XML6809氢燃料电池城市客车结构设计

基于XML6809氢燃料电池城市客车开发,简单介绍整车主要结构布置、新能源技术方案及相关技术参数,并通过有限元法对整车结构进行局部加强优化设计。     

车载方舱正样加固设计与仿真计算

在某车载方舱正样研制过程中,由于装载储运柜的墙式框架结构以及系统严酷而复杂的越野车载要求,需对初样方舱进行改装加固以满足整车系统的使用要求。文中针对研制过程中的主要技术难点,给出了设计思路;结合储运柜隔振系统的布置方案和初样方舱的结构形式,进行了方舱的加固设计;利用有限元软件对方舱加固前后2种状态进行了仿真计算和对比。仿真计算结果和正样方舱的实际应用表明:加固设计是必要的,而且合理可行,能满足整车系统的使用要求。     

某型燃料电池轿车操纵稳定性虚拟试验

燃料电池轿车采用新的总布置，引起了整车参数改变，对操纵稳定性产生了影响，因此需要进行分析评价。介绍整车建模和虚拟试验方法，并基于ADAMS建立某型燃料电池轿车的虚拟样车模型，按照国家标准设计了驾驶员控制文件并进行虚拟试验，对稳态回转试验、转向盘角阶跃输入试验、蛇行等试验进行仿真和数据处理，并根据标准进行评价。虚拟试验结果可为整车性能预测提供参考，该方法能有效地缩短产品设计周期，提高设计的准确性，该方法同样适用于传统汽车的开发。     

基于有限元法的电动轿车车身结构强度的分析

由于燃料电池汽车的特殊性,使得整车结构设计和总布置存在很多困难,而且整车质量较传统汽车大大增加.这些对燃料电池汽车的性能影响重大,尤其是超重.从燃料电池轿车轻量化研究入手,在优化软件的协助下,对车身结构强度进行分析.为燃料电池汽车的轻量化的进一步开展提出了建议.     

燃料电池轿车操纵稳定性仿真分析

轿车改装燃料电池动力系统后,整车参数发生了变化,悬架也相应调整.文中在ADAMS/CAR中建立了某燃料电池轿车整车模型,通过驾驶员控制文件的定义对典型行驶工况进行仿真试验,根据国标对该车的操纵稳定性进行了综合评价.结果显示,由于整车参数变化及悬架的调整使得该车的不足转向特性偏弱,最后分析其原因并提出了改进措施.     

燃料电池中巴车电电混合动力控制系统

针对燃料电池电压电流输出特性及动态响应滞后的特点,提出燃料电池加辅助电源的中巴车电电混合动力系统方案。采用燃料电池加镍氢电池加超级电容的三能源结构作为整车的驱动电源,设计了整个动力系统的基本结构。通过分析动力系统的驱动模式,引入智能协调和预测控制思想,设计了燃料电池中巴车混合动力协调控制系统。采用三层前馈神经网络建立系统的非线性预测模型,对燃料电池发动机功率预测控制系统进行了研究和优化,给出了具体的预测控制算法步骤。仿真实验结果表明该控制策略具有良好的控制效果,减少了燃料电池发动机输出功率的频繁波动,整车动力性及经济性都得到了加强。     

燃料电池公交车动力系统参数匹配及策略研究

本文对燃料电池公交车主要动力系统部件进行了参数匹配,利用Matlab/Simulink软件搭建了整车仿真模型,建立了功率跟随控制、模糊逻辑控制方法,通过仿真对比分析了两种控制策略下车辆的整车性能。结果表明,在模糊逻辑控制策略下燃料电池更多处于最佳功率输出区间内,启动频率降低;整车百公里氢耗较功率跟随控制下降4.7%,提升了整车经济性,为燃料电池公交车控制策略开发提供了理论参考。     

轿车稳定杆连接杆布置位置对整车操稳性能的影响研究

针对横向稳定杆连接杆布置位置会影响整车操稳性能的问题,对两种布置方案(布置在主销前侧、主销后侧)从空间力学角度进行了受力分析。提出了稳定杆连接杆布置在主销后侧会增大悬架侧倾转向系数,从而有利于整车不足转向的方案,并在ADAMS中建立了带有非线性稳定杆的悬架、整车装配模型,通过悬架KC仿真,对稳定杆影响比较大的悬架侧倾转向系数、侧倾角刚度等指标进行了分析;通过整车稳态回转工况仿真,就两种布置方案对整车性能的影响进行了分析。研究结果表明:横向稳定杆连接杆布置在主销后侧,整车不足转向度会增加20.59%,车辆稳定性变好;但同时整车侧倾梯度也会增加2.24%,车辆安全性变差。     

