双电机行星耦合驱动系统台架试验研究

为对双电机行星耦合驱动系统的力学特性和效率特性进行研究,搭建其试验平台,进行台架试验和数据分析。试验内容包括双电机行星耦合驱动系统输出外特性试验、单电机驱动模式和双电机耦合驱动模式的效率特性试验。测试结果表明,该试验平台能够实现对系统性能的有效测试,在满足车辆动力需求的前提下,双电机行星耦合驱动系统可有效提高动力传动系统高效区的范围。       

电力传动系统中非线性机电耦合振荡机理研究

为了进一步完善交直流调速技术,提高电力传动系统的调速性能,针对电力传动系统中存在的电机及拖动机械的耦合振动问题,分别从传动机构中的机械非线性与系统变流装置具有的电气非线性角度对系统中的非线性机电耦合现象进行了机理分析研究,这一结论为制定合理的振动控制策略奠定了可靠的研究基础．结果表明,内因和外因的相互作用是造成电力传动系统非线性机电耦合振荡的根本原因．     

双行星排式混合动力传动系统非线性振动响应特性分析

针对一种双行星排混合动力传动系统,建立包含综合时变啮合刚度和啮合误差等内部激励以及不同动力源输出转矩和负载转矩等外部激励的纯轴向扭转非线性动力学模型。在此基础上,针对纯电动和混合动力驱动模式,采用四阶Runge-Kutta法研究系统在不同转矩激励下的非线性高频振动特性,获取不同动力源转矩分配对行星排各构件振动响应行为的影响。研究结果表明,在双电机联合驱动模式下,前行星排振动响应量大于后行星排,后行星排的振动响应波动范围大于前行星排,电机MG2应优先工作在转矩较大且较为恒定的工作区间;混合动力驱动模式下,前行星排受电机MG1影响较大,振动响应量及振动响应波动范围大于后行星排,电机MG1应保持在较为恒定的工作区间,电机MG2优先工作在较大的转矩区间。研究结果将为基于双行星排构型的功率分流式混合动力汽车系统动力学行为分析与转矩决策优化提供理论基础。     

强混CVT轿车模式切换控制

对一种并联式强混CVT轿车动力传动系统的工作模式及发动机、ISG电机和CVT的工作特性进行了分析。建立了各驱动模式的数学模型,对各驱动模式的工作区域进行了划分,制定了各驱动模式间切换的条件和行进中电机启动发动机的扭矩协调控制策略。利用Mat-lab/Simulink仿真软件建立了基于该控制策略的强混CVT轿车传动系统动力学模型,并进行了典型模式切换过程(电起机)的仿真研究。对行进中电机启动发动机过程进行了台架试验。仿真和试验结果均表明所提出的扭矩协调控制策略能有效减小该混合动力传动系统模式切换时的扭矩波动和冲击。     

车辆动力传动系统监测与故障诊断技术

目的　研究车辆动力传动系统监测与故障诊断技术 .方法　针对车辆动力传动系统科研、生产和使用维护中经常出现的各类问题 ,提出系统状态监测与故障诊断技术研究的重要性与迫切性 ;在讨论了车辆动力传动系统监测与诊断技术国内外研究现状的基础上 ,提出了将要开展研究工作的主要内容 .结果　针对动力传动系统的实际 ,探讨了状态监测的系统配置及在动力传动系统故障诊断中将要应用的几项具体技术 .结论　所讨论的研究内容、监测系统和诊断技术 ,对车辆动力传动系统监测与故障诊断具有重要意义     

多干扰源下热连轧机主传动系统扭振问题研究

针对热连轧机主传动系统扭转振动问题,考虑非线性刚度及阻尼项,建立连轧机在电机谐波干扰及负载谐波干扰下的主传动系统扭转动力学模型。采用多尺度法求解非线性动力学系统的1/2倍亚谐、2倍超谐及组合共振幅频响应方程。以某钢企中1 580 mm热连轧机F2主传动系统为例,分析实际参数下不同非线性刚度、非线性阻尼、电机扰动及线性阻尼对主传动系统亚谐、超谐及组合共振的幅频响应的影响。研究结果为揭示热连轧机主传动系统非线性动力学特性问题机理提供实用参考。     

