汽车发动机主动悬置模糊控制研究
压电陶瓷作动器作为一种主动作动器,运用到发动机悬置中具有重要的意义.从压电陶瓷作动器力学模型出发,运用实验对其特性进行了研究.同时建立了发动机五自由度主动悬置模型以及路面谱模型;分别设计了基于压电陶瓷主动悬置系统的模糊控制器和SIRMs模糊控制器,并利用Matlab/Simulink软件进行仿真研究.结果表明SIRMs模糊控制相对于传统模糊控制和被动悬置可以有效的减小发动机质心加速度,车身质心加速度以及悬置动行程,同时明显提高了汽车的乘坐舒适性.
汽车发动机塑料进气歧管三维型腔设计和CFD分析
进气歧管质量的好坏对汽车发动机的性能有着直接的影响。文章根据进气歧管的型腔结构特点,基于三维造型软件设计了4种方案的进气歧管的3维型腔造型,利用CFD流体分析软件对进气歧管的内气道进行流场的模拟分析,深入研究气道内部的流速和压力的分布及局部的压力损失。分析结果显示方案4进气歧管四缸的进气一致性较好,进气歧管内部流场稳定,无明显压力急剧损失区域,无气流壁面分离现象,所设计的进气歧管能满足最初的设计目标要求,提高了发动机的动力性和经济性。
汽车动力学参数的相对灵敏度分析
基于灵敏度的函数求导思想,变换出单因素扰动法。用该方法首次对基于卡尔曼滤波理论进行状态估计后的汽车状态参数的相对敏感度进行分析。在线性二自由度汽车模型和卡尔曼滤波理论基础上,分析估计所得的状态量(横摆角速度、质心侧偏角)对动力学模型中的汽车的质量、转动惯量以及质心到前轴距离的灵敏度。研究汽车状态参数对汽车结构参数的相对灵敏度,通过仿真试验和实车试验数据对相对灵敏度进行分析,最终的结论将对汽车状态估计算法的研究具有指导意义。
汽车电动助力转向系统控制策略研究
车辆转向特性直接影响着行驶动力学特性和操纵动力学特性,转向行驶时的稳定程度直接关系到车辆的主动安全性,转向性能是评价汽车整体性能的重要影响因素。以提升车辆转向特性为目的,以乘用车用电动助力转向系统为研究目标,对其助力性能、控制方式开展了深入的对比研究,设计了助力目标与电机相匹配的电流控制器,分析得到了基于输入力矩和车辆速度的助力系统特性。选定基于助力模式下的常规PID、模糊自适应PID以及基于补偿模式下的常规PID三种控制策略作为研究对象,依据相应数学模型设计了三种助力控制器。其仿真结果显示:装备有电动助力转向系统的汽车,其横摆角速度响应的超调量和调整时间有明显改善,其中采用模糊自适应PID控制方法的控制器性能最优,其电流的超调情况最好,系统可以更快进入稳定状态;补偿模式下...
汽车底盘测功机快速控制原型测控平台的设计
传统的汽车底盘测功机测控系统一般只对固有测试项目进行测试,不能满足科研试验对各种运行工况的要求,为了实现对不同运行工况的模拟和控制并有效缩短测控系统的开发周期,借助快速控制原型开发技术,设计开发了由快速原型控制器、全自动代码生成编译工具及实时监测标定软件构成的具有开放性的底盘测功机快速控制原型测控平台,借助模块化的Simulink模型与代码自动生成技术实现控制策略模型到代码的自动下载,完成所需工况的模拟和控制。实车试验结果验证了测控平台的可靠性和有效性。
汽车磁流变半主动悬架混合天棚控制仿真
设计开发有效的控制策略是实现半主动悬架功能的关键。在分别对天棚控制和地棚控制半主动悬架的工作域分析的基础上,兼顾天棚控制和地棚控制各自优点,提出并设计了一种混合天棚半主动悬架控制算法,建立了汽车半主动悬架系统动力学模型,进行了磁流变减振器的力学试验建模,开展了磁流变半主动悬架的混合天棚控制仿真分析。结果表明,相对于被动悬架,混合天棚控制半主动悬架的簧载质量加速度降低了9.4%,悬架动挠度降低了20%,轮胎动载荷降低了3.2%。混合天棚控制半主动悬架不仅能够降低簧载质量加速度,同时明显减小了悬架动挠度和轮胎动载荷,提高了汽车的平顺性和操纵稳定性。
汽车传动轴的动态特性分析与减振设计
汽车传动轴的动态性能对汽车振动与噪声性能有重要影响。采用多体系统传递矩阵法,建立阶梯轴的传递矩阵模型,推导出Timoshenko梁的传递矩阵,构建汽车传动轴系统的动态特性理论模型,并进行动态特性分析。结合单自由度质量感应法,构建动力吸振器的吸振理论模型,设计其弹簧刚度、阻尼比、安装位置。采用B&K设备对汽车传动轴进行试验测试,并对相关数据进行处理分析。经与实验数据进行对比,传递矩阵法所得分析结果基本准确可靠。该方法容易应用于工程实践,对于控制汽车传动轴系统的振动、优化传动轴的设计和汽车减振降噪具有重要意义。
汽车车门有限元分析及综合性能优化
车门是汽车车身中非常重要的功能部件,在日常使用过程中由于反复的开关,其所受应力尚未达到材料许用应力的情况下,局部区域可能产生疲劳裂纹。以某车型前门为例,针对试验过程中玻璃升降器安装区域开裂问题,对车门结构进行了局部优化设计。首先,采用ABAQUS/Explicit求解器模块计算出冲击应力时间历程,并在Ncode软件中对前门开关耐久进行了虚拟仿真分析,预测疲劳寿命危险区域。同时,对前门进行了开关耐久试验验证,对比发现车门的最低疲劳寿命误差在10%以内,从而验证了车门有限元模型的准确性。最后,结合玻璃升降器安装点刚度性能对前门进行了结构改进,确定出两种优化方案,通过对两种优化方案进行分析,结果表明:方案二玻璃升降器安装点刚度为51N/mm,满足设计目标40N/mm;车门最低疲劳寿命为11.4万次,同时满足设计目标10万次要求。
汽车差速器主动齿轮锻造出模问题的研究
汽车差速器主被动齿轮是汽车传动的重要部件,目前主要采用切削的方法加工。采用锻造的方法加工汽车差速器主动齿轮时会出现不能出模的情况,所以需要对出模情况进行判断。通过计算公共导程提出了利用导程区间判断锻件能否出模的方法,给出了计算公式,并且对其进行了验算。计算分析了节锥角、齿向节锥面曲率半径、中点螺旋角、压力角和齿面宽对出模的影响。对于出模有问题的情况可以对锻件进行修形,即在普通的加工余量上再加上修形量,可以使锻件更加顺利出模。节锥面曲率半径和根锥角的修改可以达到修形的目的,而且两个参数配合修改可以使锻件更好的出模。
汽车侧倾稳定角与翻滚性能研究
通过相近车型的平台翻滚试验与侧翻静态试验结果对比,研究了侧倾稳定角与车辆翻滚性能之间的影响关系。利用综合考虑悬架组合角刚度和轮胎垂直刚度的简化数学模型,进行侧倾稳定角的求解。同时,基于有限元思想,对悬架和轮胎等关键结构详细建模,其他结构简化建模,利用有限元模型对微型汽车侧倾过程进行仿真,求解稳定角。将数学模型、有限元模型求解结果与实车试验结果进行对比分析,结果表明,两种求解方法的相对误差均小于5%,其中有限元模型的误差较小。综合对比两种求解模型的特点,分析了每种模型的试用阶段。












