四轮转向的神经网络直接逆控制

采用二自由度摩托车模型研究四轮转向车辆的转向特性,建立四轮转向车辆线性二自由度动力学模型和方程.着重设计BP神经网络直接逆控制系统,通过离线辨识、在线学习控制被控系统,与其他控制方法对比表明,神经网络直接逆控制系统能够更加有效的控制后轮转角以便使车辆质心侧偏角为零,并提高车辆低速机动性和高速稳定性.     

基于MATLAB GUI的信号分析系统

为了能方便快捷地处理试验数据,基于MATLAB GUI编制了信号分析系统,集成了常用的信号分析方法,系统界面友好,使用方便.利用系统对某电动小车振源识别与振动传递路径识别试验的数据进行了处理,得出了结论,与传统处理方法所得结论一致,但效率更高.     

基于LuGre摩擦模型的轮胎自振系统数值分析

为用多边形磨损理论研究汽车轮胎磨损,针对最简化的单自由度胎面-路面非线性系统,单独分析胎面侧向自激振动特性与车速的关系. 将LuGre摩擦模型引入胎面-路面单自由度振动系统,模拟轮胎与路面的实际摩擦情况. 利用Matlab仿真胎面在不同车速条件下的振动情况. 结果表明在一定的系统参数设置下,胎面在轮胎宽度方向上能产生硬自激,且车速范围与已知情况基本吻合,从而证明该理论模型正确.     

基于有限元的轮胎自激振动时频分析

研究汽车轮胎减少磨损,延长使用寿命的问题,轮胎多边形磨损与胎面质量块的侧向自激振动密切相关.了解产生自激振动的速度区间以及胎面与地面的摩擦状态就显得十分重要.因此建立了轮胎一地面系统的理论模型,引入符合轮胎橡胶摩擦规律的摩擦曲线.运用有限元软件,建立子轮胎与地面有限元模型,导入上述摩擦曲线,分析了位移时间历程和位移速度相平面图,发现了容易产生自激振动的速度区间.选择三种特征车速进行仿真.结果证明通过研究可以减少轮胎的磨损量,延长寿命,为今后轮胎多边形磨损正确建模有参考价值.     

基于实测相电流的永磁同步电机转矩波动阶次来源分析及幅值预测

由于转子磁场非正弦分布、定子开槽及电流谐波等因素影响,轮毂永磁同步电机输出转矩中存在波动,驱动转矩波动将给轮毂电机驱动车辆带来振动噪声问题。为分析各因素对转矩波动的贡献及影响机理,通过转鼓倒拖试验实测了电机空载反电动势,进而确定了转子磁场分布情况及转子磁通系数;通过电机驱动转鼓试验实测了电机三相负载电流信号,发现电流中存在丰富的谐波成分并确定了谐波幅值及初始相位;考虑转子磁通和相电流谐波解析推导了电磁转矩表达式,分析了转矩波动阶次来源并根据电流谐波幅值和相位规律预测了各阶次幅值大小,进而确定了转子磁通谐波和电流谐波对转矩波动的贡献;通过实测的振动加速度信号间接验证了转矩波动阶次分析及幅值预测的准确性。结合试验和理论准确分析了轮毂电机转矩波动的全貌及其来源,为电动轮系统的振动优化提供了方向。     

声子晶体在车身顶棚减振中的应用研究

从车身板件振动入手,结合几何参数、材料参数对带隙的影响,设计出具有中低频带隙的垂向振子声子晶体结构,并据此制备声子晶体样件,测定材料参数,进行振动传递特性试验,验证理论的正确性.将声子晶体结构粘贴于顶棚表面,得到其仿真带隙,使顶棚中低频的振动衰减了30dB以上,为声子晶体在车身板件减振中的实际应用提供了依据.     

考虑开槽的分数槽集中绕组永磁同步电机电枢反应磁场解析计算

从单个线圈产生的磁场出发,借助单元电机的概念,研究三种不同极槽配合下的单元电机电枢反应磁场的空间分布规律,由单元电机磁场分布矢量图得到单元电机电枢反应磁场的解析表达式;利用复数气隙比磁导,将开槽对电枢反应磁场的影响考虑在内;通过将解析法计算结果与有限元计算结果进行对比来验证解析表达式的准确性;并分析了不同极槽配合电机的电枢反应磁场的谐波成分和开槽对谐波成分和幅值的影响,得出定子开槽主要引起某些谐波分量幅值的变化。     

一种新型橡胶衬套理论模型及其参数识别

为了研究常用减振元件——橡胶衬套在减振方面的性能,建立了一种能准确描述其动态特性的理论模型。通过试验得到了橡胶衬套轴向的静、动态特性,对其频率相关性和振幅相关性进行了分析。首先,提出一种基于弹性单元、摩擦单元和若干个黏弹单元叠加的新型橡胶衬套模型;然后,根据试验结果进行参数识别;最后,通过比较得知,不同频率下衬套的动刚度和阻尼系数的仿真结果与试验结果规律一致,且最大误差分别只有5.99%和7.73%,满足工程应用的精度要求。     

电动汽车及其驱动永磁电机声振特性试验

在电动汽车整车声振特性分析的基础上进行了其驱动电机的声振特性台架试验,运用频谱分析和相干分析相结合的方法对试验数据进行分析。试验结果明确了电机振动和噪声对车内振动和噪声的贡献和电机振动噪声的主要特征频率及其引发原因,研究成果为电动汽车整车振动噪声特性优化改善提供了试验支持。     

叶片厚度对旋涡风机叶片噪声的影响分析

利用三维CFD模型对旋涡风机内部流场进行模拟分析,获得叶片表面的压力脉动信息,以叶片表面压力流场作为气动声源,通过求解FW-H方程,计算了叶片产生的远场气动噪声;并以叶片表面的压力脉动信号作为激励源,计算了叶片振动产生的噪声。计算结果表明叶片厚度在1 mm到4 mm的范围,其气动噪声基本保持不变,结构噪声随叶片厚度减小而大幅增加,进一步分析得出叶片产生的噪声以气动噪声为主,结构噪声基本可以忽略。