横向稳定杆对搅拌车稳态响应的影响

运用Trucksim软件建立重卡搅拌车整车模型,并进行稳态回转仿真与试验,验证模型的准确性。通过对汽车的侧倾状态进行理论分析,可知前后悬架横向稳定杆刚度匹配影响车辆前后轴的侧倾刚度,从而影响汽车的稳态响应特性。最后对横向稳定杆不同布置方案进行仿真分析,并通过了试验验证。结果表明:前桥增加横向稳定杆有利于整车的不足转向与抗侧翻能力,提高工程车辆稳态特性。     

基于高效率功率跟随的氢燃料电池客车能量管理策略

为了解决氢燃料电池客车动力性不足，燃料消耗过高和氢燃料电池工作效率过低等问题。首先在AVL-Cruise和MATLABSimulink软件搭建氢燃料电池客车整车模型和能量管理控制策略。其次根据CCBC和CHTC-B行驶工况确定整车功率需求，匹配氢燃料电池复合电源并且满足整车动力性要求。然后提出一种高效率功率跟随能量管理策略，根据超级电容当前SOC、整车需求功率等条件来判断氢燃料电池开关状态和限制氢燃料电池输出功率以提高工作效率。将设计高效率功率跟随控制策略在CCBC和CHTC-B行驶工况下对整车经济性和动力性进行仿真。仿真结果表明：在高效率功率跟随能量管理控制策略条件下，氢燃料电池客车在CCBC和CHTC-B工况下氢气消耗量和高效工作区间占比分别为24.45 kg/100 km、54.86%和21.97 kg/100 km、55.46%，最终解决了氢燃料电池工作效率过低的问题。     

双离合器自动变速器传动方案分析

双离合器式自动变速器(DCT)从根本上解决了电控机械式自动变速存在的切断动力换挡问题,极大地提高了换挡舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换挡特性,具有结构简单、传动效率高的优点。笔者分析了两轴式、单中间轴式和双中间轴式DCT传动方案的优缺点,根据其结构特点,归纳出各传动结构适用的汽车布置形式;对比分析了双面离合器和双重离合器DCT的传动性能;运用功率流模型对比分析了DCT传动结构特点,得出DCT在乘用车上一般采用的结构形式。分析了干式和湿式双离合器的结构特性和性能特征,归纳出干式和湿式双离合器的DCT适用的车型,最后总结了气动式、电-液式、电动式执行机构方案的优缺点。通过对DCT相关的分析和归纳可为双离合器自动变速器的设计和开发提供一定的参考。     

汽车电动助力转向系统的匹配分析及优化设计

在对汽车电动助力转向系统(EPS)的结构及其动力学特性分析的基础上,建立了线性三自由度汽车模型与EPS系统的集成数学模型。采用单参数自适应模糊PD控制策略,通过时域和频域的仿真计算,研究了EPS与整车动态性能的匹配关系及EPS主要参数的设计原则,并给出了EPS系统主要参数所必须满足的稳定性准则。在此基础上,建立了汽车系统和电动助力转向系统的综合系统多目标优化设计模型,并采用遗传算法对EPS主要参数进行优化设计。最后,通过试验验证了所设计的硬件参数和控制算法的有效性。     

车载纳米TiO2装备喷洒均匀度计算模拟

根据纳米TiO2的特性,在全路况车上设计装备纳米TiO2喷洒装备,并在4种车速下对平面喷洒量进行数值计算模拟,利用Delaunay三角剖分法和MATLAB科学计算软件,对平面上纳米TiO2喷洒点的分布均匀度,通过三次样条多次插值计算,将喷头的喷洒点分布数据转换为网格型。对喷头的方形组合喷洒特性情况进行理论分析,结果表明在喷洒面积相同情况下,全路况车速为2.0m/s(7.2km/h)时,正方形组合布置喷洒点的数据分布较为均匀。     

Statics of levitated vehicle model with hybrid magnets

By studying the special characteristics of permanent and electronic magnets, a levitated vehicle model with hybrid magnets is established. The mathematical model of the vehicle is built based on its dynamics equation by studying its machine structure and working principle. Based on the model, the basic characteristics and the effect between the excluding forces from permanent magnets in three different spatial directions are analyzed, statics characteristics of the interference forces in three different spatial directions are studied, and self-adjusting equilibrium characteristics and stabilization are analyzed. Based on the structure above, the vehicle can levitate steadily by control system adjustment.     

