磁流变减振器魔术公式模型在悬架控制中的应用

基于某款磁流变减振器特性实验数据，辨识了磁流变减振器魔术公式模型的各项参数，模型误差在8%以内。在适当简化磁流变减振器魔术公式模型的条件下，通过直接逆推得到磁流变减振器魔术公式逆模型。仿真中，磁流变减振器魔术公式正、逆模型实现加速度驱动阻尼控制策略期望阻尼力的误差平均值为3.67%。台架实验中，磁流变减振器魔术公式逆模型的应用使车身加速度降低了6.27%，实现了加速度驱动阻尼控制策略的控制效果。磁流变减振器魔术公式模型在半主动控制悬架系统仿真及台架实验中的成功应用对磁流变半主动悬架控制系统的研究有较强的实际意义。     

电控机械式变速箱换档过程迭代学习控制

电控机械式变速箱(Electrical mechanical transmission, EMT)的换档过程是一个复杂的非线性多刚体动力学过程。由于系统建模困难,不确定性大,采用传统的控制算法往往无法得到满意的控制效果,从而极大地限制了换档过程控制方法的发展。针对这些问题,分析了换档过程的特性,将整个换档过程视为重复性过程,提出采用迭代学习控制的方法来优化换档过程。为此,采用未知输入观测器对换档阻力进行估计;然后设计线性状态反馈控制器得到初始控制输入;进而引入迭代学习控制方法来补偿控制误差,并且考虑了迭代学习过程中期望轨迹的设置,以得到良好的换档控制效果;最后,通过台架试验验证了算法的可行性和有效性。     

发动机电磁气门驱动动态仿真与分析

用有限元法和集总参数法对一试验用电磁气门驱动（EVA）系统进行了动态仿真。在集总参数法中，根据牛顿第二定律和基尔霍夫电压定律分别建立EVA系统的动力学模型和电路模型，而把电磁力随气隙、电流的变化和电流随气隙、磁链的变化分别做成数据表。用集总参数法进行动态仿真，分析了EVA中电磁铁内涡流、励磁线圈电阻和电磁力对EVA动态工作特性的影响。两种仿真都与实验结果吻合较好，但集总参数法计算效率更高，且可仿真EVA的闭环控制过程。     

"长安之星"微型客车白车身刚度研究

设计开发了"长安之星"微型客车白车身的弯曲和扭转刚度试验系统,对白车身的弯曲和扭转刚度进行了试验研究,并进行了相应的有限元分析.计算和试验结果的对比表明,二者吻合得较好.研究结果为同类车型改型和优化设计提供了依据和手段.     

地面效应对汽车外部流动的影响

地面效应是汽车空气动力学研究的主要难点之一。在考虑汽车与地面相对运动的基础上,利用壁面函数法计及移动地面对湍流流动的近壁效应影响,初步建立地面效应模型,然后通过求解采用K-ε紊流模型的Navier-Stokes方程组,对某沙漠车模型外部流场进行了数值模拟。结果表明,风阻系数随离地间隙增加而变大,气动升力系数随离地间隙的变化而非单调变化。若不考虑汽车与地面的相对运动将使计算结果误差较大,导致所得风阻系数偏小,升力系数偏大。计算结果与移动模型法的精确试验结果一致,说明地面效应模型能够正确反映地面对汽车外部流动的影响。     

混合动力电动汽车冲击度的试验

为提高混合动力电动汽车的驾驶性能,将冲击度作为评价指标研究车辆的驾驶性能.通过试验研究找到提高整车控制品质、改善混合动力电动汽车驾驶性能的方法.以含有机械式自动变速器的某型混合动力轿车为研究对象,通过对车辆在整个行驶过程中产生冲击度的机理进行分析,设计出相应的试验方案,对车辆在起步、驱动状态切换、换挡以及制动等典型过程中的冲击度进行试验研究.试验结果表明,优化离合器分合速度,协调控制发动机和电动机的转速、转矩可以有效减小车辆冲击度.     

车辆加速度自适应控制器的设计

由于车辆本身的非线性和外界环境对它的影响,车辆的加速度控制具有较大的不确定性.利用最小二乘递推算法和广义最小方差控制率设计了针对车辆加速度控制的自适应控制器.仿真结果表明,该方法能够有效地实现在不确定性条件下车辆实际加速度对期望加速度的良好跟踪.     

不同进气相对湿度下PEMFC进气加湿效率分析

为研究不同进气相对湿度下PEMFC的加湿效率,提出了进气加湿效率(IHE)模型。该模型认为燃料电池中的水由两部分组成,并推导出进气加湿效率计算公式。建立几何模型并划分计算网格,将IHE模型导入Fluent中进行计算。建立燃料电池测试系统,对工作温度为70℃,进气相对湿度分别为55%和85%的工况进行了实验。并比较分析了Fluent模型、IHE模型和实验值,结果表明:工作温度为70℃,进气相对湿度为55%,电流密度为350 mA/cm2时,IHE模型精确度比Fluent模型提高15%;在进气相对湿度为55%时,电池进气加湿效率达到52%。     

输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响

在驱动桥系统中,滚子轴承是连接轴系与壳体的关键部件,其刚度具有各向耦合性和非线性特性,且与输入转矩有关。为准确高效地分析输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响,基于非线性轴承理论、有限元法和模态综合方法,建立包含主减速器总成、差速器总成、轮毂总成和桥壳等部件的完整驱动桥系统动力学分析模型,根据输入转矩大小的不同,定义轻载、中载和重载三种典型工况,分别计算各工况下的非线性轴承刚度,分析轴承刚度随输入转矩大小变化的特点,对驱动桥系统进行单位谐波传动误差激励下的动力学分析,研究输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响,分析不同工况下准双曲面齿轮动态啮合力的频响特性。计算结果表明,驱动桥系统动力学特性随输入转矩大小变化具有一定规律,能有效指导驱动桥系统的减振降噪设计,避开危险工况。     

高速开关阀高频脉宽调制控制有效占空比工作范围的拓宽

高速开关阀在高频脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)控制下阀芯可悬浮在某一开度,调节占空比即可改变阀口开度,实现对流量和压力的线性控制,因此在车辆控制系统得到广泛应用。但我国自主开发的高速开关阀PWM控制的有效占空比工作范围小,阀芯较易全开或全闭,为提高阀的可控性和控制精度,需要研究拓宽占空比的工作范围。基于汽车电子稳定程序(Electronic stability program,ESP)的高速开关阀,深入分析阀芯液动力的影响因素,应用AMESim、Matlab软件建立ESP液压系统的联合仿真模型,并经过试验验证,通过仿真得出阀座锥角、入口孔径对阀芯位移的影响,提出拓宽PWM控制占空比有效工作范围的关键参数,为高速开关阀的设计开发提供参考依据。