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基于模型预测路径积分和输出调节的层级运动控制
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作者 万航 聂士达 +3 位作者 刘辉 张发旺 项昌乐 韩立金 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1790-1803,共14页
由于车载平台计算能力的限制,长控制/预测时域和短控制步长之间存在难以调和的矛盾。本文基于时标分离思想推导了车辆平移运动与平面姿态运动解耦的必要条件,使得车辆的平移运动控制器可以获得更长的控制/预测时域,以便于生成类人跟踪... 由于车载平台计算能力的限制,长控制/预测时域和短控制步长之间存在难以调和的矛盾。本文基于时标分离思想推导了车辆平移运动与平面姿态运动解耦的必要条件,使得车辆的平移运动控制器可以获得更长的控制/预测时域,以便于生成类人跟踪轨迹。车辆的平面姿态调整则基于更为精确的动力学模型和更短的控制周期来调节。此外,利用基于并行采样及优化的模型预测路径积分策略来减轻非线性运动规划的计算负担。最后,提出了一种模型预测输出调节器来解决车辆横向动力学中的欠驱动控制问题,并抑制偏航角的稳态误差。理论分析和试验结果表明,所提出方法能够极大地提升计算效率、参数适应性和转向平顺性,在所有验证工况中将横向冲击度平均降低了50%。 展开更多
关键词 自动驾驶 路径积分 欠驱动 输出调节
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混联混合动力车辆功率分流耦合机构特性分析 被引量:23
2
作者 项昌乐 韩立金 +1 位作者 刘辉 李宏才 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期183-187,共5页
分析了功率分流耦合机构的转速与转矩关系,在此基础上推导了功率分流比例与传动比和行星排特性参数的关系,研究了不同功率电机所能实现的传动比变化范围,和耦合装置效率随传动比变化的规律。最后分析了带功率分流耦合机构的车辆在起步... 分析了功率分流耦合机构的转速与转矩关系,在此基础上推导了功率分流比例与传动比和行星排特性参数的关系,研究了不同功率电机所能实现的传动比变化范围,和耦合装置效率随传动比变化的规律。最后分析了带功率分流耦合机构的车辆在起步、匀速行驶和加速等工况下的驱动特性,为功率分流混合动力车辆关键部件的参数匹配和整车控制策略的制定提供了参考。 展开更多
关键词 混联混合动力车 功率分流 耦合机构特性
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高转速差车用湿式离合器带排转矩特性研究 被引量:23
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作者 项昌乐 章颖莹 刘辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期71-77,共7页
车用湿式离合器的带排工况对车辆传动系统效率影响很大,过去建立的模型无法计算高转速差区域及不同摩擦片沟槽形式的带排转矩。以车用湿式离合器为研究对象,建立考虑离心力的修正雷诺方程,同时建立能够包含沟槽形式信息的三维求解区域,... 车用湿式离合器的带排工况对车辆传动系统效率影响很大,过去建立的模型无法计算高转速差区域及不同摩擦片沟槽形式的带排转矩。以车用湿式离合器为研究对象,建立考虑离心力的修正雷诺方程,同时建立能够包含沟槽形式信息的三维求解区域,求解过程中考虑润滑油压力沿摩擦片周向的压力分布梯度,采用有限体积法进行求解。在计算带排转矩时采用新的求解方法,通过已知的供给流量和转速差经过压力分布求解获得润滑油膜的等效外半径,进而求得带排转矩。在更宽广的转速差范围内进行计算结果与试验结果的对比,两者基本吻合。研究不同沟槽深度、不同沟槽槽占比、润滑油流量和沟槽数目对离合器带排转矩特性的影响规律。研究结果表明,带排转矩随沟槽深度的增大而减小、随槽占比的增大而减小、随润滑油流量的增大而增大、随沟槽数目的增大而减小。 展开更多
关键词 高转速差离合器 带排转矩 沟槽形式
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针对实际传动系统的灵敏度分析与动力学修改 被引量:12
4
作者 项昌乐 廉晓辉 周连景 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期325-328,共4页
应用系统矩阵法,推导了扭转振动固有特性的灵敏度公式;应用转换矩阵,针对实际传动系统,分析了固有频率和振型对轴系刚度、惯量、传动比等实际系统模型参数的灵敏度;基于灵敏度分析,采用多步灵敏度计算方法进行动力学修改;以某车辆动力... 应用系统矩阵法,推导了扭转振动固有特性的灵敏度公式;应用转换矩阵,针对实际传动系统,分析了固有频率和振型对轴系刚度、惯量、传动比等实际系统模型参数的灵敏度;基于灵敏度分析,采用多步灵敏度计算方法进行动力学修改;以某车辆动力传动系统为实例,验证了该方法在设计中的实用性。 展开更多
