基于键合图理论的发动机悬置隔振特性仿真分析

应用键合图理论,结合Simulink仿真程序,对国产某轿车半主动控制液压悬置进行仿真分析,并用实验验证。结果表明,通过对该悬置系统实施半主动控制,即在其工作状态下调节悬置内节流孔的开度,可以有效地改变悬置系统的动态特性。在振动的低频段内,尤其是在发动机怠速运转的激振频率点附近,可以对悬置系统的动特性进行适应性的调节和控制。实施控制后的液压悬置动特性能够满足悬置系统理想动特性的要求,从而可以降低并迅速衰减汽车怠速运转时发动机的振动,提高汽车的舒适性。     

键合图理论在发动机电流变液力悬置中的应用

针对发动机宽频振动的特性,设计开发了一种电流变液力悬置。对键合图理论和电流变液力悬置结构进行了介绍,结合悬置的力学模型,建立了电流变液力悬置的键合图模型,并对模型分析得到状态方程。利用Adams 软件进行仿真分析,比较得出电流变液力悬置比普通液力悬置的隔振性能的优越之处。     

液压悬置动特性实验分析

建立了被动式惯性通道-解耦盘式液压悬置动特性集总参数模型,探讨了悬置动态特性的试验测试方法,建立了相应的测试平台,对相同工况下液压悬置动态特性进行了测试及分析,并运用Matlab/Simulink软件对其动特性进行了仿真计算,仿真结果与台架试验结果基本吻合,验证了该模型适用性和可信性.     

发动机液压悬置动态特性研究分析

分析了发动机液压悬置的基本结构和特性。通过实验测试了某车动力总成液压悬置的动刚度和阻尼特性。建立了液压悬置的集总参数的力学和数学模型,并利用ADAMS软件建立了液-固耦合的分析模型。对液压悬置的动态特性进行了仿真分析,并将仿真结果与实测结果进行对比分析。对比分析结果表明,仿真结果与试验结果比较吻合,验证了模型的实用性和可信性。     

半主动控制液压悬置动特性研究

建立半主动控制液压悬置的力学模型,推导出动刚度、动阻尼和传递率的数学模型,研究惯性通道内阻尼力的表达式,并依次改变悬置的这些主要结构参数,对悬置动特性进行仿真,观察各参数改变对悬置动特性的影响,以便得到较好的隔振效果。     

基于功率键合图的混凝土泵车液压系统建模与仿真研究

在混凝土的运输过程中,泵车是一种常用的机械设备,主要应用于混凝土的相关加工过程中,在建筑工程施工过程中得到了广泛的应用。本文就本泵车的结构进行概述,对泵送和摆动系统负载进行分析,提出液压系统的数学模型和仿真模型两种情况,最后进行泵车系统仿真模型建立的实验分析,对于促进我国混凝土泵车液压系统设计水平的不断提升具有重要意义。     

基于功率键合图的万向车液压系统建模与仿真

介绍了某型万向车行走驱动液压系统的原理和特点.利用功率键合图建立了该液压系统的动态模型,并对键合图的画法提出了改进建议,说明了应用Simulink软件对其进行动态特性仿真的方法和过程.结果表明功率键合图和Simulink是进行液压系统建模与仿真的有效工具,也指出了该液压系统中泵的负载敏感变量控制过程存在不稳定的情况,是进一步研究的重点.     

多缸发动机的键合图模型

基于四冲程发动机的工作原理 ,用键合图对一四缸汽油机进行了建模。整个模型分为热力学部分和机械部分 ,机械部分的建模采用真键合图 (即功率键合图 ) ,热力学部分采用伪键合图。伪键合图的几种C元件和R元件根据其实际的物理特性并按照真键合图的习惯进行了定义 ,然后推导出整个系统键合图的 13个状态方程式 ,并进行了数值仿真     

基于键合图的RV减速器动力学仿真

为研究RV减速器系统的弹性特性、齿轮间啮合刚度和阻尼对系统动态特性的影响,需要对系统进行建模和仿真分析。简述了RV减速器的结构、传动特点并对功率流进行分析,基于键合图理论建立RV减速器的动态仿真模型,推导出系统的状态方程,用Matlab进行系统动力学仿真分析,得到输出转速及加速度曲线,较好地反映了系统的动态特性。为RV减速器的设计、改进提供一定的理论依据。仿真结果表明:键合图模型是一种相当优越的数学模型,键合图理论与方法为RV减速器动力学特性的研究提供了一种新方法与途径。     

基于键合图理论的轨道钳系统建模与仿真

针对斜直井齿轮齿条钻机特殊的管柱上/卸扣作业要求,提出了一种轨道钳作业装置和该装置的液压控制单元。基于键合图理论建立了轨道钳主、背钳夹紧系统和主钳转矩系统的键合图模型,并推导出了每个键合图模型的系统状态方程。基于20-Sim软件建立了轨道钳系统的键合图仿真模型,完成了对轨道钳系统的动态仿真,分析了系统动态特性产生的原因,验证了所建立的轨道钳系统的合理性。研究结果可为轨道钳系统装置的研制提供技术支持和理论指导。     

发动机半主动液力悬置动特性研究与开发

发动机悬置是隔离发动机振动向驾驶室和基础传递的隔振元件,其设计的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性.基于流体力学理论,研究发动机液力悬置惯性通道内阻尼力,对液力悬置建立了力学模型和数学模型,进行了动特性仿真,从流体力学的角度分析了液力悬置的结构参数对其动态特性的影响.进行了液力悬置的台架试验,确定了惯性通道半主动控制式液力悬置的控制律.由此设计开发了通道可调的惯性通道式液力悬置,从而在较宽频带内有效的达到了减振的目的.     

