四轮驱动混合动力轿车经济性换挡规律研究

考虑电机和电池系统的影响,对四轮驱动混合动力汽车进行了经济性换挡规律的研究。通过计算瞬时输出功率下各动力源的等效燃油消耗,让车辆行驶在综合等效油耗率最低的挡位,从而实现了整车燃油经济性最优的目标。运用MATLAB建立整车模型,仿真分析了整车各种驱动模式下的经济性换挡规律,并通过实车试验验证了所提出的经济性换挡规律的有效性。     

橡胶衬套力学特性半经验参数化模型

综合考虑模型复杂程度、预测精度以及参数识别工作量因素,合理选择橡胶弹性元件半经验模型是进行整车底盘系统动力学仿真分析重要的基础性课题.针对目前应用的Kelvin-Voigt模型、三参数Maxwell模型、BERG模型和DZIERZEK模型进行模型结构特征、参数识别方法与特性预测精度的对比分析.在此基础上,综合说明四种模型的特点与适用场合.研究表明:Kelvin-Voigt模型与三参数Maxwell模型结构简单,参数识别容易,但仿真误差较大,可用于定性计算;BERG模型的摩擦单元能够实现振幅影响的分析,精度明显提高,参数识别工况适中.DZIERZEK模型同时包含弹性元件与摩擦元件,仿真精度最高,但因模型复杂需要大量参数识别试验.BERG模型和DZIERZEK模型都适用于定量仿真分析.     

多点接触模型的盘式制动器制动抖动分析

为了探索制动抖动产生机理,预测制动抖动现象,针对盘式制动器系统建立了盘式制动器8自由度多点接触动力学模型。模型中考虑了内外侧制动块、活塞、制动钳以及相互间的接触作用,且制动副摩擦系数-相对速度特性采用半经验试验模型。基于此模型,以实测的制动盘厚薄差为输入,利用Matlab-Simulink软件计算制动转速、制动力矩波动、制动压力波动以及制动钳振动加速度的响应。通过将多点接触模型仿真结果、单点接触模型仿真结果与台架试验结果的时频特性对比分析发现,多点接触模型比单点接触模型在制动抖动预测上具有较高的准确性,在振动加速度的预测方面尤其明显。     

汽车替代燃料发展战略的探讨

给出了汽车替代燃料的物理化学性质,对不同燃料的能量密度,车载贮存,加气(油)站,尾气排放,经济性等进行了分析比较,提出了未来汽车替代燃料发展战略的建议。     

悬架中橡胶弹性元件隔振设计方法研究

本文利用考虑橡胶弹性元件的 1/ 4悬架单自由度模型研究了悬架中橡胶弹性元件的隔振设计方法。文章通过计算机仿真分析 ,深入讨论了橡胶弹性元件对悬架振动特性的影响 ,研究了橡胶弹性元件与悬架等效刚度、和等效阻尼的匹配设计方法。研究结论对于改善悬架系统的隔振特性和悬架橡胶元件的设计有一定的工程指导意义。     

主动前轮转向对车辆操纵稳定性能的影响

建立了车辆横向动力学模型，在相平面上考察了车速、路面附着系数及前轮转角等对车辆横向稳定域的影响，提出了主动前轮转向控制系统的目标及结构，设计了横摆角速度H∞反馈和前馈控制器并进行综合。通过计算机模拟，考察了反馈控制对车辆横向稳定域的影响及H∞。主动前轮转向控制器在蛇行闭环操纵工况下的性能，结果表明：所设计的控制器大大提高了车辆横向稳定性能，并对侧向风干扰、车速、路面附着系数及前后轮转弯刚度等参数变化具有极强的鲁棒性，从而最终改善了车辆操纵稳定性能。     

考虑关键非线性特征的集成式电子液压制动系统主缸液压力精确控制

针对具有"电动机+减速机构"形式的解耦式电子液压制动系统（Electro-hydraulic brake system,EHB）展开研究。针对主缸液压力控制过程中出现的爬行、死区和振荡等问题,设计一种考虑关键非线性特征（摩擦、PV特性）的主缸液压力精确控制算法。基于LuGre模型对摩擦非线性进行补偿,设计了压力自适应控制器。针对压力闭环控制在系统死区工作点处出现的问题,采用基于死区补偿的非线性控制方法。结合以上两种方法的优点,设计基于LuGre摩擦模型前馈补偿和死区补偿的联合控制方法,能够在考虑系统关键非线性特征的基础上,精确控制主缸液压力。通过联合仿真（AMESim&Simulink）和硬件在环测试对比验证各闭环控制系统的时频域响应特性,联合控制方法提高了系统的压力动态跟踪精度和响应速度。     

燃料电池轿车动力传动系统非线性动态特性仿真分析

某燃料电池轿车在加速起动与回馈制动时会发生明显的纵向冲击抖振现象.针对这一问题,建立包含电动机、电动机轴、减速器/差速器总成、左右半轴、左右车轮/车身七个子模块,考虑减速器齿轮齿侧间隙与啮合刚度特性以及轮胎-地面摩擦特性的非线性动力传动系统动态模型.运用Matlab/Simulink软件对起步加速与回馈制动工况下的整车与动力传动系统的动态响应进行了仿真预测.仿真结果表明,燃料电池轿车动力传动系统会在电动机工作转矩发生突变时产生动力传动系统的扭转振动现象和整车的纵向抖振现象,齿侧间隙会引起齿轮的拍击现象并加剧动力传动系统的动载荷.研究成果能够合理解释燃料电池轿车纵向抖振的机理,可以为燃料电池轿车等电动汽车的动力传动系统的动态匹配设计提供理论方法.     

减振器异常噪声的试验研究与分析

本文从系统的观点出发，对减振器的异常噪声问题进行了实验研究。研究中将减振器作为悬架的组件之一，考虑路面激励特性、轮胎动特性和减振器动特性对减振器异响的影响，为此，设计了实车道路和室内台架实验方法，进行了轮胎和减振器结构的模态测试，并利用先进的数据分析处理手段，对减振器噪声的影响因素进行了深入的分析，得到了一些新的重要的结论。本文的研究对进一步从系统的观点了解减振器异响发生的机理，进而寻求异响控制手段具有一定的工程意义。     

原地转向电动汽车参数化模型的建立

为了提高电动汽车的机动灵活性,实现车身绕任一点的旋转和沿任一方向的平移,提出了一种用于外转子式轮毂电机驱动电动汽车的原地转向设计方案。该方案采用主销偏置式双横臂悬架导向机构和锥齿轮线控转向机构,通过备份电机和电机切换机构提高线控转向的可靠性。另外,采用虚拟样机技术和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了完全参数化的几何模型,并对悬架导向机构进行了优化设计。