轮式装甲车辆总体设计方案性能仿真与匹配优化研究

针对轮式装甲车辆总体设计阶段的整车设计方案性能预测与匹配优化问题,建立了基于轮式装甲车辆理论与试验数据的整车及部件模型,并在此基础上,开发了基于MATLAB的传统及混合动力轮式装甲车辆总体设计方案性能仿真与匹配优化软件,通过对某型4×4车辆进行仿真分析与匹配优化并与试验数据进行比较,验证了整车及部件模型的正确性.     

履带车辆动力性仿真及参数影响规律

在履带车辆动力传动系统设计及匹配研究中,系统的建模是一个非常复杂的过程,耗时较长,给研究工作带来诸多不便,利用专业软件进行建模与仿真可大大提高研究效率.以某履带车辆为研究对象,采用AVL公司的Cru ise软件,建立了整车直驶模型,讨论了后传动比以及发动机外特性曲线形状的变化对车辆动力性的影响,对车辆动力传动一体化结构设计及性能匹配的研究提供参考.     

轮式车辆电驱动系统参数匹配及性能仿真

根据车辆动力性能指标要求，对轮式车辆电驱动系统进行了参数匹配设计．利用RecyrDyn和Matlab分别建立了某8×8轮式车辆行动部分动力学模型与驱动电机的控制系统模型，通过二者的接口技术实现了两种模型的联合仿真．根据选择的参数对该车动力性能进行了仿真，仿真结果达到了车辆要求的动力性能指标，表明了参数设计的合理及模型的正确，还能够准确的实现负载的动态加载，从而也为轮式车辆电传动技术仿真研究提供了新的技术手段．     

基于车轮定位参数匹配的悬架优化方法研究

车轮定位参数是影响悬架性能的重要因素之一,悬架性能对整车操纵稳定性产生直接的影响.提出了一种基于车轮外倾角与前束角运动学匹配的悬架优化设计方法,利用多体动力学软件ADAMS对某越野汽车悬架进行优化设计,并利用整车虚拟样机进行操纵稳定性仿真试验.结果表明:悬架优化后的车身侧倾角和横摆角速度有明显的下降.因此,合理的车轮外倾角与前束角运动学匹配可以提高整车操纵稳定性.     

混合动力车辆动力系统建模与仿真

以并联式混合动力车辆为研究对象，基于MATLAB／Simulink软件，建立了发动机、电动机、蓄电池以及整车仿真模型，制定了整车控制策略．仿真结果表明，应用该策略对发动机与电机间的功率输出进行协调控制，能明显提高整车燃油经济性，并能够维持SOC在规定的工作区间变化．     

P2混合动力驱动系统牵引特性仿真分析

通过对P2混合动力驱动系统核心部件的动力学分析,建立了系统动力学数学模型,并基于MATLAB/Simulink搭建了混合动力驱动系统的仿真模型,并进行了仿真.仿真结果表明:车辆匹配P2混合动力驱动系统时,车辆0～80 km/h加速性可从发动机独立驱动的16.5 s提升到联合驱动的13.5 s,表明P2混合动力系统的方案可行性和性能优越性.     

混合动力汽车控制策略研究

以某中度混合动力汽车为研究对象,在MATLAB/Simulink中搭建整车正向仿真模型,按照动力性和经济性要求设计基于规则的逻辑门限控制策略和操纵换挡控制策略,实现混合动力多种工作模式的协调控制.仿真结果验证了控制策略的有效性,节省油耗,满足混合动力汽车控制要求.     

模块化枪族发射动力参数匹配关系研究

建立了模块化枪族的内弹道、外弹道及后效期数学模型,求解了模块化枪族的相关弹道参数,分析了弹道参数的匹配关系.建立了模块化枪族的自动机动力学仿真模型,根据数值仿真结果对自动机运动学、动力参数匹配关系进行了探讨.结果表明,模块化枪族可通过采用不同长度的枪管满足射程要求,可以采用定开孔距离和定开孔面积2种方案实现模块化枪族动力学参数的匹配.     

