双循环圆液力缓速器叶形参数优化设计

为对双循环圆液力缓速器弯叶片叶形参数进行优化设计,搭建叶栅系统优化设计平台。建立缓速器内流道参数化模型,并通过网格独立性研究对仿真模型可信度进行验证。基于三维流场仿真技术,以叶形包角与工作面内外圆弧半径为设计变量,进行试验设计研究,分析设计参数对缓速器制动性能的影响,构建近似模型,采用多岛遗传算法进行全局优化设计,得到最优的设计参数,并对优化前后缓速器内流场特性与制动性能进行对比分析。分析结果表明：优化后缓速器的制动性能显著提高,制动力矩平均增幅可达42.3%.     

液力缓速器气动控制特性研究

液力缓速器制动力矩由工作腔充液率和输入轴转速共同决定,利用气动电磁比例阀控制缓速器工作腔充液率是缓速器制动力矩控制的一种模式.对电磁比例阀的结构和工作特性进行了研究,建立了电磁比例阀的AMESim仿真模型,设计了电磁比例阀性能试验,仿真与试验结果呈现较好的一致性,仿真模型能够预测不同阶跃输入信号下该比例阀的压力响应特性.     

面向重型履带车辆的新式电涡流-液力复合型缓速器研究

履带车辆要求其辅助制动系统响应快、全速段功率密度高,而现有的液力辅助制动技术难以满足需求。为解决这一问题,基于电涡流和液力缓速技术优点与缺点互补的特性,对电涡流缓速器和液力缓速器进行了集成设计,提出一种电涡流-液力复合型缓速器结构。对此结构应用数值模拟方法预测电涡流制动与液力制动的速度特性,研究该缓速器控制策略,得到最佳制动性能。结果表明,电涡流-液力复合型缓速器电涡流部分响应时间在0.2 s以内、转速600 r/min以内主要依靠电涡流制动,转速600 r/min以上依靠电涡流与液力制动共同作用,在转速1 000 r/min工况下能够提供280 kW制动功率。     

缓速器与行车制动系复合制动稳定性的定量评价

为定量评价缓速器对汽车制动稳定性的影响,建立了缓速器与行车制动系复合制动的利用附着系数数学模型,利用该模型,以ECE R13法规为标准对缓速器与行车制动系复合制动稳定性进行了评价,分析表明随着缓速器制动力的增大,复合制动+稳定性将逐渐下降;根据汽车行车制动系制动力分配线、广义制动力分配曲线与广义I曲线的位置关系,以ECE R13法规为约束条件对行车制动系制动力分配系数进行了调整。仿真结果表明复合制动稳定性得到了显著提高。     

永磁式缓速器转子鼓瞬态温度场的计算方法

根据车用永磁式缓速器的结构和工作原理,建立了转子鼓瞬态温度场的计算模型,确定合理的边界条件,运用Laplace变换法推导了非稳态温度场的计算公式。最后进行台架试验,并与计算数据进行了比较,结果表明试验值与理论值吻合较好。此计算公式可用来分析转子鼓瞬态温度场的变化,反映各设计参数与温度之间的精确关系,达到优化转子鼓设计、减小转子鼓温度和温度梯度,从而降低转子鼓的热应カ与减小热变形的目的,有效提高永磁式缓速器的制动稳定性。     

温度和出口压力对液力减速器制动力矩的影响机理研究

采用ANSYS CFX流场仿真软件,分析温度边界条件对液力减速器空载力矩及制动力矩的影响,并模拟通过控制入口、出口压力边界条件来实现对液力减速器工作腔充液率及制动力矩的控制.结果表明,边界温度变化对空载力矩影响较大,而对制动力矩影响甚微;出口压力的变化是影响制动力矩的主要因素,并通过该方法有效地获取了制动力矩控制曲线.     

液力变矩器叶片参数的正交试验优化设计

在计算流体动力学中,采用正交试验方法对液力变矩器的叶片参数进行优化。研究了优化变量的选择方法。根据一维设计理论并结合计算流场的分布特征,选取对变矩器性能影响显著的叶片参数作为优化变量。采用正交试验方法分别以起动变矩比、最高效率为单目标进行优化,得到最优目标值。在此基础上构建综合目标函数进行优化。对某变矩器优化后起动变矩比和最高效率分别提升了1.5%、7.3%,表明该方法效果较好,具有工程实用价值。     

