电动车动力总成悬置系统的全局灵敏度分析

针对电动汽车动力总成悬置系统（Powertrain Mounting System，PMS）参数同时存在不确定性和相关性的情形，开展考虑不确定参数相关性的电动汽车PMS固有特性的全局灵敏度分析研究. 采用含相关性的概率变量描述系统的不确定参数，基于方差分解推导考虑概率变量相关性的一阶和总体全局灵敏度公式；基于蒙特卡洛法（Monte Carlo Method，MCM）提出一种求解全局灵敏度指数的方法；推导当概率变量服从正态分布时的全局灵敏度公式，给出采用MCM计算全局灵敏度指数所需样本集的构造方法；以某电动汽车PMS算例验证方法的有效性. 分析结果表明，相关性会影响系统固有频率和解耦率响应对不确定参数的敏感性，考虑不确定参数的相关性可获得更加合理的灵敏度分析结果.     

挖掘装载机动力总成悬置系统隔振性能仿真

以某型号挖掘装载机为研究对象,应用拉格朗日方程建立了动力总成悬置系统的数学模型,用Matlab编程求出动力总成悬置系统固有频率和能量分布;并且在ADAMS中建立动力总成悬置系统的6自由度模型,进行怠速工况下的振动仿真,得到系统的固有特性和频域响应曲线;通过比较两者振动特性,验证了模型的正确性,结果表明动力总成悬置系统不能满足动力总成隔振要求,并且存在严重耦合现象,指出在下一步优化过程中,应该缩小固有频率分布范围和提高系统的解耦度.     

考虑概率参数相关性的电动车悬置系统分析

针对电动车动力总成悬置系统(PMS)参数同时存在不确定性和相关性的复杂情形,本文开展了考虑概率参数相关性的电动车悬置系统固有特性分析研究.首先,分别采用相关系数矩阵和概率不确定变量描述PMS参数的相关性和不确定性;然后,基于蒙特卡洛抽样提出了一种求解概率参数相关情形下PMS固有特性统计矩的蒙特卡洛法(MCM);接着,基...     

几种特殊弹性参数对动力总成-悬置系统固有振动特性的影响

为了研究几种特殊弹性参数对动力总成-悬置系统固有振动特性的影响,分别建立了考虑悬置元件的角变形刚度和发动机前端驱动风扇的传动带弹性约束作用的动力总成-悬置系统的振动分析模型。以几种常见车型为例计算了考虑悬置元件角变形刚度前、后动力总成-悬置系统的固有振动特性,同时计算了系统的各阶固有振动频率关于传动带的等效刚度和安装角度参数的变化历程。结果表明:在考虑角变形刚度前、后,动力总成-悬置系统固有振动特性的变化很小;当传动带的刚度逐渐增大时,系统的最高阶振动模态(以侧倾振动为主)频率显著提高;传动带安装角度的增加使第2至6阶固有振动频率产生较大变化。因此,在动力总成-悬置系统固有振动特性的计算过程中一般可以忽略悬置元件角变形刚度影响;而传动带的弹性约束作用则可能显著影响系统的固有振动特性,在建模和计算的过程中应予以重点关注。     

汽车动力总成悬置系统解耦设计研究

阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的两种方法——扭矩轴理论和能量解耦法,给出了这两种理论的计算方法,提出悬置系统匹配时要保证悬置系统各方向的固有频率在合理的范围内,保证悬置的使用寿命,并利用这两种方法对某国产汽车的动力总成悬置系统进行了解耦设计,结果表明将悬置布置在扭矩轴上,通过合理设计悬置的刚度可以很好的对动力总成悬置进行解耦设计。     

整车环境下动力总成悬置系统振动特性研究

基于动力总成悬置系统的振动处于整车环境的考虑,建立包含动力总成悬置系统的整车虚拟样机模型.对比六自由度和整车环境下动力总成悬置系统的固有特性;通过整车在B级路面行驶试验,分析动力总成悬置系统的振动响应特性;通过整车在极限工况行驶的模拟,对动力总成的位移和悬置元件的变形进行研究.结果表明:整车建模更好地反映实际振动情况,可用于动力总成悬置系统设计流程中的匹配设计、振动分析、动载荷校核和空间位置干涉校核等环节.     