关键词 传动系统 固有特性 灵敏度 动力学修改 扭振
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履带车辆传动系统换挡工况瞬态动力学分析 被引量:10
5
作者 项昌乐 何韡 +1 位作者 刘辉 马越 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期288-293,共6页
提出了一种分析履带车辆动力传动系统瞬态动力学行为的仿真模型。首先,考虑离合器非线性摩擦系数和齿轮间隙等非线性因素,分别建立发动机、离合器和齿轮副等部件模型并集成为一个动力传动系统集中参数仿真模型。其次,以履带车辆油门开... 提出了一种分析履带车辆动力传动系统瞬态动力学行为的仿真模型。首先,考虑离合器非线性摩擦系数和齿轮间隙等非线性因素,分别建立发动机、离合器和齿轮副等部件模型并集成为一个动力传动系统集中参数仿真模型。其次,以履带车辆油门开度突变这一瞬态工况为例,分析了过程中发生的齿轮反冲、脱啮和离合器粘滑颤振等动力学现象的机理。最后,利用小波变换进行了时频分析,辨识出了瞬态动力学行为的发生时刻和其在输出转矩中的频率成分,结果表明对应频率为114 Hz的轮齿反冲对传动系统输出转矩有显著影响,频率范围在1 500-5 000 Hz的摩擦元件颤振对输出转矩仍有一定影响,而5 k Hz以上的高频振动则对输出转矩的影响较小。 展开更多
关键词 履带车辆 动力传动系统 瞬态动力学 小波变换
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基于多目标优化的双模式混合驱动电机特性设计 被引量:4
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作者 项昌乐 韩立金 +2 位作者 李宏才 刘辉 王伟达 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1395-1399,共5页
针对双模式混合驱动装置电机的参数匹配,提出了一种多目标优化的方法.在研究双模式混合驱动装置动力输出特性与电机功率间关系的基础上,以驱动功率利用率和电机功率为优化目标,利用Matlab和Isight软件进行了建模和求解.并根据计算结果... 针对双模式混合驱动装置电机的参数匹配,提出了一种多目标优化的方法.在研究双模式混合驱动装置动力输出特性与电机功率间关系的基础上,以驱动功率利用率和电机功率为优化目标,利用Matlab和Isight软件进行了建模和求解.并根据计算结果中电机转速转矩工作点分布对电机A,B的外特性进行了设计,有利于进一步降低电机功率,改善系统优化匹配设计. 展开更多
关键词 双模式 混合驱动 电机特性设计 多目标优化
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基于NAH的变速箱声源识别及辐射特性试验研究 被引量:5
7
作者 项昌乐 陈福忠 +1 位作者 刘辉 张喜清 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1424-1429,共6页
运用近场声全息法对某型车辆变速箱进行了噪声源识别试验,得到了不同工况下箱体表面辐射噪声的声功率谱和全息图,分析并确定了变速箱噪声的主要内部激励源和外部辐射源。并在此基础上对箱体的噪声辐射特性进行了详细研究,得到了变速箱... 运用近场声全息法对某型车辆变速箱进行了噪声源识别试验,得到了不同工况下箱体表面辐射噪声的声功率谱和全息图,分析并确定了变速箱噪声的主要内部激励源和外部辐射源。并在此基础上对箱体的噪声辐射特性进行了详细研究,得到了变速箱体噪声辐射的主要规律及其影响因素,为进一步进行变速箱的降噪研究奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 声学 变速箱 近场声全息 声源识别 辐射特性
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双模式机电复合传动系统电功率协调控制策略 被引量:3
8
作者 项昌乐 吴洋 +2 位作者 王伟达 刘辉 马文杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期120-125,共6页