发动机半主动控制液力悬置动态特性分析研究

建立了液力悬置的力学模型和数学模型,进行了动态特性仿真,分析了液力悬置主要参数对其动态特性的影响。为液力悬置的设计改进提供了不可或缺的基础。     

汽车发动机磁流变悬置动特性及PID控制研究

针对发动机悬置怠速工况下的隔振问题,结合磁流变液体的流变特性,在已有磁流变发动机悬置的基础上改进了悬置结构,设计了带有多个惯性通道的磁流变半主动悬置,建立其力学模型,推导动刚度和阻尼滞后角的表达式,应用软件编制程序对悬置动特性进行仿真,并用试验的方法验证了单惯性通道悬置模型的正确性;建立了考虑悬架等效刚度和等效阻尼的二自由度模型,借助于Matlab/Simulink仿真模块搭建其仿真模型,对该二自由度系统的PID控制进行了仿真分析。研究结果表明,磁流变悬置在PID控制作用下有一定的隔振效果,能够改善车辆平顺性。     

发动机半主动控制液力悬置动特性仿真研究

发动机悬置是隔离发动机振动向驾驶室和基础传递的隔振元件,其设计的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性.笔者基于流体力学理论,研究发动机液力悬置惯性通道内阻尼力,对液力悬置建立力学模型和数学模型,进行动特性仿真,从流体力学的角度分析液力悬置的结构参数和液力参数对其动态特性的影响.进行液力悬置的台架试验,确定较可行的惯性通道半主动控制式液力悬置的控制律,从而在较宽的频带内,达到良好的隔振效果.     

基于遗传算法的液压悬置元件优化设计

在对悬置结构参数进行敏度分析的基础上,以敏感参数作为设计变量,以传递到固定端的力最小为优化目标,建立了液压悬置元件的优化模型,采用遗传算法对模型进行了优化设计,并对优化结果进行了分析.     

基于压电液压驱动器发动机主动支承系统的研究

设计和研究一种能用于主动控制的发动机支承系统,该系统由传统的橡胶支承与压电液压驱动器组成.以压电作动器做为系统的驱动源,确定了压电液压驱动器支承的基本结构形式,建立了系统物理模型,并对其进行仿真研究,提出了系统控制策略.     

运用ADAMS的液压挖掘机动力总成悬置系统隔振性能仿真研究

利用ADAMS软件建立发动机动力总成悬置系统的六自由度动力学模型,进行怠速工况下的振动仿真,得到模型的固有频率、能量分布百分比和加速度与位移频率响应曲线;分析仿真结果,表明悬置系统基本满足发动机隔振要求,但是存在耦合现象,指出下一步设计时,需对悬置系统进行解耦。     

基于四参数的汽车发动机外特性模型

分析了传统发动机外特性模型建立的条件和现有模型的不足,在只有发动机最大功率、最大扭矩及其对应转速等四大参数的情况下,引入最大功率点的附件损失系数,建立了基于四参数的发动机使用外特性模型。结合具体实例分析了该计算模型与拟合模型及试验数据的偏差,运用Matlab程序分析了该理论模型的精确性和工程实用性,最后提出了该模型的使用条件。     

Modeling of a hydraulic engine mount for active pneumatic engine vibration control using the extended Kalman filter

The attenuation of engine vibration transmitted to a chassis has been a major focus in the automotive community for the increase of comfort for the driver and passengers. A hydro-mount system is designed to reduce the transmission of engine vibration to the chassis. It is also used for supporting the static load by an engine weight. In this paper, we present a modeling and parameter estimation of hydro-mount systems. Nonlinear model aspects are developed and used with experimental data to validate the model response characteristics. These parameters will be modeled as a variable vector and its value is estimated via linearized and extended Kalman filter. This approach can help engineers reduce design time by providing insight into the effects of various parameters within the hydro-mount. Based on the estimated parameters, the simulation result confirmed that the derived passive model describes the dynamic behavior of the hydro-mount system accurately. This paper was recommended for publication in revised form by Associate Editor Shuzhi Sam Ge Arjon Turnip received his B.S. and M.S. degrees in Engineering Physics from the Institute of Technology Bandung, Indonesia, in 1998 and 2003, respectively. He is currently a Ph.D. program student in the School of Mechanical Engineering, Pusan National University, Korea. His research areas are integrated vehicle control, adaptive control, and estimation theory. Keum-Shik Hong received the B.S. degree in mechanical design and production engineering from Seoul National University in 1979, the M.S. degree in ME from Columbia University in 1987, and both the M.S. degree in applied mathematics and the Ph.D. degree in ME from the University of Illinois at Urbana-Champaign in 1991. He served as an Associate Editor for Automatica (2000–2006) and as an Editor for the International Journal of Control, Automation, and Systems (2003–2005). Dr. Hong received Fumio Harashima Mechatronics Award in 2003 and the Korean Government Presidential Award in 2007. Dr. Hong’s research interests include nonlinear systems theory, adaptive control, distributed parameter system control, robotics, and vehicle controls. Seonghun Park received his B.S. and M.S. degrees in mechanical engineering from KAIST in 1994 and 1996, respectively, and his Ph.D. degree from Columbia University in 2005. Dr. Park is currently a professor of mechanical engineering at Pusan National University, Korea. His research interests are in the areas of control, tribology, and biomechanics.