装载机发动机悬置系统隔振性能优化与实验研究

为提高某型号装载机发动机悬置系统隔振性能,对悬置系统进行固有频率的优化配置并对其解耦率进行优化布置。以悬置静刚度和安装位置为优化参数,对悬置系统固有频率和解耦率进行优化匹配。结果表明,优化后悬置系统各阶固有频率分配更加合理,各方向解耦率得到显著提高,实车测试验证了悬置系统的隔振性能得到大幅度改善。     

Adams软件在发动机悬置上的应用

文章针对某中型载货车动力总成悬置系统的不同设计方案,利用Adams软件建立虚拟样机模型,通过实测其基本参数,对动力总成悬置系统的固有特性进行仿真计算,分析比较2种方案的悬置系统参数匹配的合理性,以求达到提高悬置系统隔振性能的目的.     

基于整车的动力总成悬置系统多目标稳健优化

针对6自由度动力总成悬置系统分析振动响应不足的问题,文章在Matlab中建立了基于整车基础的动力总成悬置系统13自由度模型,并通过模态试验进行了验证;考虑到能量解耦法的固有缺点,提出以提高能量解耦率和悬置隔振率为稳健性目标函数,基于多目标粒子群算法对悬置系统进行隔振优化。仿真和试验结果表明,基于该方法的悬置系统隔振优化在提高悬置系统能量解耦率的同时,发动机悬置的隔振率也得到不同程度的提高。     

基于Newmark算法的汽车动力总成悬置系统位移计算方法

动力总成悬置系统对汽车的NVH有重要影响.考虑动力总成悬置力-位移的非线性关系,建立了动力总成悬置系统的动力学模型,提出了基于Newmark数值积分算法的动力总成振动位移的计算方法.以一轿车动力总成悬置系统为例,针对汽车制动和转向两种行驶工况,对动力总成的质心位移和各悬置的位移进行了计算.实际应用表明,Newmark数值积分法是动力总成悬置系统位移计算的有效方法之一.     

全电直驱集成动力系统扭振固有特性灵敏度分析及动力学设计

为全面掌握纯电动汽车动力传动系统扭振固有特性,提高系统的平顺性,对系统扭振特性进行深入研究,以一种新型全电直驱集成动力传动系统为研究对象,提出了综合考虑电机电磁刚度、齿轮时变啮合刚度等因素耦合作用的建模方法,建立并验证了8自由度力学分支模型,计算和分析了系统的固有频率和振型;基于直接求导法对固有频率进行灵敏度分析,改进了集成系统特征参数,并联合仿真分析了参数优化前后系统的动态变化。结果表明:考虑电磁刚度可得到"零阶"固有频率,能呈现丰富的动力学现象;低阶振动表现在车轮、车身位置,高阶振动表现在变速器部分。基于灵敏度分析结果,系统对应的临界转速5 097 r/min,超出了常用转速范围;电机轴角加速度频域响应最大波动幅值减小了25.9%,整体波动幅值明显减小;变速器输出轴最大波动转速减小了0.26%。此研究成果可为机电耦合系统的固有特性与灵敏度分析提供理论参考。     

带有参数非确定性的单层厂房结构的地震响应

将材料参数非确定性和输入外荷载非确定性等的影响用结构的自振圆频率和响应的屈服位移的非确定性来表征，采用Monte-Carlo模拟方法对自振圆频率和结构响应的屈服位移考虑为非确定性参数时结构的非线性最大位移响应、最大恢复力响应进行计算分析，并对结构抗力与外荷载效应的相对比值对非线性结构系统可靠指标的影响进行初步研究。结果表明，非确定性参数对结构最大响应有显著影响，不同的非确定性对结构响应的影响程度不同，在非线性结构动力分析中区分各种非确定性因素的贡献是非常重要的。     

新型解耦控制器的设计及其应用

基于传统的解耦方法和内模控制理论,提出一种采用单位反馈结构的PID/PI解耦控制器的解析设计方法,通过适当地添加补偿项,消除控制器中可能包含的不稳定因素,使得这种新型的解耦控制策略适用于含有多时滞和右半平面零点的双输入双输出系统.该方法克服了现有数值化求解方法的局限性,可在线调节解耦控制器的控制参数,使系统达到较好的动态性能和鲁棒性能.同时,对于存在乘性不确定性的被控过程,分析了控制系统满足标称性能和鲁棒稳定性的充要条件,并由此确定出控制器参数的调节范围.将这种新型的解耦控制策略应用在四容(阶)水箱试验中,仿真验证了其优越性.     