混合动力履带车辆机电复合制动力分配策略研究

为解决双侧电驱动履带车辆复合制动问题,提出一种机械、电气制动力模糊分配控制策略,通过制定以踏板信号和车辆行驶速度为输入的模糊规则在线实时分配电气、机械制动比例,并考虑电制动实际存在的约束,提高车辆复合制动匹配效果。其次,建立了整车驱动电机系统、机械制动系统以及车辆动力学实时仿真模型,进行了多种制动强度下的驾驶员在环的控制原型仿真试验,仿真结果表明复合制动系统能够在有效回收制动能量的同时,实现平稳制动。     

单轴并联混合动力商用车整车总质量在线估计算法

为解决混合动力商用车自动变速器控制器难以获取整车总质量参数、以优化换挡规律的问题,提出一种单轴并联混合动力商用车整车总质量在线估计算法。分析整车总质量在商用车行驶过程中的参数特性,基于此设置算法边界条件。建立整车纵向动力学模型,分析和研究P2混合动力系统行驶的复杂工况。利用扩展卡尔曼滤波算法对车辆总质量进行在线估计。在Cruies软件环境中搭建整车模型,在Simulink软件环境中搭建算法模型,实现虚拟联合仿真并进行算法的实车验证。仿真与实车试验结果表明,上述算法能有效识别整车总质量,满足车辆的实际控制需求。     

多轴串联式混合动力车辆参数匹配研究

以串联式混合动力多轴重型特种车辆为研究对象,混动参数匹配的合理性决定了车辆动力源潜能的发挥、机电子系统之间的协同程度以及动力性、经济型、可靠性等关键技术指标满足要求。为了提升车辆的综合性能,需要在初始设计阶段对车辆关键子系统进行匹配优化设计。结合国内外研究经验,从性能需求层面出发,对车辆边界约束条件进行计算分析,优化车辆重要混动参数,形成了车辆混动参数匹配优化模型,提升匹配过程的精准性。最后,通过典型循环工况仿真验证,证明了该参数匹配方法的合理性。     

履带式混合动力车辆能量管理策略与实时仿真

履带式混合动力车辆的动力性和燃油经济性的优劣在很大程度上取决于能量管理方法。根据车载能源输出特性和车辆行驶功率的需求,提出了一种发动机负载功率跟随和电池组功率补偿的能量管理策略,并给出了发动机、电池组和驱动电机等被控制对象功率平衡的实现方法。同时在dSPACE中搭建了“驾驶员-综合控制器”在环的履带式混合动力车辆能量管理实时仿真平台,进行了基于驾驶员真实输入的实时仿真研究。仿真结果表明,发动机沿最佳燃油消耗曲线工作,动力电池及时功率补偿,并能较好满足车辆最高车速、B/2转向等机动性所需功率变化,实现了车辆机动性和燃油经济性的良好匹配。     

基于ADVISOR的并联式混合动力越野汽车的研究

该文以华泰特拉卡3 0轻型越野汽车为例, 利用仿真软件ADVISOR对其改为混合动力后的驱动模式、动力总成参数的确定及性能预测等方面进行了探讨. 结果表明, 改进后的特拉卡易于实现纯电动行驶和停车发电的功能, 更能适应越野汽车的需要. 混合动力特拉卡汽车最高车速达到164 3km/h, 最大爬坡度达到41%, 同时能在纯电动模式下以50km/h的速度行驶44 6km, 基本满足了设计要求.     

