钢制变齿厚平面蜗轮副的研制

在阐述平面包络环面蜗杆成型原理基础上,深入分析了虚拟回转中心原理,并应用该原理加工了蜗杆齿面.在THM63100Ⅳ上磨削了平面蜗轮齿面.检测了蜗轮的几何误差,并应用FMT系统测试了蜗轮副的传动误差.通过装配实践,考察了蜗轮副的齿侧间隙和接触斑.结果表明:平面蜗轮精度达5级(GB/T 10089-88);蜗轮副传动平稳;齿侧间隙调骼到0.003～0.025 mm范围内;接触斑与理论接触区吻合良好.结果表明,蜗轮和蜗杆齿面均可硬化处理并能用简单方法实现磨削加工,可制造精度高;沿轴向移动调整蜗轮即可实现蜗轮副齿侧间隙的合理调整;钢制变齿厚平面蜗轮传动性能更伞面,值得深入研究并广泛推广.     

基于限滑差速器驱动的防滑控制

在分析限滑差速器力矩传递特性基础上,建立了限滑差速器、液压控制系统和后轮驱动汽车整车动力学方程.以驱动轮滑转率和角速度差变化率为控制门限设计了控制逻辑.采用Simulink/Stateflow工具箱,设计了逻辑门限控制器.在分离附着路面上进行了整车加速性能仿真研究,结果表明,基于限滑差速器的驱动防滑控制系统能充分利用高附着路面附着力,有效抑制左右驱动轮转速差,提高车辆驱动性能.     

回流式无级变速汽车离合器起步控制仿真研究

作为一种新型的汽车自动变速传动方式,回流式无级变速传动系统具有传动效率高、速比变化范围宽、制造成本低等优点,由于起步离合器所处位置的特殊性和回流功率的影响,使回流式无级变速传动系统与以往汽车的自动变速系统的起步控制存在一定的不同.采用离合器局部恒转速控制方法,建立回流式无级自动变速传动系统的数学模型和离合器起步自动接合控制策略,为新型无级自动变速系统的研制和开发提供设计理论依据.     

超高分子量聚乙烯的性能及在机械中的应用

超高分子量聚乙烯具有优良的物理和力学性能,其机械强度高,硬度大,摩擦系数低,尤其耐磨性能更好,能替代金属材料在机械领域中广泛应用,重点对用超高分子量聚乙烯制造的离心泵,矿山轴承的结构设计,特点及工业应用结果进行了研究,并对新的机械应用领域作了展望。     

基于最优控制的AMT/DCT离合器通用起步控制

依据自动变速器离合器从动侧运动状态判别离合器的起步与换挡状态,建立电控机械式自动变速器(Automated manual transmission,AMT)和双离合器自动变速器(Dual clutch transmission,DCT)的离合器起步统一动力学模型,采用线性二次型最优控制方法,将冲击度转换为最优控制的约束条件之一,以滑摩功最小为目标,通过AMT离合器起步、DCT单离合器起步和DCT双离合器起步时的状态变量选择、参数设置和约束条件修改,实现了AMT和DCT统一的离合器最优起步控制.仿真与试验结果表明,上述方法能够实现AMT和DCT离合器起步控制的通用化,从而为AMT/DCT自动变速器通用开发平台的构建奠定了基础.     

塑料齿轮材料的改性研究

用碳纤维和聚四氟乙烯（PTFE）填料对几种常用的塑料齿轮材料进行了改性。经碳纤维填充了的塑料材料的抗拉强度和弯曲弹性模量增大，工作温度提高，热膨胀系数降低，PTFE则显著改善了塑料的摩擦磨损性能，改善后性能可与铸铁、铝合金和铜合金制造的齿轮媲美。对填料在聚合物中的作用机理进行了分析，为塑料齿轮的进一步改性提供依据。     

环境激励下金属带式无级变速传动系统的试验模态研究

针对金属带式无级变速传动结构紧凑的特点,对环境激励下试验模态的原理和方法进行了深入系统的研究。在车辆传动试验台上,采集了运行状态下金属带式无级变速传动系统的加速度响应信号,用此信息识别了传动系统的固有频率及阻尼比,解决了常规试验模态分析方法不能解决的问题。研究内容和结果有助于对金属带式无级变速传动系统进行动态优化设计,提高传动系统的承载能力,并可对系统动力响应及疲劳寿命进行分析和预估,以减振降噪,提高汽车的乘座舒适性。     

失配点啮合环面蜗杆传动的研究

提出了用锥面和直线分别展成蜗杆和蜗轮滚刀，获得失配点啮合环面蜗杆传动的方法。分析了该失配啮合传动的基本原理。求解了蜗杆副的占面接触状态和加工工艺参数。结果表明该失配啮合传动可实现良好的点接触。     

基于参数统计特征的无级变速车辆智能控制策略

装备无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)的车辆采用经济性控制时,发动机后备功率小,急加速工况下只能通过提高转速来增加功率输出,而发动机转速提高要消耗相应功率,导致车辆动力不足。基于实时参数的控制策略只能在加速过程开始后再控制发动机工作点向动力性线偏移,这一过程仍需要通过提高发动机转速来实现,对提高CVT车辆的动力性作用有限。车辆行驶参数的统计值包含车辆行驶的历史信息,且能随行驶工况的变化而变化,这是制定控制策略的重要依据。针对已有控制策略的不足,在对各参数统计特征进行分析的基础上,提出根据行驶参数的统计值来调整发动机稳态工作线的控制策略。仿真及试验表明,新的控制策略能根据统计参数的变化合理调整发动机稳态工作点,对车辆工况变化具有自适应能力;同时,该控制策略避免了对实时参数的依赖,可以在某一动态过程开始前就使发动机工作在后备功率较大的稳态工作线上,有利于提高动态过程的动力性。     

重度混合动力汽车油耗和排放多目标实时最优控制

混合动力汽车在模式切换过程中发动机频繁起停造成三元催化器温度下降,催化效率降低,排放恶化。以重度混合动力汽车在NEDC循环工况下的燃油消耗与三元催化器出口处的HC/CO排放为多目标优化函数,依据庞特里亚金极小值原理,建立包含蓄电池荷电状态和三元催化器温度两个状态变量的目标泛函并对其求极值,得到最优控制策略。在此基础之上,将制动、停机工况的控制策略进行简化,以分析比较有、无发动机起停最优控制对整车油耗和排放的影响。基于Matlab/Simulink仿真平台建立整车动力学仿真模型,对得到的最优控制策略进行仿真验证,并与规则控制策略进行比较。结果表明,上述方法能对发动机起停进行优化控制以显著加快三元催化器起燃,整车燃油经济性和三元催化器出口处的排放也得到全局优化,相对于规则控制,Pareto解集各项指标均有明显改善。