为提高重型车辆用功率分流式混合动力系统机电功率流调控精度,解决外界用电需求的动态控制问题,提出电功率协调控制策略.该策略利用电机快速响应和精确控制的特点,通过对发电机和电动机的闭环协调控制,调整二者的工作状态,保证动力源功... 为提高重型车辆用功率分流式混合动力系统机电功率流调控精度,解决外界用电需求的动态控制问题,提出电功率协调控制策略.该策略利用电机快速响应和精确控制的特点,通过对发电机和电动机的闭环协调控制,调整二者的工作状态,保证动力源功率分配的精确性以及对外供电的稳定性.仿真结果表明,提出的协调控制策略能够使电池实际功率时刻跟随其目标值,并且在外界有用电需求时,确保系统快速调整出相应的电功率以供使用,较好地解决了机电复合传动系统机电功率分配的精确性问题以及对外供电功率响应的复杂动态控制问题. 展开更多
关键词 双模式机电复合传动 电功率协调控制 能量管理优化 功率精确分配 稳定供电
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箱体结构动强度的流固耦合有限元分析 被引量:3
9
作者 项昌乐 焦开河 +1 位作者 王文平 刘辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期769-773,共5页
针对某型车辆综合传动变速箱箱体,进行了流固耦合数学表达式的推导,并建立了箱体与箱体内油液的流固耦合有限元模型。首先分析了油液高度对箱体模态的影响;其次分析了其所受的动载荷,并进行了有限元的数值仿真计算,应用第四强度理论对... 针对某型车辆综合传动变速箱箱体,进行了流固耦合数学表达式的推导,并建立了箱体与箱体内油液的流固耦合有限元模型。首先分析了油液高度对箱体模态的影响;其次分析了其所受的动载荷,并进行了有限元的数值仿真计算,应用第四强度理论对箱体的强度进行了分析;最后根据计算结果,对该箱体结构进行了有针对性的加筋强化并对强化后的箱体振动再进行计算。仿真计算结果表明:进行加筋处理后的箱体结构振动幅值和应力均能得到有效抑制。 展开更多
关键词 机械学 流固耦合 动强度 有限元 箱体
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正负刚度并联半主动扭振减振器减振特性的研究 被引量:5
10
作者 项昌乐 李华 刘辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期430-434,459,共6页
提出了一种基于正负刚度并联半主动控制扭振减振器,论述了其工作原理。推导了正负刚度并联机构的刚度表达式,并分析了其弹性特性。通过建立扭振减振器2自由度强非线性动力学模型,采用设计的控制策略,对其进行了动力学特性仿真,并将结果... 提出了一种基于正负刚度并联半主动控制扭振减振器,论述了其工作原理。推导了正负刚度并联机构的刚度表达式,并分析了其弹性特性。通过建立扭振减振器2自由度强非线性动力学模型,采用设计的控制策略,对其进行了动力学特性仿真,并将结果与传统的双质量飞轮式被动扭振减振器进行对比,证实了该减振器的扭振控制效果。 展开更多
关键词 扭振减振器 动力学 负刚度 弹性特性
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液力变矩器非线性特性的研究 被引量:5
11
作者 项昌乐 王文平 +1 位作者 刘辉 耿冲 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第5期18-20,共3页
在建立液力变矩器的模型基础上 ,根据能量守恒进行分析、并推导出液力变矩器的等效粘性阻尼系数公式。再通过液力变矩器原始特性对其等效阻尼系数进行拟合计算 ,得出了液力变矩器非线性等效阻尼系数与涡轮、泵轮速比及泵轮转速的定量关... 在建立液力变矩器的模型基础上 ,根据能量守恒进行分析、并推导出液力变矩器的等效粘性阻尼系数公式。再通过液力变矩器原始特性对其等效阻尼系数进行拟合计算 ,得出了液力变矩器非线性等效阻尼系数与涡轮、泵轮速比及泵轮转速的定量关系。同时通过变矩器的力学分析 。 展开更多
关键词 液力变矩器 等效阻尼系数 非线性 等效刚度 数学模型
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盖斯林格联轴器动态特性的分析与计算 被引量:7
12
作者 项昌乐 耿冲 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第8期23-25,共3页
盖斯林格联轴器在承受波动转矩时 ,其刚度和阻尼会随振动频率的变化而变化 ,动刚度会使系统固有频率产生偏移 ,偏移的大小与联轴器的特征频率及原系统的固有频率有关。通过状态空间展开 ,将动态特性的变参数方程转化为常系数方程 ,在 2... 盖斯林格联轴器在承受波动转矩时 ,其刚度和阻尼会随振动频率的变化而变化 ,动刚度会使系统固有频率产生偏移 ,偏移的大小与联轴器的特征频率及原系统的固有频率有关。通过状态空间展开 ,将动态特性的变参数方程转化为常系数方程 ,在 2n维空间内求解 ,并实现方程的解耦。计算表明 ,该方法比传统的迭代法计算量小 。 展开更多
关键词 盖斯林格联轴器 动态特性 分析计算 振动频率 刚度 阻尼 扭振
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车辆综合传动系统过渡工况仿真及试验验证 被引量:2