新型电传动车辆驱动控制系统设计

为满足战场对军用车辆的特殊要求,针对一吨级军用轮式车辆,提出了一种由发动机-发电机组、电功率变换器、蓄电池、交流驱动电机组成的4×4混合电驱动方案,对方案中主要部件进行了匹配计算。在此基础上开发了基于CAN总线网络的分布式车辆驱动控制系统。驱动控制系统实现了车辆转向时的电子差速功能,且可提供多种不同制式的保障电源和三种不同的驾驶模式。试验结果表明,研究成果不仅实现了军用车辆的强动力、多功能等要求,且具有良好的稳定性。     

串联式混合动力履带车辆急加速工况功率平衡控制策略

串联式混合动力履带车辆前后功率链功率是否平衡,对车辆的动力性影响很大。针对实车急加速工况直流母线电压被拉低影响车辆动力性问题,开展串联式混合动力履带车辆急加速工况功率平衡控制策略研究。基于不同驱动电机外特性下系统波动情况,以及车辆行驶功率需求和发动机-发电机组响应特性,提出一种发动机-发电机组稳压和DC/DC-蓄电池组补偿的功率平衡控制策略,并通过实时仿真验证。实验结果表明,该策略可以平衡急加速工况前后功率链功率,直流母线电压波动范围-4.6%~2.36%,能够很好地保持系统稳定性。     

串联型混合动力汽车动力系统设计与仿真

对串联型混合电动公交车的动力系统进行了设计及部件选型,在分析其工作模式的基础上,确定了发动机发电机辅助动力单元的"恒温器"控制策略.对该混合动力系统的仿真分析表明,该辅助动力系统的控制策略可行,发动机发电机辅助动力单元在混合电动汽车动力系统功率输出过程中可以起到预期的功率平衡及补充作用.     

燃料电池电动客车动力系统结构及控制系统研究

以现有的纯电动中型客车为基础,通过重新定型设计,改装成质子交换膜燃料电池客车·首先对燃料电池混合动力系统结构形式进行了分析,确定了一种适合目前动力系统关键部件特性的结构形式·然后讨论了燃料电池电动客车的控制系统,提出了分级控制的方案·最后建立整车模型,进行了仿真实验·结果显示,该燃料电池电动客车的混合动力系统结构及控制系统能够满足车辆行驶的要求,动力性能比原车有了提高·     

发动机曲轴断裂的仿真分析与探讨

以某12缸V型发动机为例,借用法国AMES im4.2.1动态仿真软件,采用频域和时域分析方法,分析了发动机和传动系统扭振的特点.从无激励振型图和Bode图说明了发动机和传动系统的固有特性,从发动机激励下的扭矩和应力曲线图说明了发动机和传动系统的疲劳强度特性,揭示了发动机共振特点,曲轴断裂原因,以及减振器、弹性联轴器和传动系统对于发动机扭振的影响.为车辆设计人员和发动机设计人员分析发动机曲轴断裂问题和车辆设计过程中发动机匹配问题提供了参考数据.     

基于扁平电机的轻混式履带车辆综合传动方案

根据履带车辆对高供电能力、高体积功率密度、高机动性能、多使用功能、轻质量等发展需求,综合考虑液力机械综合传动、电力驱动技术发展趋势和技术成熟度,依据一种多目标综合评价方法进行液力机械综合传动、机电复合传动、纯电驱动、重混式综合传动、轻混式综合传动5种传动类型优选,进而提出一种基于扁平电机的轻混式多功能综合传动方案。该方案可有效补足液力机械综合传动装置供电能力短板,提高体积功率密度,提升机动性能,扩展履带车辆动力舱功能,有效控制质量;同时对该方案参数匹配与机动性能预测等开展研究工作。结果表明,新方案可以有效解决履带车辆动力舱的布置安装问题,避免了由于原方案导致车辆的车长方向过长引起的其他问题,结构合理可行。     

履带车辆电传动系统键合图建模与仿真分析

在深入分析履带车辆电传动系统各个单元的动态特性和相互作用的基础上,运用键合图理论构造了单侧履带较完整的动态模型,并且在SIMULINK软件上进行了仿真.仿真结果表明,综合运用键合图理论和SIMULINK仿真分析是进行系统动力学研究的一种有效方法.