纯电动汽车驱动电机匹配及传动比优化研究

驱动电机是电动汽车的关键部件之一,它的参数直接决定电动汽车的运行性能.本文根据某款纯电动汽车的整车参数与技术要求,进行电动汽车整车参数匹配和优化设计,分别确定了驱动电机额定功率、峰值功率、额定转速和最高工作转速等参数,分析电动汽车驱动电机参数及现有电机型号,电机选择为永磁同步电机.基于MATLAB创立一个更贴近实际车辆运行状态数值动力系统仿真模型,如驾驶员、循环工况、驱动电机、变速器和整车行驶等模型,并调用在MATLAB/Simulink中构建的模型,通过应用多目标遗传算法NSGA-II,对变速器的传动比进行了针对整车动力性和燃油经济性的双重目标优化分析.优化后变速器的一挡传动比为3.09,二挡传动比为1.83,相比于优化前,优化后传动比缩短了纯电动汽车的百公里加速时间,降低了能量消耗,提高了汽车的动力性和经济性.

汽车线控转向系统自适应变增益传动比设计

转向传动比是影响车辆主动安全性及操纵稳定性的重要因素。为改善线控转向车辆在低附着系数路面下的转向特性,设计了随路面附着系数和车速变化而自适应调整的变增益传动比。建立汽车二自由度模型,分析影响横摆角速度增益的因素,并通过仿真得到影响因素与增益之间的数据关系。采用Min-Max归一化方法,将影响因素与横摆角速度增益之间的数据进行预处理,构建神经网络数据集;设计蛇算法优化的BP神经网络(SO-BP),利用预处理后的数据集对SO-BP神经网络进行训练,由此动态获取变横摆角速度增益。采用变横摆角速度增益与侧向加速度增益按比例综合的策略,设计线控转向变增益传动比。利用Simulink-CarSim搭建线控转向整车模型,分别在高附着系数路面双移线工况和低附着系数路面角阶跃工况下,将所设计的变增益传动比与传统定增益传动比进行对比分析。结果表明:高附着系数路面条件下,两种传动比车辆的行驶轨迹误差保持在3%以内,而变增益传动比车辆的转向盘转角峰值降低了9.1%;低附着系数路面条件下,变增益传动比车辆在中低车速下的横摆角速度稳态值降低了22.3%、峰值降低了24.6%,中高车速下的横摆角速度稳态值降低了6.6%、峰值降低了10.8%。变增益传动比不仅可以提高车辆在高附着系数路面上的转向灵敏度,也改善了在低附着系数路面上行驶的安全性与操纵性。

交错轴变传动比齿轮副变传动比齿轮数字设计方法研究

汽车转向器的传动比是影响车辆转向轻便性和灵敏性的重要因素之一,车辆在转向时为了获得轻便性和灵敏性的统一需要采用变传动比转向器。通过综合分析机械式变传动比转向器的重要部件交错轴变传动比齿轮副的啮合特点,基于包络原理提出了一种全新的变传动比齿轮数字设计方法,此方法将交错轴变传动比齿轮副中斜齿轮看作由垂直于其轴线的无限接近的平面集合与其截交后截平面的集合,每个截平面称为"齿轮元",交错轴变传动比齿轮副的啮合传动可看作齿轮元的集合与变传动比齿轮的啮合,变传动比齿轮齿廓上每个齿廓点的高度值,是过此点且垂直于齿条运动方向及斜齿轮轴线的直线随此点一起啮合传动时,与此点啮合过程中遍历齿轮元集交点高度值中的最小值。基于上述方法,建立了交错轴变传动比齿轮副变传动比齿轮齿廓点高度值计算的数学模型,开发了求解算法,得到了变传动比齿轮的齿廓点云,并将此方法成功应用到了某型变传动比转向器的研制中,通过样件试制及测试验证了该方法的正确性。