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作者 项昌乐 符升平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期106-110,125,共6页
为预测车辆综合传动系统过渡工况动态特性,建立了能反映车辆工作状态的关键部件的数学模型;以模块化建模思想为指导,综合各子部件的数学描述,根据液力机械传动系统工作原理,建立了能实现性能预测的车辆综合传动系统虚拟样机模型,并对起... 为预测车辆综合传动系统过渡工况动态特性,建立了能反映车辆工作状态的关键部件的数学模型;以模块化建模思想为指导,综合各子部件的数学描述,根据液力机械传动系统工作原理,建立了能实现性能预测的车辆综合传动系统虚拟样机模型,并对起步、加速和换挡等过渡工况进行仿真分析;以起步动态过程试验的动力特征和换挡模式为模型边界条件,对模型进行了验证。通过试验数据与仿真结果的对比分析,证明建模方法的可行性和模型的准确性。 展开更多
关键词 综合传动系统 集成仿真 试验验证 性能预测
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履带车辆传动系统齿轮内部动态激励及其数值求解 被引量:1
14
作者 项昌乐 孙恬恬 刘辉 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第1期6-8,共3页
在对动态刚度激励、齿轮误差激励、啮合冲击激励这三种齿轮传动系统内部动态激励数学公式引用的基础上,利用VB程序语言和ANSYS二次开发编写了相应的计算程序。以某履带车辆的齿轮副为例,进行了齿轮动态激励求解及分析。在保证精度的同... 在对动态刚度激励、齿轮误差激励、啮合冲击激励这三种齿轮传动系统内部动态激励数学公式引用的基础上,利用VB程序语言和ANSYS二次开发编写了相应的计算程序。以某履带车辆的齿轮副为例,进行了齿轮动态激励求解及分析。在保证精度的同时可以减少求解时间,为齿轮传动系统动力学分析降低工作量。 展开更多
关键词 履带车辆 刚度激励 误差激励 啮合冲击激励
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动力传动系统固有特性对实际参数的灵敏度分析 被引量:3
15
作者 项昌乐 廉晓辉 刘辉 《机械》 2005年第6期56-58,共3页
分析了动力传动系统的扭转振动固有特性的灵敏度,应用转换矩阵,进一步得到了固有频率和振型对惯量、轴段刚度、传动比等实际系统参数的一阶、二阶灵敏度。以某车辆传动系统为例,得到与实际系统结构充分对应且直观的灵敏度分析结果。
关键词 传动系统 扭振 固有特性 灵敏度
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Methods of Random Fatigue Design for Vehicle Transmission System Components
16
作者 项昌乐 陈欣 钟其水 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2000年第4期353-357,共5页
Some representative working conditions were measured, and the amplitude distribution rule of each representative working condition after analysis of measured data was got. The building of 2 D distributing function be... Some representative working conditions were measured, and the amplitude distribution rule of each representative working condition after analysis of measured data was got. The building of 2 D distributing function between the range and the mean of random load was discussed. Experiment was carried out to get the fatigue strength data of the material of transmission component. Accessing the P S a S m N camber of combined load of bending and torsion on this material after analysis. And the process of calculating the 2 D fatigue life in multi working condition was discussed. 展开更多
