ISG型PHEV动力总成系统设计与仿真

为提高混合动力汽车燃油经济性和动力性,以ISG型并联式HEV为对象,以某型传统车参数为参考,根据整车运行功率需求,提出一种更加简便的方法来对其动力总成系统进行设计,对各总成部件进行了参数设计计算。提出了基于ADVISOR软件平台的Insight车型模型较为快捷的整车二次开发,对动力总成系统的设计值进行仿真测试。结果表明:所设计的ISG型PHEV动力总成部件能够满足匹配要求,可进一步提高整车的经济性和动力性,设计方法正确可行,提供了更为便捷地进行混合动力汽车实车研发的参考依据。     

基于Cruise的PHEV动力总成集成控制研究

针对目前PHEV动力总成系统各部件协调控制的不足,对混合动力汽车多能源动力总成的集成控制进行了研究,提出了一种动力总成部件的系统集成控制方法。依据发动机、电机、蓄电池、动力耦合器等各部件电控单元ECU的属性及特点,构建了动力总成各主要部件ECU的模型,以此为基础搭建了集成系统的协调框架,利用系统ECU实时监测各动力部件ECU的工作状态和环境状态,结合逻辑门限阈值控制和状态流程图,判断总成系统的工作模式,并在Matlab/Simulink和Cruise环境下进行了控制策略的联合仿真验证。研究结果表明,PHEV动力总成的集成控制策略具有良好的控制效果,有效适应了外界工况的变化,改善了发动机的工作点并且降低了燃油消耗,解决了总成各部件的动力匹配与协调控制问题。     

基于粒子群算法的PHEV动力参数和控制策略参数优化

以某款新开发的插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)为研究对象,在完成传动参数匹配和控制策略设计的基础上,利用CRUISE建立了PHEV整车仿真模型。采用优化软件Isight集成Cruise整车模型,建立了以动力性能指标为约束条件,以百公里燃油消耗量和排放性能为目标的PHEV参数优化的模型,利用粒子群优化算法对PHEV的传动系统参数和控制策略参数进行多目标综合优化,并进行了仿真分析比较。结果表明,在UDDS循环工况下进行动力参数优化后的PHEV百公里燃油消耗降低12.5%,等效百公里燃油消耗降低10.7%。     

多款混合动力轿车车身后地板总成模块化拓展

提出了在燃油动力三厢轿车白车身后地板总成基础上进行模块化拓展,拓展后可同时用于HEV,PHEV及REEV三种新能源混合动力车型。基于拓展后的成果,HEV,PHEV及REEV可以根据对后地板总成的不同需求,选择不同的模块与组合,从而使后地板总成实现通用化及模块化,大幅节约了开发周期及模、夹、检具成本。定义了通用化及模块化的总成和零件,以及在何种车型上使用何种模块。     

混合动力悬置系统参数匹配研究

以某混合动力客车的动力总成悬置系统为研究对象,对其参数进行匹配研究和试验验证.通过研究与试验表明,能量解耦法不能恰当反映长轴系或过定位动力总成悬置系统的动力特性.将较长的过定位动力总成系统分为2个刚体考虑,计算出合适的悬置刚度参数并制作了相应的样件进行试验,使动力总成悬置系统的动态特性达到较好的状态.     

Plug-in混合动力汽车动力系统参数设计成本效益分析

基于成本效益分析,以年均使用成本和初始成本作为评价指标,建立插电式混合动力汽车(PHEV)动力系统设计分析模型,对PHEV动力系统纯电动续驶里程和能量储存装置参数的进行设计分析。以Prius为分析对象,结果显示当PHEV纯电动续驶里程等于汽车的日行驶里程时,节油量最大且年均成本最小,同时也得到了国内个人交通出行数据统计对PHEV设计的重要性。能量储存装置的容量、放电深度和功率对PHEV质量和初始成本均有较大影响,基于功率/能量比(RP/E)分析了能量储存装置参数对PHEV动力系统成本的影响。     

汽车动力总成刚体惯性参数的辨识

本文以某动力总成为研究对象,基于试验模态分析方法进行了动力总成惯性参数辨识。首先给出了动力总成的频响函数及其拟合方法,并推导了动力总成表面响应和激励与坐标原点之间的关系,建立了动力总成运动学方程,进而得到了刚体惯性参数的表达式;然后以矩阵条件数的方法对动力总成模态试验过程中混入的干扰噪声进行了误差分析;基于测试点的矩阵条件数对响应点的位置进行了推导,并将其表达成与动力总成表面物理参数（如长度、面积等）有关的形式,从而得到了响应点的最好和最差布置形式以及最少的测试点数目;采用捶击法进行了动力总成模态试验,并以最小矩阵条件数原则进行了动力总成惯性参数的辨识。最后,本文也给出了关于进一步消除模态试验测量误差的一些措施。     

