针对电动轮汽车与传统悬架结构配合存在干涉、占用空间大等问题,提出了一种集成于电动轮轮辋内、对置布置双磁流变减振器的悬架结构。分析电动轮轮辋空间及该悬架结构连接关系,设计磁流变减振器、悬架弹簧的基础上,建立了磁流变减振器Bingham仿真模型,分析磁流变减振器力学特性,结果表明磁流变减振器响应速度快、输出阻尼力连续可调,满足电动轮汽车对减振性能的要求;对悬架弹簧根据最大剪应力理论进行校核,并进行有限元分析,结果误差小于0.5%,且均未超过材料许用极限,满足强度要求,悬架弹簧安全可靠。

为提高电动轮汽车的续驶里程,综合考虑轮毂电机输出特性、电池SOC及制动强度对再生制动系统的影响,提出一种模糊逻辑控制的再生制动控制策略。在根据制动强度对理想制动力曲线、ECE法规线进行计算,合理分配前、后轮电机制动力和制动器制动力的基础上,将由MATLAB/Simulink搭建的模糊逻辑控制的制动力分配模型嵌入到ADVISOR搭建的整车模型中,并在CYC;DDS工况下,与ADVISOR自带查表法控制策略进行仿真对比。结果表明,所提的模糊逻辑控制策略相对查表法控制策略使电动轮汽车的行驶时间增加了12.2%,滞后38s出现速度差,且速度差明显减小。

为了提升分布式驱动电动汽车中三台永磁同步电机(PMSM)转速同步控制系统的同步性能和抗干扰能力,以传统偏差耦合结构中的固定增益转速补偿器为基础设计了基于最小转速的新型同步转速补偿器,为了减小电机的跟随误差以及提高控制系统鲁棒性,提出了一种改进非线性函数,以此函数为基础对传统自抗扰控制器(ADRC)进行改良,并设计了PMSM改进一阶ADRC速度环控制器。建立了基于偏差耦合的三台PMSM同步控制系统模型,并进行了仿真对比,结果表明,采用新型转速补偿器和改进一阶ADRC的多电机同步控制系统的同步性能以及转速补偿效果更好,且跟随误差较小,系统动、静态性能和抗干扰能力均有所提高。

以立式飞轮电池为研究对象,应用集中质量法将其离散化为弹性轴承-偏置转子模型,建立起具有陀螺效应、弹性轴承、内部阻尼和刚度以及PID控制下的八自由度转子-轴承系统的数学模型,采用拉格朗日法推导了转子-轴承系统涡动微分方程。根据微分方程计算特征方程的特征值,利用最大特征值法判断系统随角速度变化的稳定性。借助MATLAB通过时域波形图、相图、Poincare图、幅频特性图研究转子在不同角速度下的振动特性,进一步验证了最大特征值原理的正确性。

为有效降低整车油耗,研制传动比间隔合理的多挡四排行星齿轮机构(PGM)自动变速器(AT)传动方案成为新的趋势。基于杠杆法原理,在分析单排与三排并联PGM的输入、输出位置及接合元件布置形式的基础上,提出了由单排与三排并联PGM串联(简称为“单串三并”)的结构杠杆图;通过对“单串三并”转速线杠杆图的分析,根据AT的设计要求,筛选出5种合理的传动方案;根据接合元件工作情况与接合元件及挡位数进行对比,优选出最优传动方案。将该最优传动方案与克莱斯勒45RFE AT相对比,在45RFE AT的基础上增设1排PGM,即可设计出挡位数更多、性能更优的AT传动方案。与2个双排并联PGM串联形成的四排混联PGM AT传动方案相比,增加了2~3个前进挡位,降低了换挡控制的难度。

基于杠杆法对双排并联行星齿轮机构(Planetary gear mechanism,PGM)构件进行节点匹配,获得PGM连接方案;对单电机变速器(Single motor transmission,SMT)的发动机、电机及接合元件布置进行分析,获得接合元件数少、发动机及电机驱动模式挡位数多的布置方案。根据现有双排并联PGM变速器传动比范围对PGM连接方案进行筛选,得到17种满足传动比要求的SMT构型。任选一种SMT构型,将其拓扑化后进行工作模式及功率流向分析,得出其能实现发动机驱动、电机驱动、混合驱动、行车发电、制动发电及停车发电等6种工作模式,且各工作模式无循环功率。

并联双排行星齿轮机构组成的独立机构是复杂变速器的基本单元,传动比要以整体计算。提出了基于杠杆法利用单级和双级单排行星齿轮机构的,3节点统一模型设计并联双排行星齿轮机构的方法,并图解其原理。并以此为基础设计出一种并联双排行星齿轮机构（单级＋双级CC-SS）对应的新型变速器,并与经典变速器A341E（单级＋单级CR-SS）、4T65E（单级＋单级CR-RC）、AG4（单级＋单级CC-RR）以及某轿车变速器（单级＋双级CC-SS的另一种方案）相比,该变速器具有传动比幅度较大、速比阶跃波动小以及换挡元件最少等特点,总体上优势明显。

以某重型驱动桥壳为研究对象,建立了基于Workbench的汽车驱动桥壳的参数化有限元模型,在4种典型工况下对桥壳进行静力分析,得到桥壳的应力和位移分布规律。对桥壳进行模态分析,得到桥壳前6阶固有振动频率。

随着非道路移动机械用柴油机日益严苛的节能减排国家标准发布,作为混合动力液压挖掘机的关键研究技术,动臂势能与回转制动能量回收与利用系统的研究已成为各大工程机械厂家及该领域专家关注的热点。在归纳国内外液压挖掘机各种动臂势能、回转制动能量回收与利用系统的组成、工作原理、性能特点及应用等方面的基础上,对能量回收与利用系统存在的主要问题及其发展趋势进行讨论,为相关行业技术人员了解国内外液压挖掘机能量回收与利用系统的研究现状,研发高效能量回收与利用系统提供技术参考。