混合动力汽车镍氢电池组的充放电效率分析

以6.5 A·h/144 V60QNY6.5镍氢电池组为对象进行效率分析,搭建了混合动力汽车镍氢电池组综合性能实验台,进行了电池组充放电性能实验测试与数据分析;基于镍氢电池组性能实验结果,并考虑电池组环境温度,利用拟合技术得到了镍氢电池内阻与电动势的理论计算模型;结合电池与电机联合工作原理,提出了镍氢电池组效率的理论计算模型,为混合动力汽车系统控制策略的动态优化技术提供了理论基础.     

汽车无级变速传动系统离散化的速比控制策略

为克服干扰环境下无级自动变速汽车速比的无为控制,改善因速比波动导致的乘坐舒适性降低和电液控制系统能耗损失增加的问题,提出了离散化的金属带无级自动变速传动系统速比控制策略.在阐述无级自动变速传动系统现有最佳燃油经济性和最佳动力性控制曲线制定过程及其在干扰环境下所存在问题的基础上,分析了节气门开度和外界滚动阻力干扰对汽车传动系统速比和冲击度的影响规律,并通过建立新的离散化速比控制策略降低环境干扰的影响.结果表明,采用离散化速比控制策略,可有效地消减速比的波动,提高无级自动变速电液控制系统的工作效率.     

发动机支持向量机建模及精度影响因素

针对发动机具有非线性、时变性的特点以及采用常规神经网络辨识时的过学习等问题,提出基于支持向量机(SVM)的发动机模型辨识方法。该方法以大量实测数据为基础,采用结构风险最小化准则(SRM),保证网络具有很强的推广特性。以MATLAB为平台,依据实测试验数据,研究核函数、损失函数及惩罚参数对系统辨识精度的影响,确定各参数对模型精度影响的程度。在充分考虑各参数之间交互作用的前提下,利用循环嵌套查找方法,获得使支持向量机网络辨识精度达到最优时的各参数值,并以此建立发动机转矩及油耗模型。研究结果表明:基于支持向量机的发动机模型具有较强的泛化能力,为实现发动机与传动系统共同工作的最佳匹配控制奠定了基础。     

混合动力汽车用DC-DC和IPU散热结构优化

针对混合动力汽车用DC-DC和IPU的已有散热结构散热效果差,导致DC-DC和IPU在使用过程中温升高,从而影响混合动力系统的稳定性和可靠性的问题,根据传热学的质量、动量和能量守恒方程,建立DC-DC和IPU散热结构的三维非稳态散热模型,采用计算流体力学(CFD)方法,对DC-DC和IPU散热系统的流场和温度场进行数值模拟仿真分析。在此基础上,根据传热学理论设计了DC-DC和IPU散热结构的优化方案,并对优化方案的散热效果和温升进行了仿真分析与实验研究,结果表明该优化方案实现了DC-DC和IPU的良好散热,有效降低了温升,满足了混合动力汽车对DC-DC和IPU的使用要求。     

燃气轮机齿轮耦合转子系统的动力学特性

在考虑滑动轴承的基础上,利用传递矩阵法分别建立了两单轴转子的弯曲振动分析模型,推导了人字齿轮耦合单元的传递矩阵,应用整体传递矩阵法建立了人字齿轮转子系统的弯扭耦合振动分析模型,对某燃气轮机齿轮-转子-轴承系统进行了振动特性分析。通过数值计算与分析,获得齿轮转子系统的特征值、对数衰减率及临界转速。结果表明该齿轮-转子-轴承系统的工作转速远离临界转速,具有工作的稳定性和安全性。     

双离合器自动变速器电控单元的温度场及优化设计

针对双离合器自动变速器DCG(dual-clutch gearbox)电控单元TCU(transmission control unit)设计的高可靠性要求,应用基于有限体积法的热分析软件Flotherm对TCU进行热分析,得到TCU在不同环境条件下的温度场分布.针对存在的局部温度过高现象对TCU进行结构优化,使TCU的工作温度降低到许可范围,保证TCU的高可靠性设计要求,同时通过物理实验来予以验证.实验表明:对TCU的仿真分析以及结构优化是合理正确的,能有效降低TCU局部高温,提高TCU运行可靠性.     

插电式混合动力汽车纯电动行进间启动发动机的平顺性控制

针对单电机插电式混合动力汽车在纯电动行进间电动机启动发动机时由于系统输出转矩变化进而引起整车冲击的问题,分析得到发动机点火时刻的不同及离合器接合状态的不同是造成转矩波动的原因。在此基础上,提出了基于离合器主、从动盘转速差和电机角加速度为输入量的离合器压力模糊控制的混合动力汽车模式切换动态协调控制策略,并对比了发动机目标转速点火和怠速转速点火的控制效果。最后通过台架试验以及实车道路试验对提出的控制策略进行了验证。结果表明,基于目标转速点火的协调控制策略能减小整车的冲击度。     

采煤机机电传动系统调速动态特性分析

为研究滚筒调速的可行性及调速对传动系统动态性能的影响,采用MATLAB/Simulink搭建了采煤机截割-牵引耦合机电传动系统动力学模型.针对截割部过载工况,综合考虑采煤机可靠运行和高效生产,制定了4种调速降载方案,并提出了通过截割电机电流计算目标切削厚度、依据目标切削厚度选择调速方案的方法.最后通过仿真对比了各种调速方案下电机和传动系统的动态响应特性,结果表明:当截割电机过载倍数较小时,采用滚筒调速方案能够在降低系统负载的同时使采煤生产率不受影响;当过载倍数较大时,采用牵引调速方案可获得较高的系统可靠性,而采用牵引-滚筒顺序调速方案可获得较高的采煤生产率.     

插电式混合动力汽车能量管理策略研究现状和发展趋势

目前国内外学者对插电式混合动力汽车能量管理策略进行了较为广泛和深入的研究,取得了良好的节能减排效果,为进一步提升其性能,有必要对插电式混合动力汽车能量管理策略的研究现状进行总结并对其发展趋势进行分析。首先对插电式混合动力汽车动力源能量流分配方法进行了归纳和分析,指出了当前插电式混合动力汽车能量管理策略两个亟待解决的问题:未考虑发动机冷却液温度和三元催化器温度等温度因素对油耗和排放影响;当前插电式混合动力汽车能量管理策略是以行驶功率需求作为输入,忽略了驾驶室制冷/供暖功率需求。最后提出了计及发动机冷却液温度和三元催化器温度等温度因素的能量管理策略和计及驾驶室制冷/供暖功率需求的能量管理策略两个未来研究方向。     

包络环面蜗杆传动的承载接触研究

用罚函数接触有限元法分析了包络环面蜗杆传动的轮齿应力、接触齿面上接触力分布、接触区的形状以及接触中心的偏移状况,研究了不同载荷作用下瞬时啮合齿对间的载荷分配和接触区域的变化规律;并用三维光弹实验验证了在载荷作用下包络环面蜗杆传动轮齿间的接触应力分布和载荷分配情况,其实验测试结果与用接触有限元分析所得数据具有一致性。