁力近似恒定,并通过试验进行了验证.最后,以简支钢板主系统搭建主动振动控制试验台进行验证,结果表明,当电磁式主动吸振器施加主动控制后,对钢板主系统...     

基于信息预测的机电复合传动发动机起动控制

机电复合传动系统由纯电模式切换为混合驱动模式时,须要拖转起动发动机。由于发动机响应的滞后性,通常由电机提供额外的驱动转矩,以保证车辆的动力性。但过大的电机转矩会导致电池的放电电流过大,特别是电池的温度较低时,会影响电池的使用寿命。本文中提出了一种基于信息预测的机电复合传动系统发动机起动控制策略。首先,通过采集机电复合传动系统当前和过去的转矩需求信息,应用自适应递归多步预测算法,完成对机电复合传动系统的需求转矩的在线预测。然后利用预测的机电复合传动系统转矩需求信息,对发动机的起动过程进行控制,避免了电池的过载现象。在保证车辆动力性的前提下,能有效延长电池的使用寿命。     

PHEV发动机驱动工况效率耦合分析与优化控制

单轴并联式混合动力系统（Parallel Hybrid Electric Vehicle,PHEV）包括电池、驱动电机、发动机、自动变速器等多个关键部件。各部件效率特性存在相互耦合的关系,要实现系统整体效率最优,需要辨明影响系统效率的控制参数,并对系统整体效率最优的控制参数进行优化。以装备无级变速器（Continuously Variable Transmission,CVT）的PHEV为研究对象,首先对系统各关键部件的效率特性进行分析,建立各关键部件效率模型,明确各部件效率与控制参数、状态参数之间的关系。在此基础上,对发动机单独驱动模式下动力传递路径中不同部件的效率耦合关系进行分析,推导出系统燃油消耗量与动力系统各状态参数、控制参数之间的函数关系。根据分析结果,选取车辆需求功率及车速为状态参数,变速器速比及发动机转矩为控制参数,以系统燃油消耗量最小为目标建立优化目标函数和约束条件,对系统优化问题进行定义。根据优化问题的特点,设计基于模拟退火的优化算法对优化问题进行求解,获取系统燃油消耗率最小时变速器目标速比和发动机目标转矩随状态参数的变化关系。建立系统仿真模型对所述优化算法进行仿真分析,并搭建混合动力试验台对优化结果进行试验验证。结果表明：无级变速器效率对系统整体效率影响较大,采用优化控制规律使发动机效率有所降低,但无级变速器效率升高更大,系统整体效率升高;在功率需求一定的循环工况下,优化控制算法比传统上仅以发动机效率最高为目标的控制算法节油1%~2%。     

吊挂设备对高速列车弹性车体垂向振动特性的影响

为了研究车下吊挂设备对高速列车车体弹性振动的影响,文章搭建了车体与吊挂设备的刚柔耦合垂向动力学模型,通过对比刚柔耦合模型和多刚体模型的加速度功率谱密度研究了车体柔性对车辆垂向振动特性的影响;通过控制变量法改变吊挂设备的悬挂参数,分析了不同的悬挂系统频率、悬挂系统阻尼比和悬挂质量对车体中心位置的加速度幅频特性的影响;最后,将吊挂设备视为动力吸振器,采用Jacquot动力吸振器参数优化理论对悬挂参数进行优化。结果表明,合理的选择吊挂设备的悬挂参数可以有效的抑制的车体弹性振动。     

前置前驱动轿车加速纵向振动模型仿真

汽车在稳定车速行驶时，突然踏下油门加速或改变负荷，车身有明显的纵向振动，直接影响乘坐舒适性和汽车的动力性。本文针对这种现象，对前置前驱动的样车进行系统分析，考虑轮胎，传动系统，传动系统，发动机第五悬架的特性对车辆纵向振动的影响，建立整车动态模型，利用MATLAB语言进行仿真，仿真结果与试验值有较好的一致性，在仿真的基础上，提出了改变离合器扭转刚度，半轴扭刚度及改变第五悬置刚度特性曲线等方案。     

发动机扭振试验有效性研究

分别采用两种联轴器和两套支撑系统进行了发动机扭振试验。试验结果表明,台架支撑系统和联轴器会对发动机扭振试验结果产生很大影响。通过理论分析发现,发动机采用不同支撑系统时,传感器支架振动也会不同,从而造成扭振试验结果存在差异。利用某发动机扭振仿真模型,提取影响系统扭振的因子,并进行敏感度分析,发现联轴器主动端惯量是影响发动机扭振综合幅值的主要参数。为保证扭振试验有效性,建议应根据不同试验目的,采用不同试验设计方案。     

混合动力汽车传动系统共振转速优化分析

为解决某混合动力汽车传动系统振动和噪声的问题,建立了复合行星轮系和整车传动系统的扭转振动力学模型对该传动系统进行扭转振动分析。在计算传动系统固有频率的基础上,通过扭转减振器的刚度匹配实现共振转速的优化。研究发现,系统在某特定转速比下出现共振特性且在一定范围内随减振器刚度增大而增大;通过减小减振器刚度可以使共振转速远离发动机怠速转速范围,从而提高整车平顺性和乘坐舒适性。