发动机前端附件带传动系统动态特性研究

考虑各附件轮时变负载、时变激励、多楔带纵向刚度、径向刚度和弯曲刚度的作用,利用Simdrive软件建立了内层和外层发动机前端附件带传动系统动力学分析模型;对系统的静态特性进行评估,采用Galerkin法进行系统空间离散,利用隐式多步法求解加速工况下系统的动态特性,得出附件轮转速波动、张力波动、带-轮间滑移特性的影响因素;根据分析结果,提出了适当增加初始张力、曲轴轮包角和惰轮2处添加自动张紧器的改进方案。对比分析得知,添加自动张紧器时,发动机前端附件带传动系统的动态特性得到了有效改善。

电驱系统瞬态NVH特性分析与实验研究

为了研究新能源汽车电驱系统的振动噪声特性,构建了电驱系统结构有限元模型,并施加相应的电磁力和轴承力,分析了电驱系统加速工况的振动噪声。首先,通过永磁同步电机的二维瞬态场分析,得到稳速工况点作用于定子齿的电磁力;其次,应用多体动力学分析得到电驱系统各稳速工况的轴承力;然后,提取稳速工况下电磁力和轴承力的主阶次激励,并用三次样条插值得到各阶次的瞬态激励力,进行电驱系统加速工况的振动噪声分析;最后,对比分析了半消声室台架实验结果与仿真结果。研究表明,综合考虑电磁激励和机械激励,并通过插值拟合成瞬态激励的方法能有效地预测电驱系统瞬态噪声-振动-声品质(noise vibration and harshness,简称NVH)特性。

永磁同步电机定子结构仿真建模方法与等效参数预测

针对永磁同步电机定子系统的结构模态分析,考虑绕组绝缘层的刚度和绕组端部质量的影响,提出了一种结构仿真建模方法和等效参数调节方法。首先,分析定子叠片、绕组、绝缘层之间的相互作用关系,在定子叠片与等效绕组之间加等效绝缘层,各部件之间采用节点共享,并将定子叠片和等效绝缘层考虑为各向异性材料,构建定子系统仿真模型;其次,采用移动力锤法进行电机定子系统自由模态实验,得到定子系统的模态频率和模态振型;最后,基于模态分析的频率误差和振型相关性系数,调节各方向弹性模量和剪切模量,优化了定子系统各向异性材料参数,仿真结果与实验结果的模态频率误差最大为5.3%,振型相关性系数最小为0.6。结果表明,标定之后的仿真模态频率和模态振型与实验结果一致性较好。

柴油发动机正时齿轮系统啸叫噪声优化设计

针对某柴油发动机正时齿轮啸叫现象,建立了考虑正时齿轮支撑系统柔性的正时齿轮系统动力学模型,分析了各齿轮副的传递误差、接触斑点以及振动贡献量。基于发动机NVH台架实验结果,验证了正时齿轮系统啸叫分析模型的有效性。面向轻载多啮合副的正时齿轮系统,提出了一种控制齿面表面加工质量的齿轮修形方案。实验结果表明,以齿轮传递误差、齿面单位长度载荷的大小和分布为优化目标,通过控制齿廓顶凸、齿面中凹、齿面波纹度的修形方案能够有效降低正时齿轮系统的啸叫。

齿轮搅油功率损失与减速器传动效率分析

针对某型号纯电动汽车的减速器,基于ParticleWorks软件对齿轮搅油功率损失进行了分析,探究了齿轮搅油功率损失的特性。运用正交实验法就影响齿轮搅油功率损失的因素进行了极差分析,得到齿轮搅油功率损失主要影响因素依次为转速、齿轮油运动黏度、浸油深度、齿数、齿宽、齿轮螺旋角以及压力角,并研究了各个因素的具体影响灵敏度。通过ParticleWorks以及Romax软件构建了减速器传动效率分析模型并进行了减速器传动效率实验,通过实验与传动效率仿真的对比分析,验证了仿真模型的可行性与准确性,为研究纯电动汽车减速器的传动效率提供了一种新的手段。

新型催化消声器CFD仿真分析

排放标准日益严格,国内汽车排放系统的催化效率必须进一步提高,以适应即将实施的国六排放标准。催化消声器的流场特性影响催化效率,在开发阶段研究流场特性具有重要意义。针对国六排放标准开发且由DOC+DPF+SCR组成的新型催化消声器,建立催化消声器CFD仿真分析模型,计算DPF的压差,并与试验数据进行对比分析。基于催化消声器CFD模型研究腔体速度场、温度场、压力场,重点分析了催化器进出口端面的速度均匀系数、压差及温度分布情况,表明了催化器区域流体均匀分布,温度变化较小,有助于化学反应效率的提高,且排气压力损失满足设计要求。

考虑结构柔性的行星轮系齿轮啮合特性分析与优化

以某AT变速器行星轮系为研究对象,利用有限元法分析了行星架、齿圈和壳体的动态特性。并结合模态实验,验证了壳体有限元模型的准确性。建立了AT行星轮系动力学分析模型并进行了接触斑点实验,通过仿真与实验接触斑点结果对比分析得出,小太阳轮-短行星轮、长行星轮-齿圈齿轮副的啮合斑点基本一致且存在明显的偏载现象。通过导入柔性行星架、齿圈和壳体有限元模型得到了完整的AT变速器动力学模型,重点分析了行星架、齿圈、壳体柔性对行星齿轮传递误差、啮合错位量等啮合特性参数的影响,结果表明,壳体柔性和齿圈柔性变形对齿轮啮合错位以及传递误差的影响最为显著,行星架柔性影响次之。通过提高支撑轴承刚度、轴承预紧力和齿轮参数优化的方法,改善了行星轮系齿轮啮合特性,优化了行星轮系齿轮强度以及AT变速器NVH性能。