某动力总成模态分析及优化

在产品开发过程中,对某PHEV车型动力总成进行模态测试,测试结果表明其弯曲频率较低,不满足目标值要求,有产生动力传动系共振的风险。为了提高动力总成的弯曲模态频率并为设计提供指导,建立动力总成的有限元模型并进行模态仿真分析,仿真分析的结果与试验所得结果相当,验证了有限元模型的正确性。同时,对动力总成进行优化,并对优化方案进行分析验证,分析结果表明优化后,动力总成的模态频率能够满足目标值要求。该研究方法具有一定的工程参考价值。     

基于matlab的并联式混合动力汽车动力耦合浅析

通过对并联式混合动力汽车(PHEV)动力特性分析,发动机功率、电动机参数和传动系速比等主要参数之间函数关系,选择合适的相关参数,基于matlab软件计算及绘制相关的曲线图,并分析动力参数匹配的合理性。     

电动车动力总成振动噪声的试验研究

由于动力总成的不同,电动车与传统车的振动噪声源也有较大差异。笔者对某电动车动力总成的振动噪声特性进行了试验研究。利用频谱分析、阶次分析等方法来识别动力总成的主要振动噪声源,分析加速和稳态工况下各激励源对动力总成振动噪声的贡献量。基于心理声学客观评价参数,分析了电动车动力总成声品质特性。研究结果为电动车动力总成振动噪声的优化设计提供了试验支持,并表明了进一步研究电动车声品质的必要性。     

射流泵最佳参数的确定方法

根据能量守恒原理得出了射流泵效率计算公式，再利用多元函数极值原理给出了射流泵最优参数方程，求解并给出了射流泵基本性能包络线和效率包络线，分析了摩擦损失系数和密度比对最优参数的影响，确定出最优化面积比值。理论计算结果表明：在等密度体系和Petrie给出的摩擦损失系数条件下，最优面积比为0．280，与文献[8]中给出的实验结果相近；摩擦损失系数是影响射流泵效率的主要因素，密度比对最优工作点有一定的影响；最优面积比只与摩擦损失系数有关，而与流体间的密度比无关。研究结果对工程应用具有指导意义。     

SIASAIL-Ⅰ太阳帆展开机构

结合太阳帆构型及其性能要求,设计三轴稳定、整体张拉式正方形太阳帆的展开机构。对展开机构进行伸展杆同步性设计,并计算验证同步性设计的合理性。采用有限元方法分析了薄壁管状帆桁构型对其抵抗拉伸/弯曲变形的影响,结果表明豆荚形帆桁的综合性能最优。对2根C形杆点焊形成的人字形帆桁和正常人字形帆桁进行了静力学分析对比。分析了人字形帆桁伸展过程出现"鼓包"现象的原因,并提出防"鼓包"设计。对比了3种不同的帆膜折叠方式,给出折叠次数与最大卷绕高度的关系,定义折痕指数Z以比较不同折叠方式在折叠次数、收拢体积等方面优劣,发现折叠方式C特性最优。最后完成了SIASAIL-Ⅰ太阳帆的研制工作,并分别开展了帆桁带膜地面展开试验测试。试验过程平稳,未出现"鼓包"现象,各伸展杆实现了较好的同步性,验证了展开机构的可行性。     

钢水测温仪自动检测系统的研制

介绍一种钢水测温仪自动检测系统,阐述该系统的工作原理,着重介绍高精度信号源的硬件电路设计。用本检测系统输出的分辨率为1μV的mV级仿真热电偶信号对KZ-300BPR型测温仪进行了验证测试,结果表明各项测试指标(特别是动态参数)优于厂家检测沿用电位差计的性能指标。     

Sliding mode controller with sliding perturbation observer based on gain optimization using genetic algorithm

The Stewart platform manipulator is a closed-kinematics chain robot manipulator that is capable of providing high structural rigidity and positional accuracy. However, this is a complex and nonlinear system, so the control performance of the system is not so good. In this paper, a new robust motion control algorithm is proposed. The algorithm uses partial state feedback for a class of nonlinear systems with modeling uncertainties and external disturbances. The major contribution is the design of a robust observer for the state and the perturbation of the Stewart platform, which is combined with a variable structure controller (VSC). The combination of controller and observer provides the robust routine called sliding mode control with sliding perturbation observer (SMCSPO). The optimal gains of SMCSPO, which is determined by nominal eigenvalues, are easily obtained by genetic algorithm. The proposed fitness function that evaluates the gain optimization is to put sliding function. The control performance of the proposed algorithm is evaluated by the simulation and experiment to apply to the Stewart platform. The results showed high accuracy and good performance.     