基于模糊控制的车辆线控转向变角传动比研究

为了提高线控转向车辆的操纵稳定性,文章首先在不同速域下对车辆响应进行研究,确定车辆稳态增益的变化特征。其次对不同方向盘输入频率的车辆响应进行分析,确定以转向输入频率为模式切换的阈值条件。然后对方向盘中位与“死区”的关系进行探究设计传动比的增量规律。最后,基于多因素的分析设计变结构传动比模糊控制器,并通过典型工况进行仿真研究。结果表明,在稳态回转试验工况下该策略在低车速下车辆转弯半径明显小于机械转向系统,并随着车速的提高横摆角速度响应降低但仍高于机械转向,这符合理想传动比的设计要求。同时在中间转向试验工况中,该策略下的车辆横向位移更小,符合在中间转向位置需要较大转向输入的预期。

线控转向系统理想传动比控制策略及优化研究

为设计满足操纵稳定性需求的线控转向系统,提出了可适应不同车速工况的理想传动比控制策略。以稳态横摆角速度增益不变下的传动比为基础,设置低速段、中速段、高速段等3个车速区间;基于参数拟合和定转向增益不变控制法中的稳态横摆角速度增益不变,设计了低速段和中速段的理想传动比,高速段考虑到摩擦特性等非线性因素影响,使用模糊控制设计线控转向系统理想传动比;通过Carsim和Simulink仿真分析了在不同车速下设计理想传动比控制策略的有效性。研究结果表明:在低速段时,车辆转向运动特性明显提高,增强了车辆的转向灵敏性;在中速段时,车辆转向响应跟随性好,且响应速度更快;在高速段时,车辆行驶时的转向稳定性明显提高。

双电机纯电动汽车传动比优化研究

为了提升前后轴双电机汽车的动力性能,对前后轴的传动比变化对加速性能的影响进行了研究,并结合能耗进行综合评价。研究结果显示,通过Cruise软件对不同组传动比进行仿真,并将结果进行对比,最优的前后轴传动比组合被选定,从而将百公里加速时间缩短至7.49秒,并使NEDC循环工况下的能耗达到1.38kWh。此外,最高车速和最大爬坡度也得以显著提升。

SolidWorks运动分析在周转轮系传动比计算教学中的应用研究

周转轮系传动比计算是机械基础教学中的重点与难点内容,其计算原理较为抽象,过程也比较复杂,学生不易掌握.为更简捷高效地求解周转轮传动比,应用SolidWorks建立了周转轮系各零件模型,并完成了仿真模型装配.在SolidWorks运动分析组件下模拟了周转轮系的运动过程,并依据模拟结果计算出了具有复杂结构的周转轮系传动比.模拟结果与理论计算结果比较接近,证明使用此方法计算周转轮系传动比是可行的.

行星齿轮变速箱传动比及效率的计算

行星齿轮在变速箱中应用广泛,但其传动比和传动效率计算却比较复杂,根据行星结构运动特性方程和行星排的组合关系先计算传动比,然后以传动比和特性系数的关系式为基础,应用传动比法(克列伊涅斯法)计算行星齿轮变速箱在各个挡位的传递效率。

平行轴变传动比齿轮数字设计方法

为解决平行轴变传动比齿轮副关键零件变传动比齿轮的设计问题,提出一种全新的数字设计方法。该方法综合考虑齿轮副中定传动比齿轮的变位、基圆与齿根圆的位置关系,以及齿轮副的啮合遍历、顶隙等设计因素,将定传动比齿轮看作由无数个垂直于其轴线的无限接近的平面截切其实体后得到的截平面的集合,每一个截平面称为一个齿轮元;假设过变传动比齿条齿坯顶面上任一点有一条平行于齿轮副基圆圆心连线的随动直线,传动时该直线与对应齿轮元集产生一系列交点,此点处的齿廓高度值即为交点高度值中的最小值。建立了求解变传动比齿轮齿廓点高度值的数学模型,开发了齿廓点云的求解算法,得到了变传动比齿轮齿廓点云。通过对试制的样件进行传动误差及传动稳定性的相关测试验证了该方法的有效性。

封闭式周转轮系的传动比及其传动比法

在计算封闭式周转轮系的啮合效率时 ,常用传动比法。分析了传动比法的优缺点 ,并针对其缺点改进了传动比计算方法和功率流向的分析方法 ,从而提出了一套使封闭式周转轮系的传动比和啮合效率计算变得容易的新的分析方法。

