基于电惯量模拟和电能量回馈的汽车离合器试验台设计

设计了一种新型的汽车离合器试验台,该试验台利用两个变频电机模拟汽车动力和载荷,使用电液比例控制系统实现离合器接合/分离控制,应用机械惯量和电惯量共同模拟实现惯量的无级模拟,通过共直流母线实现电能量回馈。实际使用表明,该试验台很好地模拟离合器的工作状况,试验功能全面,节能效果好。     

手动变速器传动效率试验台架研究

为了研究手动变速器传动效率变化情况,开发了一套手动变速器传动效率试验台架。介绍了测试台架的基本组成结构和控制原理,通过对测量的数据进行处理,分析了变速器润滑油油温对变速器传动效率的影响。试验台架采用两台交流变频电机分别模拟汽车行驶时的驱动及负载,通过PLC和S120变频器实现台架的驱动和负载电机的可控控制。台架采用共直流母线能量回馈电封闭驱动系统,把负载电机发出的电量通过直流母线回馈给电网,无污染,节省电量。采用NI PCI-6221数据采集卡实现了试验过程中数据信号的采集和相应控制信号的输出。试验台架运行可靠、节能,能够较为真实反映手动变速器传动效率的变化。     

大型多功能机械传动试验台

基于车辆装备机械传动系统运行原理、结构组成和相关测试需求,搭建了一套电封闭多功能机械传动综合测试试系统。试验台采用模块化设计,结合远程控制、共直流母线、直接转矩控制、多线程信号监测等多种先进技术,提高了测试工作的自动化水平和可靠性,实现了传动机构的实际工况模拟,为机械传动系统的研究与测试提供了技术手段。     

机械式变速器传动效率试验台架设计

为实现适配汽车高速发动机的轻微型机械式变速器传动效率测试,设计了共直流母线能量回馈电封闭式试验台。对传动系统测试台架类型进行了对比分析,设计了台架总体结构和远程自动换挡机械手,搭建了基于Profibus-DP网络的测控系统,实现了PLC与S120变频控制器以及工控机中ProfiⅡ从站的通信,并利用PCI-1711多功能数据采集卡实现了对试验过程信号的高速采集。该台架有良好的节能效果和扩展性能。     

机械式封闭功率流试验台原理

功率流封闭试验台是一种在室内评定机械传动元件及其系统性能的试验设备,本文主要以齿轮及其传动装置为例,介绍用机械方法构成的功率流闭式试验台的工作原理及有关问题和具体的应用等。     

机械式变速器温升性能试验台架研究

为了测试某机械式变速器的温升性能,设计开发了共直流母线能量回馈电封闭式温升试验台架。介绍了试验台架工作原理,对台架的重要硬件进行选型,采用VS2005编写上位机的测控软件。为配合上位机软件搭建了PLC S7-300、S120和CP1613的网卡通信架构,选用NI PXI-6221数据采集卡采集和传递数据。利用试验结果分析了转速、时间和变速器温度的关系。试验结果表明,该台架运转稳定,测试结果较为准确,具有良好的扩展性。     

带式输送机液体粘性传动装置性能试验台

为了验证带式输送机用液体粘性传动装置的工作性能,在分析其工作原理的基础上,提出了以直流电动机作为试验装置的驱动装置、恒扭矩加载装置作为模拟负载验证其启动性能,以直流电动机闭环加载验证其传动性能的性能试验台,结果表明该试验台能很好地验证液体粘性传动装置的起动性能和传动性能,达到了试验装置预期目标。     

浅谈变频控制系统在卧螺离心机中的应用

介绍了变频控制在卧螺离心机的差转速自动控制的共直流母线的应用和配置结构，分析了双变频双电动机的工作原理和节能效果，同时还推荐了直流母线的两种并接方法。     

汽车传动带电封闭性能试验台设计

文章在系统地研究国内外带传动疲劳寿命试验台的基础上,针对汽车传动带试验标准要求,进行了电封闭汽车传动带综合性能试验台结构设计,并针对高速轴系设计了循环油润滑装置和组合密封装置,采用VB设计虚拟面板VC编写动态链接库的方法设计了试验台控制系统及操作界面,实现了主动轮转速和从动轮负载的闭环控制,并在试验过程中实时记录传动比、滑差、传动功率和扭矩等试验参数。通过在该试验台上进行80小时汽车同步带传动性能试验,表明该试验机达到了汽车带传动性能试验的要求并具有良好的节能效果,为汽车带传动的性能和疲劳损伤分析提供了依据。     