变胞多指灵巧手分析

对戴建生提出的新型的变胞多指灵巧手进行分析。该灵巧手与目前常用的机器手最大的不同在于它的手掌可以活动,并具有变胞功能。手掌的变胞增强了机器手的灵巧度并增大了工作空间。当手掌杆件静止的时候,每个手指都在一个平面内运动,由此提出手指操作平面的概念,从而将研究抓取姿态的问题转化为研究手指操作平面单位法矢量的问题。建立球面变胞手掌的全局坐标系,并得到3个手指平面的单位法矢量在此全局坐标系下的表示,然后将抓取姿态映射成为姿态直纹面。将机器手的工作空间分为手指和手掌两部分,着重研究后者,提出工作空间三角形的概念。工作空间三角形随着手掌的运动而变化,映射成为手掌工作空间直纹面后可以直观地了解其形状和大小的变化情况。     

基于渐开线球齿轮的机器人柔性手腕结构与运动分析

介绍了一种基于渐开线环形齿球齿轮传动的机器人新型柔性手腕及其空间八杆驱动机构。该柔性手腕由六个球齿轮按特定规律串联而成,构成了一种多系杆的空间运动行星轮系机构。新型柔性手腕具有3自由度,可实现全方位偏摆运动和自旋运动,任意方位最大偏摆角可达126°,其运动性能明显优于著名的Trallffa柔性手腕。介绍了多个球齿轮的串联结构型式,分析了新型柔性手腕的结构特点和动作原理。对驱动机构进行了可动性分析,建立了驱动机构的运动学模型。分别进行了手腕偏摆运动分析和自旋运动分析,利用Denavit-Hartenberg方法确定了六个球齿轮的位姿矩阵,推导了手腕输出轴偏摆角与第一级系杆框架偏摆角之间的关系,并求出了输出轴末端的坐标参数方程,建立了自旋运动正、逆问题运动学模型。上述驱动机构和柔性手腕的运动学分析模型成为设计控制系统的依据。     

Measurement technology of the hot-state size for heavy shell ring forging

The measurement technology of the hot-state size for heavy shell ring forging is researched. A measurement technology is proposed and designed in this paper. The outer diameter is measured by laser scanning technology. The relationship between temperature and size is derived. Using this relationship, the inner diameter is measured by combining the outer diameter and temperature. The temperature is measured by infrared temperature measurement technology based on three-level interference filter. The measuring method is feasible according to the experimental result. Thereby, the measurement for hot-state size of heavy shell ring forging is achieved, and the requirement of the large forgings' green manufacture is fulfilled.     

楔块滑落临界状态判别新方法及其试验验证

楔块滑动判别是碎裂岩质边坡工程稳定性分析和加固方案选择的关键技术。提出楔块极限平衡状态时新的判别准则,通过研究楔块滑落过程及其极限平衡状态,得到不同条件下楔块滑落函数方程。基于试验结果分析,并与函数方程对比,提出与该曲线相吻合的二次函数关系式,分析了极限平衡状态下楔块的力学状态,深入讨论了结构面参数(方位、粗糙度系数JRC)对函数式中系数的影响。推导出滑块粗糙度系数JRC与结构面交角条件下β-α(倾斜角-旋转角)关系曲线,以此作为楔块滑动与否的判别准则,试验结果验证其具有有效性,具有在工程中推广应用前景。     

调压式真空注型充型速度智能调控方法研究

针对真空注型(Vacuum casting,VC)浇注件由于充型速度不稳定所导致的翘曲变形质量缺陷,提出调压式真空注型工艺,并分析压力充型机理,论证压力差是影响充型速度的关键工艺参数,并通过分析阀口开度和充型速度的关系制定了充型速度控制策略。详细介绍该控制策略的实现过程,包括：对浇注件的STL模型进行体素化,并获取模腔的体积及横截面面积等特征;采用控制体积法对充型过程进行数值模拟,获得理论的阀口开度调节曲线;构建阀口开度模糊控制器,并利用二维查询表实现模糊推理过程,提高了控制器的响应速度,减小超调量。利用自主研制的试验平台结合具体实例进行试验,试验结果充分体现了调压式真空注型工艺的优势,证明了控制策略的可行性,大大提高了浇注件质量,为真空注型技术提供了一种新的工艺方法。     

焊膏用水溶性免清洗助焊剂的研究

选用水溶性物质作为制备助焊剂的原料;以有机酸和有机胺复配为活性组分并采用丙烯酸树脂对其进行微胶囊化包覆处理;采用正交试验优化助焊剂配方,并进行回流焊接模拟.结果表明：复配活性物质可以调节焊剂pH值接近6且不降低活性.微胶囊化处理可以很好的消除腐蚀.该焊剂制备的焊膏焊接性能良好、存储寿命长.焊后残留少、无腐蚀、易水洗,焊点饱满、光亮,焊层薄而明晰.