商用车分体式集成电驱桥变速箱传动比优化

传统柴油商用车存在排放高的问题,而新能源商用车则可减少燃油消耗和排放,是未来的发展方向之一。本文研究的重点是分体式集成电驱桥变速箱传动链传动比分配优化等内容。

偏心齿轮机构传动比函数的研究

基于Willis定理与渐开线的特性 ,将偏心齿轮机构的传动比函数求解问题转化为求其动啮合线与两齿轮回转中心交点分此线段的比的问题。推导得出关于偏心齿轮机构的传动比函数的微分方程 。

两级传动减速器传动比分配及影响分析

在考虑两级传动减速器各种特性的基础上,为了实现提高系统的整体性能和综合经济效益的目标,提出了综合考虑最小体积、最小中心距及等强度计算三个因素的传动比分配方法。以二级展开结构为例,分析了传动比对减速器尺寸及齿轮安全系数的影响。增大第一级传动比,可以减小减速器重量;按最小重量(体积)分配原则分配传动比,所得减速器在轴的垂直平面内尺寸相对较小。随着第一级传动比的增加,两级齿轮传动系统的接触应力差值也随之增加;传动比对齿面接触最小安全系数S H的影响较小,但对齿根弯曲最小安全系数S F的影响较大。

基于Person相关性分析的转向传动比研究

针对失去行驶能力的汽车,探索在静态条件下检测转向系统是否存在偏差的有效方法,尤其是关键评价指标。使用一套转向传动比测量系统进行实车试验,对方向盘转动的角度、方向盘上转动的力及车轮转动的角度进行同步采集。基于8辆机动车、3种不同汽车种类的实车试验数据,利用Person相关性分析方法,围绕车辆转向传动比进行研究。通过将实验数据分为三段工况,并逐段进行相关性分析,使转向传动比变化情况的一致性得到充分体现,为进一步探究转向传动比作为转向性能表征参数的可行性打下基础。

基于转向球头对比试验的转向传动比探究

在2辆货车安装完好与异常磨损转向球头的情况下,进行转向传动比试验采集。通过将数据分为三段工况并逐段进行分析,研究转向传动比能否作为汽车静态转向性能评价指标。基于试验数据作出转向传动比线性回归曲线,从而探究转向传动比线性回归曲线是否可以作为判别转向性能异常的有效方式。

复合行星齿轮机构的传动比及啮合效率计算方法研究

将复合行星齿轮机构的传动比和啮合效率计算密切联系起来,即先用速比转换法求出传动比公式,然后根据传动比公式写出效率公式,同时,对传动比法进行了改进。从而提出了一套针对复合行星齿轮机构的传动比和啮合效率计算的新方法。

基于NSGA-Ⅱ的并联混合动力客车传动比优化

对装有5挡变速器的并联式混合动力客车进行了动力系传动比的经济性和动力性双目标参数优化设计。基于并联式混合动力客车的电辅助式控制策略,利用AVL-Cruise建立其整车仿真模型。以该客车的动力性及单次充满电的续驶里程为约束条件,以最小等效百公里耗气量和0~50 km/h的加速时间为优化目标,在Isight软件平台上设计多目标优化模型。采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对变速器传动比及主传动比进行多目标优化,并对优化结果进行了并联式混合动力客车性能仿真。与优化前相比,在保证动力性的基础上,其等效百公里耗气量下降了8.4%,0~50 km/h的加速时间缩短了1.1%。

数控机床电子齿轮传动比计算方法及其机械性能研究

在数控机床上常要计算电子齿轮传动比以获得合适的脉冲当量,现有文献计算电子齿轮传动比的方法比较复杂、通用性差,论述了电子齿轮传动比的实质和通用计算方法,并得到了工程实践验证,初步研究了对机械传动性能的影响,为设计、应用和维修数控机床提供了理论根据。

一种变传动比3D表的设计原理与精度分析

详细介绍了变传动比3D表的工作原理、传动机构及其瞬时传动比的计算方法,并分析了其测量精度和优点。

基于理想转向传动比的汽车线控转向控制算法

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证汽车转向增益不变的理想传动比稳态控制策略,使线控转向汽车转向特性不受车速和方向盘转角变化的影响;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于理想转向传动比的稳态控制策略保证了汽车转向增益不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。