软质管线收卷机构PI D控制研究

为使软质管线收卷机构在受到负载力矩扰动的情况下收卷机构的控制系统拥有良好的瞬态与稳态性能,采用PID控制器对控制系统进行调整。用传递函数的方法建立控制系统的模型并采用根轨迹法对PID控制器参数进行分析优化。同时用Simulink建模的方法建立控制系统的模型并采用正交试验法则对PID控制器参数进行优化;计算结果表明：传递函数建模根轨迹法分析的优化结果与Simulink建模正交试验法分析的优化结果比较吻合,传递函数模型与Simulink模型得到相互印证。根轨迹分析法的结果为正交试验法的分析提供了初始的水平数取值范围。正交试验法的分析结果为进一步试验分析指明了方向。两种优化方法的综合运用使PID控制器参数的优化效果得到提高。     

液力变矩器叶轮能容定向优化反设计方法

为提升液力变矩器性能的同时优化内部流场载荷分布,在对变矩器叶片设计过程中通过对泵轮动力载荷的合理设计,采用反设计方法并基于流场特性对变矩器能容性能进行定向设计,通过优化叶片形状增大液力元件的能容,同时改善流场平顺性。设计结果表明,反设计方法使泵轮能容提升了5.2%,同时内流场施加到叶表的载荷幅值下降了4.9%,反设计方法实现了泵轮能容的定向优化设计。     

重型车辆液力缓速器空损试验研究

对应用于重型车辆的液力缓速器进行了CFD仿真和空损试验研究,结果显示空损较大,不能满足使用要求.为了降低空损,设计了挡片机构,安装后,再次试验,液力缓速器的空损大幅减小,所设计的降低空损机构行之有效,能够将液力缓速器的功率损失控制在一定范围内,满足了重型车辆的使用要求.     

高速电驱动履带车辆联合制动转矩动态协调控制研究

针对高速电驱动履带车辆机械制动器、电机和电液缓速器3种执行部件联合制动转矩响应的问题,提出了机械制动器、电机和电液缓速器动态协调控制策略。基于制动需求和车速等因素进行稳态制动力分配,综合考虑3种执行部件动态响应特性,建立基于电机-电液缓速器二者联合制动和机械-电机-电液缓速器三者联合制动转矩动态协调控制策略,搭建面向工程应用的电驱动履带车辆传动系统仿真模型,利用实时仿真工具进行策略验证。仿真结果表明,在整个制动过程中该动态协调控制策略可提高车辆总制动转矩响应速度和精度,改善系统动态响应特性。     

齿形线圈励磁的新型电涡流缓速器电磁特性

针对重载车辆用快响应、易控电涡流缓速器功率密度低的问题,提出一种利用轴向凸起的齿形线圈构建三维磁路,并通过过励磁设计抑制去磁效应的新型电涡流缓速器。应用有限元技术,建立新型高能电缓与传统端面磁路、轴面磁路电缓稳态、似稳态电磁场计算模型,分析新型电缓的磁路、气隙磁密、电涡流分布和过励磁制动特性。结果表明,新型电缓电涡流分布在转子内表面整个轴向空间内,当转速小于3 500 r/min时,其制动扭矩明显高于另两种传统电缓,且过励磁设计能够有效提升新型电缓的制动性能,线圈电流密度提高至3倍时,制动扭矩增加0.65倍,能够为车辆紧急制动提供瞬时大扭矩,使车辆制动距离缩短30%。     

高机动平台电缓速匹配技术综述

高机动平台的发展表明,高速行驶等机动性能提升导致持续制动功率不断增加、采用单一机械制动其摩擦部件温升过高,亟需加强制动系统缓速匹配的研究。通过分析高机动平台典型制动工况,明确了缓速匹配的设计输入;对多类型缓速技术的发展现状和特性进行分析,提出一种适合高机动制动匹配的新型电缓方案,分析研究了新型电缓的主要关键技术;以40 t级高机动平台为背景进行新型缓速性能研究,为高机动平台缓速制动研发提供一种新的技术途径。     

基于计算流体动力学方法的鱼雷涡轮机功率计算

以往涡轮机功率计算都采用1D解析法及经验公式,无法考虑通流部分中各种损失,而且不便于对涡轮机作进一步性能参数优化。本文基于计算流体动力学（CFD）方法,对鱼雷燃气涡轮机通流部分的3D流场进行数值模拟计算,并对模拟计算结果进行分析及后处理,得到涡轮机叶轮叶片力矩值,推算出涡轮轴输出功率,为分析涡轮机内部各种损失,优化涡轮机性能参数提供了重要依据。     

轿车前后轴轴间制动力矩分配的设计

在对典型现代轿车制动力矩分配进行考察和分析的基础上,本文从整车和车轮在制动过程中受力分析出发,对制动器管道压力的设计、ECE13法则对前后轮制动器制动力矩的要求、轴间制动力分配的验证和分析等方面进行了较为系统的归纳和总结。通过实例分析表明,本文所述的方法较为实用合理,它为汽车产品设计以及有关部门采用有效的制动力矩分配设计方法、保证良好的汽车制动性能提供了一定的依据和参考。