交流电封闭加载试验台及U-Se加载方法

交流电封闭加载试验台存在下列问题:(1)当试验台的试件种类多而变化频繁时,加载十分不便;(2)试验负载变化幅度大,当加载的功率远小于试验台额定功率时能耗过大;(3)电封闭加载本身功率因数相当低(低达0.2～0.3);(4)加隔离变压器后,加载台存在两套调载手段,这是一种不必要的浪费。对此,本文应用U-Se(电压—转差)调速节能原理于加载试验台,解决了上述问题,并用电容器随电压浮沉的办法达到功率因数自动补偿的目的。     

工程车辆自动变速智能控制系统开发与试验研究

结合ZL50轮式装载机动力传动系统理论分析和换挡控制算法设计,根据装载机工作特点、操纵方式以及控制系统的总体要求,以16位单片机80C196KC为电子控制系统的核心,设计开发了一套工程车辆自动变速智能控制系统。在模型建立过程中用混沌算法改进了传统的神经网络BP算法。最后,在试验台上测试了开发的自动变速电控系统的综合性能。试验结果表明:所提出的智能换挡控制系统的结构和算法是可行和有效的,该系统可以根据试验测试工况的变化准确、可靠地实现自动换挡。     

机电复合传动系统综合控制策略

机电复合传动(Electro-mechanical transmission,EMT)是解决重型车辆电驱动的可行途径,综合控制策略是实现驱动性能指标的关键技术之一。分析功率分流型的机电复合传动方案和行星功率耦合装置的功率分流和汇流特性。在EMT方案分析与参数匹配基础上,针对方案特性提出以提高燃油经济性为主要目标的综合控制策略,包括EMT工作模式划分、能量管理策略、动态过程控制算法等。设计、开发EMT台架试验系统,对综合控制性能进行台架测试。换挡性能、最高车速、驾驶工况等台架试验结果表明,设计的EMT系统方案与匹配参数满足整车驱动需求,开发的EMT综合控制策略实现换挡、最高车速行驶、驾驶工况正常驱动等功能,性能达到设计要求。设计的台架试验系统运行正常、工作可靠,满足系统测试与试验要求。     

采用柔性铰链的快速反射镜设计

根据激光发射系统对快速反射镜发射方向精度的需求,提出了一种新型快速反射镜设计方案。该方案以柔性铰链为运动传递元件,采用直线音圈电机驱动,并用高精度光栅测微仪实现位置闭环控制。首先,介绍了反射镜工作原理及驱动方式,选择了系统的驱动元件和测角元件,并对柔性铰链结构进行设计。在研究其刚度特性的基础上,采用序列二次规划法优化了铰链关键尺寸。然后,建立了驱动组件的简化模型,并利用理论公式和有限元分析软件分别计算驱动组件的转角精度。最后,使用测角元件及自准直平行光管测量了快速反射镜的转角精度。实验结果表明：所设计的快速反射镜装置工作稳定、结构可靠,对发射光束的控制精度能达到0.95",满足激光发射系统实时控制光束发射方向的精度要求。     

基于云控系统高精度地图驱动的深度强化学习型混合动力汽车集成控制

在智能化、网联化与新能源化的发展背景下,汽车工业将联合计算机、信息通信、人工智能等领域实现融合性发展。基于新一代信息与通信技术——智能网联汽车云控系统,通过网联数据驱动的形式实现新能源汽车的云控级自动驾驶,将为车辆行驶与动力系统提供革新的规划与控制思路。首先,基于云控系统的资源平台获取目标路段的经纬度、海拔、气象信息,建立包含坡度、曲率、转角等数据在内的高精度模型。其次,提出了一种基于高精地图驱动的深度强化学习型混合动力汽车集成控制方法,通过利用两种深度强化学习算法对整车层的速度与转向以及动力系统层的发动机与变速器进行控制,实现了四种控制策略的同步学习。最后,采用高性能边缘计算设备NVIDIA Jetson AGX Xavier进行了处理器在环测试。结果表明,当变量空间涉及14种状态与4种动作时,深度强化学习型集成控制策略在全程172 km的高速工况下实现了在整车层对速度与转向的精准控制,同时取得了5.53 L/100 km的燃油经济性,并且在嵌入式处理器在环测试中仅消耗104.14 s的计算时间,有效验证了学习型多目标集成控制策略的优化性与实时性。     