发动机悬置优化计算

发动机悬置系统对降低整车振动和噪声有显著影响,为得到满意的悬置系统特性,在设计时往往需要对悬置参数进行多次修改;文章通过求解悬置系统固有频率以及能量解耦方法进行悬置参数计算,并应用Matlab对轻卡悬置系统模态及能量解耦进行计算,在此基础上应用Adamas软件进行优化,在实际应用中取得了良好的效果。     

考虑网络诱导时延的电动汽车主动安全控制策略

为了解决汽车CAN网络的消息处理、数据丢包等行为会引起汽车控制系统的时间迟滞效应,从而影响整车动力学控制的准确性的问题,提出了基于鲁棒模型预测控制的汽车横摆稳定性控制策略. 首先分析了CAN网络的消息时延特点,以此为基础构建多胞时滞动力学模型描述汽车网络的参数不确定性. 进一步设计了包含不确定参数的鲁棒模型预测控制器,提高了汽车主动安全控制器的抗干扰能力. 此外,横摆稳定控制策略还使用基于渐进稳定不变椭圆集的变时域最优控制律提高了鲁棒控制算法的在线求解效率,平衡了系统控制鲁棒性和最优性的矛盾. 结果表明,提出的控制策略能够抵抗CAN网络时延诱导的参数不确定性,缓解鲁棒控制算法的保守性,提高汽车转向时的主动安全性能.      

考虑风电不确定性的自适应MPC负荷频率控制方法

对风电不确定性引起的电力系统负荷频率控制变化问题展开研究.首先,对双馈风机(DFIG)虚拟惯性控制特征进行分析,构建风电参与的自动发电控制(AGC)系统模型;其次,讨论系统等效惯性时间常数H与风速变化的关联关系,描述风电不确定性对自动发电控制系统参数的影响;最后,进行自适应模型预测控制策略的设计,保证在风电输出不确定的情况下,控制器能够针对系统参数变化进行自适应调整,以保证最优的负荷频率控制效果.仿真结果表明:当风速变化而导致系统参数发生改变时,所提方法能够有效抑制高风速带来的等效惯性时间常数下降对频率控制的不利影响,并且具有更好的负荷频率控制能力.     

不确定推理模型的火箭安全决策系统

针对火箭飞行过程和测量环境的复杂性及飞行特点的先验知识和规则的不确定性,提出了一个基于不确定推理算法的火箭安全控制方案。根据安判参数的特点,对其进行了分类,给出了专家系统知识的不确定表示和处理方法,并且结合安控决策规则和决策过程的特征,对推理控制策略进行了分析,并对冲突消解策略、搜索策略提出了相应的算法,给出了不确定匹配原则和可行度的传递方法,构建了与/或决策网和基于规则的通用不确定推理模型。实验和仿真表明该系统能迅速准确的获取火箭发射的各种警情,大大提高了火箭飞行安全控制决策的可靠性和真实性,对火箭的飞行状态进行有效的管理。     

综合传动装置悬置系统刚度灵敏度分析与振动能量解耦

基于综合传动装置悬置系统6自由度耦合振动模型,利用灵敏度分析方法,计算悬置系统各阶固有振动频率关于各悬置各方向刚度的灵敏度,确定影响某一方向振动的关键橡胶刚度,为改善系统某一方向的振动提供理论依据.以系统各方向振动解耦率作为目标函数,综合考虑传动轴激励、人体承受振动敏感区域及各向振动耦合状况来确定优化约束条件,进行刚度参数最优化,得到的悬置系统各方向最优刚度值可用于改善悬置系统隔振性能.针对某一传动系统振动恶化的情况,采用刚度灵敏度分析与振动能量解耦综合方法,对悬置系统进行设计.最后利用台架振动试验结果验证悬置系统优化设计的有效性.      

基于定量反馈理论的汽车转向控制系统设计

提出一种基于定量反馈理论的主动前轮转向策略，通过反馈控制系统控制汽车的动态特性，以跟踪汽车转向理想横摆角速度。进而提出了基于定量反馈理论的主动四轮转向策略，使得汽车重心处的侧偏角和车体横摆角速度实现了解耦控制。多种情况下的非线性仿真结果表明，给出的鲁棒解耦控制系统具有很好的控制特性。     

XMQ6838Y客车动力总成悬置系统参数的优化设计

针对XMQ6838Y客车怠速时方向盘抖动和座椅振动剧烈的问题,以其动力总成悬置系统各阶模态的解耦率最大为目标和固有频率的分配为约束,构建一种以悬置元件离散刚度与连续位置为设计变量的优化设计模型.通过建立系统自由振动模型,获取其固有频率和六阶模态;利用能量解耦法,求解系统六自由度的解耦率.在MATLAB和iSIGHT集成条件下,采用刚度离散化的方法和自适应模拟退火算法,优化悬置系统设计参数.实验结果表明:优化后,该车型在启、闭空调时方向盘和各排座椅的三向振动均明显降低,尤其在开启空调时,方向盘Y向振动加速度由3.43 m·s^-2下降至0.35 m·s^-2,提升了乘坐舒适性.