摘要：为满足行星齿轮与滚动轴承集成设计需求,基于多体动力学理论和弹性接触理论,提出一种考虑行星齿轮与滚动轴承动态相互影响且能计算各滚动体接触载荷的行星齿轮-滚动轴承耦合系统动力学建模方法。以风电机组行星齿轮滚动轴承系统为研究对象,构建其耦合系统动力学模型,研究行星齿轮与滚动轴承间的耦合作用机理。研究发现:行星齿轮对滚动轴承动态响应影响显著,受齿轮啮合力影响滚动体接触载荷与轴承偏心轨迹呈高频波动特征,设计时应充分评估行星齿轮对滚动轴承动态响应影响。

摘要：为了减小混合动力汽车在制动模式切换时,因电机、液压制动系统响应特性差异而造成的整车冲击以及总制动力矩波动,以一款新型的四驱混合动力汽车为研究对象,对制动模式切换过程中的电机、液压制动力协调控制进行了研究。首先对汽车在不同制动模式时的动力学特性进行分析,基于汽车制动状态参数制定前后轴制动力分配控制策略,确定不同制动模式时的模式切换边界条件;然后基于制动踏板开度及其变化率制定液压制动力目标变化率模糊控制规则,对液压制动系统目标制动力的变化率进行控制;再根据液压制动系统输出的实际制动力对电机制动系统的目标制动力进行约束,从而减小两者响应特性的差异,实现制动模式切换的平稳过渡;最后在MATLAB/Simulink中建立了电液复合制动系统和整车前向仿真模型,设计循环工况以实现典型的制动模式切换工况,通过对协调和未协调控制的切换过程对比,验证提出的动态协调控制算法。研究结果表明:该动态协调控制策略能显著减小典型模式切换工况中的整车冲击和总制动力矩波动,在反映驾驶人制动意图的基础上提升了整车制动平顺性;在混合制动切换到纯液压制动模式工况时,整车冲击度由36.42减小至17.33 m/s^3;在纯电制动切换到纯液压制动模式工况时,整车冲击度由77.60减小至4.06 m/s^3。

摘要：针对车载探测机械臂工作时复杂的路面障碍物情况,提出了车载机械臂基于超声测距、避障杆及被动避障的3级复合避障方法,并对具体结构方案及相应系统控制方法进行了设计;对避障系统的结构参数、控制参数和探测盲区率进行了计算分析与试验测试。系统测试结果表明:系统对粗糙表面障碍物和光滑圆弧表面障碍物均能实现主动避障;在主动避障失效时,被动避障装置能有效保护探测臂。

摘要：针对汽车盘式制动器摩擦产生振动的问题,提出了考虑时变摩擦系数的制动盘和摩擦片耦合的两自由度简约模型。基于劳斯赫尔维茨标准,分析了制动器模型的稳定域和不稳定域,并辨识了参数取值范围和共振频率。采用具有物理意义的参数数值,阐述了模型中不同角度与极限环稳定性和幅值的关系。基于两个参数的分岔图,分析了制动器系统的非线性动力学特性,证明了该系统存在混沌现象。分析结果表明摩擦片的质量、刚度及制动盘的转速等因素对制动器系统稳定性影响较大,为合理设计制动器系统及控制其振动提供理论依据。

摘要：以自动张紧器为研究对象,结合发动机前端附件轮系(Engine front end accessory drive,EFEAD)系统的非线性有限元分析,采用折衷规划法定义张紧臂各摆角工况下结构的静态、稳态刚度和动态振动频率最大化的综合目标函数,并提出了一种改进的组合赋权雷达图法来确定各工况的最优权重系数,进行张紧臂结构的多目标优化设计。同时对比经验法、平均分配法和层次分析法定义权重系数的优化结果,验证了改进的组合赋权雷达图法的优越性。最后对张紧臂进行优化设计,分析结果表明:优化后张紧臂在质量减少的情况下,刚度性能和强度性能明显提高,各阶模态频率均可达到要求。

摘要：以小波变换为基础,采用小波自适应控制方法,利用压电陶瓷片作为传感器和执行器对汽车顶棚进行振动主动控制.分析了小波变换的基本理论及基于D-LMS算法的小波自适应控制原理.设计了相应的实验系统,并搭建了实验平台.实验结果表明:利用小波自适应控制方法,对轿车顶棚进行振动主动控制是可行的,且控制效果良好.

摘要：动态数据交换是实现网络协同设计的关键技术,但是如果在协同设计中每一步的设计信息都进行实时交换,那必然在动态数据交换中包含了不必要的数据。为了解决这个问题,提出基于ECA规则的动态数据交换技术,并建立了应用该技术的网络协同设计系统框架结构。该技术通过应用主动数据库中的ECA规则监控几何图形的变换矩阵来识别模型实体数据的更新,并只传输满足条件的更新数据给STEP动态数据交换进行数据转换,从而减少数据信息的网络传输量以及在更新数据中降低不必要数据产生的可能性。另外,应用一个基于锁的并发控制机制来解决多用户的交互冲突。最后通过建立跨平台网络协同设计原型系统(CISCD)验证动态数据交换技术的有效性。

摘要：鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对不同功率需求下发动机与发电机联合高效工作的目标转速和转矩进行优化。建立系统仿真模型,对综合考虑发动机与发电机效率的APU控制策略和传统的APU控制策略进行仿真对比和固定发电功率需求下的台架试验验证。结果表明,不同功率需求下新的控制策略可提高系统效率1%~4%左右。

摘要：为了明确混合排气系统内涵进气预旋角对环形混合器混合排气系统气动热力性能的影响,采用基于Navier-Stokes方程组的三维流场数值仿真方法对某环形混合器混合排气系统在不同进气预旋角工况下的流场进行了分析,并将结果同轴向进气的情况进行了对比.结果表明:内、外涵之间剪切层的厚度以及剪切层的扭曲程度随进气预旋角的增加而增大.在环形混合器混合排气系统出口处,随着进气预旋角的增加,热混合效率小幅升高,其中30°进气预旋角模型热混合效率为轴向进气模型的1.36倍;总压恢复系数和环形混合器混合排气系统推力逐渐降低,较轴向进气模型,30°进气预旋角模型总压恢复系数降低了0.003 4,而相对推力下降了0.081.

摘要：为了保持协同设计中几何模型信息获取和信息传递的通畅,研究了三维几何模型不同粒度描述的组成部分,包括三维模型的几何知识,与制造工艺及产品生命周期相关的形状特征信息.由于粗粒度的描述方法过于注重信息描述的形式,细粒度的描述方法过于注重信息描述的内容,粗粒度和细粒度的描述方法均不能满足产品生命周期中的某些特定应用阶段的需求,所以提出了能克服粗粒度和细粒度描述方法固有弊端的多粒度描述方法,既能满足多方协同用户的需求,又能满足网络信息传输的需求.