车载激光系统光束控制反射镜角位移测量装置

为了使快速控制反射镜(FSM)能在车载、舰载等运动环境下稳定工作,并具有很高的控制精度,研制了一套高精度角位移测量装置,该装置通过精确地提供反射镜摆角信息作为系统的反馈信号来实现伺服闭环控制.针对传统快速控制反射镜位置信息反馈传感器的精度低以及不适于动载环境等缺点,采用田字裂相信号提取方法设计了基于莫尔条纹计数测量原理的精密光栅,并通过计算机进行仿真分析设计了具有抗干扰能力和耐高低温变化的绝对零位信号,其对比度达0.25.对信号处理电路进行高度集成,实现了小型化.实验结果表明,反射镜角位移测量装置测量的反射镜角分辨率为0.15″,测角精度优于0.4″,完全能满足机动式条件下,高能激光发射系统对FSM控制精度的要求.     

Study on the lifetime assessment of output shaft bearings for transmissions in tracked vehicle considering its supporting structures

The transmission of tracked vehicles performs complex functions such as steering, shifting, braking, etc. and the system level life time is influenced by many sub-parts such as gear assembly, torque converter, clutches, bearings etc. In particular, the mechanical type steering system has impact shock torques in steering shift and these shock torques can affect the durability of many sub-parts in power train system. The field failure modes of gear assembly, steering assembly and the bearings of output shaft are very complex. In this study, the actual failure mode in the field operation of the transmission was investigated comprehensively. The endurance test for the resulting output shaft, bearing failure analysis and life time assessment was also performed. The life time test method, which was developed for the internal use at the Korea Institute of Machinery and Materials, was used in this study. The effects of each bearing damages with left and right output shafts of different structures were analyzed.     

工程车辆的综合换挡规律研究

工程车辆的动力性和液力变矩器的传动效率是工程车辆换挡规律考虑的关键.首先从基本换挡规律出发,分别分析了最佳动力性换挡和节能换挡规律的换挡原理和过程;接着提出一种换挡规律,即综合换挡规律,该换挡规律是将最佳动力性换挡与节能换挡规律结合,分别提取最佳动力性换挡的升挡线与节能换挡的降挡线作为该换挡规律的升挡线和降挡线;最后运用MATLAB/SINMULINK软件建立整车仿真模型,将综合换挡规律与最佳动力性换挡、节能换挡规律进行仿真对比分析,得出综合换挡规律在保证工程车辆动力性和稳定维持其处于较高传动效率上相对更为优越.     

轮式工程车辆转向系统控制研究

转向系统是工程机械的重要组成部分,全液压转向系统可使工程车辆实现直线行驶、双轮转向、全轮转向、斜行、横行和原地转向。根据其工作原理推导出了该控制系统的动态响应数学模型。为提高控制系统性能,引入模糊PID控制算法,并在Simulink环境中对数学模型进行模拟仿真,对比分析了常规PID控制和自适应模糊PID控制对系统动态性能的影响,证明模糊PID控制能很好地提高转向系统的动态响应性能。     

非路面全向电动底盘设计及研究

非路面电动底盘主要由电动轮模块、驱动模块、及控制模块组成。电动底盘采用模块化设计理念,具有结构简单、行驶灵活、维修方便等实用特点。底盘采用轮毂电机、无转向电机技术,简化了传动系统,提高了传动效率;采用无刹车、驻车技术,使制动系统变得简单,提高了车辆的安全性能;采用四轮独立协同转向,减小了转弯半径,提高了车轮的转弯速度,提高了车辆的操控性能。     

Scw400钉盘磨开发应用与影响参数研究

论述了Scw400钉盘磨的传动装置、粉碎装置和主动气流密封装置等典型结构及工作原理,分析了磨盘转速、进风口风量、喂料量、物料颗粒的脆性和硬度等主要操作参数对粉碎效果的影响。用Scw400钉盘磨、选粉机、袋式收尘器、风机等设备搭建了实验系统,通过调节两磨盘的相对转速对木屑进行粉碎实验。用80μm的筛网对粉碎后的木粉进行筛余测试,得到了两磨盘相对转速和出料筛余之间的对应关系。实验表明,两磨盘相对转速为5480r/min时,出料80μm筛余可达4.37%。