关键词 random fatigue design rainflow counting working condition distributing function PSa SmNcambP
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Study on Blade Mould CAD/CAM for Hydrodynamic Torque COnverters
17
作者 项昌乐 阎清东 吕红梅 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 1998年第2期172-177,共6页
Aim To develop blade mould CAD/CAM system of torque converter. Methods The mouldconsisted of four parts and an interactive computer program was developed to design a blade mould of torque converter based on UG at wor... Aim To develop blade mould CAD/CAM system of torque converter. Methods The mouldconsisted of four parts and an interactive computer program was developed to design a blade mould of torque converter based on UG at workstation. Results As compar- ed to manual modeling, it is showed in the application that this means not only improves the accuracy of blade shape and manufacture efficiency of converter, but also reduces costs. Conclusion It is proved that this CAD/CAM system is successful, and it opens up widely prospects for design and manufacture of the blade elementsand their moulds. 展开更多
关键词 hydrodynamic torque converter MOULD CAD /CAM
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变速器动力学建模的键合图法 被引量:1
18
作者 项昌乐 武亚敏 《机械》 2003年第2期15-16,23,共3页
介绍了键合图的基本原理和特点 ,建立了Audi 10 0变速器的键合图模型 ,并且推导了该系统的状态方程 。
关键词 奥迪轿车 变速器 动力学建模 键合图法
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中国汽车工业现状与趋势分析
19
作者 项昌乐 任庆莲 伊钢 《汽车工程学报》 2002年第1期11-15,共5页
本文中使用的分析方法是 PEST要素分析法 ,对影响未来的汽车市场及行业变化趋势的几个主要因素——政治要素、经济要素、社会要素和技术要素做了较为详尽的分析。 PEST法为宏观经济分析与预测提供了较为实用有效的方法。本文结合这种分... 本文中使用的分析方法是 PEST要素分析法 ,对影响未来的汽车市场及行业变化趋势的几个主要因素——政治要素、经济要素、社会要素和技术要素做了较为详尽的分析。 PEST法为宏观经济分析与预测提供了较为实用有效的方法。本文结合这种分析方法 ,对汽车行业的未来结构及其变化趋势提出作者自己的见解 ,为战略方案的选择和建立提供有价值的依据。 展开更多
关键词 汽车工业 中国 分析
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534型液力传动装甲输送车动力传动系统动载的试验研究
20
作者 项昌乐 陈东升 张连第 《车辆与动力技术》 北大核心 1995年第2期36-40,46,共6页
本文对534型液力传动装甲输送车动力传动系统非稳定工况(起步工况、换档工况和制动工况)的动态性能进行了试验研究,给出了534型液力传动装甲输送车起步、换档和制动时动力传动系统动载荷系数,并对试验结果进行了分析.
关键词 液力传动系统 动载
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