基于Matlab环境下的车辆操纵稳定性仿真研究与计算实例

通过实例详细描述了在 Matlab环境下的车辆操纵稳定性仿真研究的实现过程 ,分别对两种不同车型进行了稳态和瞬态的响应分析 ,时域及频域分析及系统稳定性分析 ;研究了车辆在不同车速和行驶条件下的不足转向和过多转向特性。仿真结果可为评价车辆的操纵稳定性及车辆参数的改进设计提供理论依据     

非光滑表面对汽车尾涡结构的控制分析研究

车身气动阻力直接影响汽车的动力性和燃油经济性,尾涡结构对于车辆空气阻力的形成有很大的影响,非光滑结构在车身的合理布置能有效地减小汽车的空气阻力。为了研究车身非光滑结构对汽车尾涡结构的影响与控制,将凹坑型非光滑单元分别布置在MIRA阶梯背模型尾部、顶部、行李舱盖等表面,运用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值仿真与风洞试验相结合的方法,对比分析车身表面光滑模型与车身表面非光滑模型尾部流场的压力、湍流耗散率、速度矢量等参数的影响,探讨非光滑结构的扰动效应及其对尾涡形成的控制作用,得出非光滑结构能延迟气流分离,控制后风窗上猫眼涡与尾部剪切涡流,也能抑制汽车尾部主涡的生成。为有效控制车辆尾迹中旋涡结构,抑制涡激振动,改善汽车气动特性提供重要依据。     

组合动力验证机助推段纵向控制器设计

针对飞行器的飞行特点和自身的气动结构,建立复杂的非线性数学模型,给出静稳定性和模态特性的分析.为解决高超声速飞行器在助推段因纵向静不稳度大而导致的常规控制律鲁棒性不足的问题,设计基于角速率指令内回路的纵向控制律,并从时域、频域、鲁棒性三方面进行分析,得出指令内回路适用于助推段纵向控制的结论.     

不同路况下车辆悬架系统的动态特性研究

建立了７自由度线性时不变车辆系统动力学的理论模型。对其悬架系统在不同 路况下的动态特性进行了时域仿真研究。讨论了悬架系统在不同路况下的系统参数 匹配性等问题。     

高速动车组减振器载荷特征研究

减振器的主要功能是提供阻尼力以衰减和抑制车辆系统振动,对高速动车组动力性能有十分重要的影响。既有研究主要将减振器处理为阻尼力以研究车辆系统动力性能,极少从动力学和结构可靠性角度关注减振器自身承受的载荷。制作某型高速动车组转向架抗蛇行减振器、轴箱减振器、二系横向和垂向减振器测力元件,在大同-西安高速线路上测试并获得该型动车组运行过程中四种减振器载荷引起的应变信号。对测试数据进行处理和分析,获得高速动车组运行工况下四种减振器载荷的时间历程,分析减振器载荷的时域和频域特征。采用雨流计数法统计减振器载荷峰谷值和频次,获得不同速度等级下载荷分布。结果表明,高速动车组抗蛇行减振器载荷最大、二系横向减振器载荷最小。轴箱减振器相对速度最大、二系横向减振器相对速度最小。减振器载荷总体上呈正态分布,而且一般有列车运行速度越高减振器载荷越大。列车正线行驶时曲线半径对轴箱减振器、二系垂向减振器以及二系横向减振器载荷影响不明显,列车速度和线路小半径曲线对抗蛇行减振器载荷影响明显。     

钢板弹簧横置对车辆操纵稳定性影响的研究

针对某车型前悬架,分别采用螺旋弹簧、钢板弹簧进行布置,以此研究钢板弹簧横置对车辆操纵稳定性的影响。在ADAMS软件中搭建车辆前悬架仿真模型,通过仿真对比,得出在悬架刚度相同的情况下,采用钢板弹簧横置方案,前悬架侧倾角刚度相比采用螺旋弹簧布置方案增大42.86%。通过.整车稳态回转工况仿真,得出采用钢板弹簧横置方案可以使车辆侧倾梯度减小17.4%,并使车辆不足转向度减小8.33%。