双电机耦合驱动系统低速档扭转振动特性分析

以某新型双电机耦合驱动系统为研究对象,考虑齿轮副综合啮合刚度、各构件惯量、中心构件的扭转支撑刚度等因素,推导并建立了双电机耦合驱动系统的纯扭转动力学模型.通过求解特征值的方法获取系统固有特性.对系统整体扭转振动模式和轴系扭转振动模式下的固有特性进行分析,发现系统固有特性具有一种不完全的对称性.对系统固有频率的主要影响因素进行了研究,分析了系统共振点与车速之间的对应关系.建立了双输入双输出机电耦合系统振动特性分析方法,为双电机耦合驱动系统的扭振抑制控制方法的研究奠定了基础.     

多模式机电混合驱动系统特性

为实现多模式机电混合驱动系统性能评估,对多种分、汇流结构的机电无级传动及其分流功率特性进行了对比,分析了多模式混合驱动系统的部件相对转速、分流电功率和系统效率特性,建立了统一的分流功率极值计算方程.多方案综合计算结果表明:合理增加混合驱动的模式数目,可有效扩大无级调速范围,降低电机功率等级,提高系统的总体效率.     

静液传动混合动力车辆驱动系统优化匹配

为了解决通用优化算法无法有效计算静液传动混合动力车辆驱动系统优化匹配时设计变量具有复杂约束的问题,建立液压泵/马达排量与其转速范围的规则知识库,采用基于该规则知识库的自适应模拟退火遗传算法,对轮边驱动静液传动混合动力车辆的驱动系统关键元件及系统参数进行优化匹配.对优化后的混合动力车辆的节能和动力特性进行仿真分析,并采取...     

双模式机电复合传动系统综合控制策略

为了实现双模式机电复合传动系统的能量管理与控制,开展了系统综合控制策略的研究。在分析双模式机电复合传动系统机构特点的基础上,提出了在保证动力性的前提下改善燃油经济性为主要目标的控制策略,实现传动系统工作模式判断与切换以及系统不同能量源间的协调控制。开发了基于dSPACE的双模式机电复合传动控制策略硬件在环仿真平台,对该控制策略下的车辆性能进行了评价。仿真结果表明,开发的双模式机电复合传动系统控制策略实现了整车系统的能量管理与控制,优化了发动机的工作点,改善了车辆的燃油经济性。     

汽轮发电机组次同步谐振及轴系扭振试验研究

分析了具有串联补偿电容电力系统机电扭振互作用的机理,构建了次同步谐振下的扭振测试系统,进行了机电耦合互作用下的次同步谐振及轴系扭振的试验。试验分析了不同补偿度下的扭振信号和发电机电流信号,试验表明补偿度越高,电力系统中次同步谐振电流越大,次同步谐振发生的危险性也越大。试验结果与模拟系统在电网故障工况下次同步谐振的数字仿真结果一致,说明了试验的有效性和它的实用价值。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

混流式水轮发电机系统的动态模型及响应

针对在高水头、大流量水流和强电磁场的共同作用下,水轮发电机组时常发生激烈振动的难题,尝试从全局耦合的角度,运用有限单元法,通过分析水轮发电机组的机电耦合关系和液固耦合关系,建立表达上述耦合关系的发电机单元、主轴单元和板壳单元,在此基础上,建立混流式水轮发电机系统的非线性动态方程,为进一步分析系统的振动机理提供了一种新的模型。     

Coupling dynamic equations of motor-driven elastic linkage mechanism with links fabricated from three-dimensional braided composite materials

A motor-driven linkage system with links fabricated from 3-dimensional braided composite materials was studied. A group of coupling dynamic equations of the system, including composite materials parameters, electromagnetism parameters of the motor and structural parameters of the link mechanism, were established by finite element method. Based on the air-gap field of non-uniform airspace of three-phase alternating current motor caused by the vibration eccentricity of rotor, the relation of electromechanical coupling at the actual running state was analyzed. And the motor element, which defines the transverse vibration and torsional vibration of the motor as its nodal displacement, was established. Then, based on the damping element model and the expression of energy dissipation of the 3-dimentional braided composite materials, the damping matrix of the system was established by calculating each order modal damping of the mechanism.     

考虑限位器的汽车非线性系统振动特性

建立了考虑限位器的悬架非线性隔振系统的数学模型.对引进弹性限位器且不考虑限位器接触问题的弹簧阻尼系统悬架进行了力学分析,利用系统动力学和随机振动理论,将汽车简化为1/2的四自由度模型,建立了考虑悬架隔振系统非线性特性的整车系统在路面随机激励下的非线性动力学方程,最后用Monto Carlo法模拟路面随机激励谱,在时域内对整车非线性系统振动特性进行仿真,并与传统的考虑线性悬架系统的整车动力学特性进行对比,以研究悬架隔振系统非线性特性对汽车平顺性的影响.     

System modeling and dynamic analysis of ISG hybrid power shafting

A system model is established to analyze the dynamic performance of an integrated starter and generator (ISG) hybrid power shafting. The model couples the electromechanical coupling shaft dynamics, the bearing hydrodynamic lubrication and the engine block stiffness. The model is compared with the model based on ADAMS or the model neglecting the bearing hydrodynamics. The bearing eccentricity and the oil film pressure have been calculated under different hybrid conditions or at the different motor power levels. It’s found that the bearing hydrodynamics decreases the calculation results of the bearing peak load. Changes of the hybrid conditions or the motor power have no significant effect on the main bearing, but have impact on the motor bearing. A hybrid power system composed of a 1.6L engine and a 45kW ISG motor can operate safely.     

考虑电机参振的电动汽车平顺性频域分析模型

针对某型电动乘用车,建立考虑电机参振的11自由度电动汽车平顺性频域分析模型,分析车辆典型响应的传递函数和功率谱密度基本特征,计算不同行车速度和路面等级下各响应的均方根值;从降低电机振动和提高整车平顺性角度,分析不同悬置刚度和阻尼、电机总成质量对上述特性的影响。结果表明:建立的分析模型与传统模型相比,不仅可分析整车平顺性,还能用于研究电机振动状态及其对整车平顺性的影响;电机总成参数对整车平顺性的影响较小,但对电机自身振动影响明显,增大电机总成悬置刚度和阻尼、减小质量有助于降低电机振动,悬置刚度增大会略微降低整车平顺性。     

轮轨集总参数简化模型稳定性与分岔研究

基于轮轨集总参数简化模型,采用Hertz非线性接触理论模拟轮轨接触力,导出轮轨耦合非线性动力学模型的状态方程。利用自适应变步长Runge-Kutta法求解状态方程,可得到轮轨系统各部件位移、速度、加速度等随车辆运行速度的变化规律及车辆失稳的临界速度。数值结果表明,该方法不仅可以得出系统的失稳临界速度,而且可以观察到各部件的振动情况和失稳形态。     

某电动汽车动力总成悬置系统优化设计

定义电机动力总成质心坐标系,并系统地阐述动力总成悬置系统解耦及优化设计的基本理论,在此基础上,针对某电动汽车动力总成悬置系统,运用能量解耦法分析六自由度悬置系统的振动耦合特性,根据悬置系统振动耦合影响因素提出基于扭矩轴理论和遗传算法对悬置位置、悬置刚度进行优化设计的方法,最后在整车上对悬置系统的解耦和隔振性能进行仿真验...     

弱非线性系统的辨识方法

汽车前轮的独立悬挂系统是由摆臂机构、扭杆弹簧、阻尼器和悬挂质量组成的非线性系统。它是含有刚度非线性和阻尼非线性的弱非线性系统。本文介绍这种系统的频响函数测量和在随机激励下的平均线性化方法。作者分析了这个振动系统的超低频特性,给出了在不同激励信号电平下测得的频响函数曲线和平均次数之间的关系以及模态参数辨识结果。