汽车系统分析的键合图法

汽车系统分析的键合图法

一、汽车系统分析的键合图法(论文文献综述)

张景梅[1](2018)在《重载汽车动力学性能与多目标优化研究》文中研究指明随着我国国民经济的快速发展,对道路交通运输能力的需求日益增大,道路修筑技术及路面平整度得到了提高,载货汽车的性能也相应提高,汽车行驶平顺性、操纵稳定性与道路友好性的关系问题早就得到国内外研究人员的极大关注,但多数研究为平顺性或操纵稳定性的动力学性能研究或将其中之一与道路友好性相结合的研究。随着公路的高速化、重载化,以提高重载汽车整体性能、减少道路损伤维护费用为目的,将整车性能与道路友好性相结合的研究是一个值得探讨的重要课题,在公路运输与汽车产业都具有重要的理论意义和工程应用价值。本文针对重载汽车动力学性能,在随机路面激励作用下,通过理论建模、数值仿真与分析、试验验证的技术路线,研究分析重载汽车的平顺性、操纵稳定性、道路友好性的共同影响因素和影响规律,以实现对重载汽车动力学性能的综合优化,得出最佳的设计参数匹配方案。主要研究工作总结如下:(1)基于多体系统动力学理论,建立三轴重载汽车的半车模型和整车模型;通过对多体系统动力学Adams/Car软件二次开发,构建三轴重载汽车的六激振头整车装配试验台和整车虚拟仿真模型。通过对三种模型进行动力学分析对比,给出汽车在平坦路面行驶时,半车模型的动力学性能适用于整车模型的研究,以及虚拟仿真模型性能接近于半车模型的结论,并对半车模型振动特性进行模态分析。(2)建立三轴重载汽车的三点虚拟激励模型。通过对汽车响应相关影响因素的功率谱密度的仿真分析、驾驶室座椅垂向加速度均方根值的影响因素分析及加权95百分位四次幂合力的影响因素分析,得出汽车平顺性和道路友好性的共同影响因素和影响规律。(3)进行平顺性仿真实验,分析在不同车速和载重量下对重载汽车不同部位的加速度响应功率谱密度,通过比较仿真结果与实验结果,计算两种结果的误差拟合优度和平顺性模型精度验证,给出该模型是合理的和精确的结论。(4)构建汽车匀速转弯时侧倾稳定性模型,探讨稳态响应的评价指标稳定性因数的影响因素;根据汽车转弯行驶时离心力导致的车轮垂直载荷的重新分配和路面随机激励产生的动载荷,得到改进的稳定性因数。分析悬架参数在汽车侧倾运动中对稳态响应和道路友好性的影响,推导建立汽车侧倾时轮胎动载荷与道路友好性的定量关系。(5)提出对重载汽车平顺性、稳定性与道路友好性进行综合优化的思路和方法。以平顺性、稳定性、道路友好性的评价指标作为优化目标,前、后悬架的刚度和阻尼作为变量参数,建立集成ADAMS/car模块和Matlab模块的重载汽车优化模型,在约束条件范围内给出设计变量值,基于改善精英策略的NSGA-II改进型优化方法,对重载汽车的平顺性、操纵稳定性和道路友好性进行综合优化和分析,得到设计变量的Pareto最优解和优化目标函数的Pareto前沿,实现重载汽车动力学性能的多目标优化,并对优化结果进行试验验证和分析。

庞滔[2](2017)在《双驱纯电动汽车驱动控制及性能优化仿真》文中提出在环境问题和能源危机日益尖锐的背景下,采用清洁能源的纯电动汽车一直被公认为未来汽车的发展方向之一。随着各大汽车生产企业和研究机构的重视,以及政府政策上的支持,纯电动汽车的发展迎来利好。然而,如今消费者对汽车各项性能的需求不断增加,传统单电机驱动纯电动汽车由于动力性能不足、续驶里程短、舒适性较差等问题难以得到广泛认同。因此,在现有电池和电机技术条件下,开发一款全新的驱动系统,并制定相关控制策略以提升纯电动汽车综合性能,是电动汽车技术发展的迫切需求。针对上述需求,本文依托于重庆市基础科学与前沿技术研究的专项课题(项目编号:CSTC2015jcyj A60005)“基于双电机耦合驱动纯电动汽车动力传动系统设计理论与控制方法”,以多动力源耦合驱动技术为核心,围绕一款双电机耦合驱动系统进行了如下研究:(1)分析多动力耦合技术的节能潜力及动力源转矩/转速耦合机理。为了充分实现多动力源耦合驱动系统的优势,提出了一款包含四种工作模式的双电机耦合驱动系统。采用键合图理论的方法,对该系统各驱动模式下的工作特性进行分析,并建立了相应的动力学模型。考虑整车动力性能和经济性能要求的限制并结合多种典型循环工况下高频区间的统计分析,初步确定了系统各部件的参数。(2)通过建立系统效率模型,分别计算四种驱动模式下的系统效率,以使系统效率最优为原则对各模式的效率曲面进行投影得到了各模式的边界及双电机耦合驱动时的动力分配方式,并制定了基于规则的模式识别逻辑。同时考虑到驱动过程中系统转动惯量的影响因素,制定了电机调速控制策略。(3)为了提升系统工作的平顺性,解决驱动模式间切换过程易产生冲击的问题。对各模式间的切换过程展开研究,制定了以动力不中断为前提的模式切换流程,并对易产生冲击的子过程进行分类研究,提出了模式切换控制策略。通过建立模型进行仿真,对该策略的有效性进行了验证。(4)结合所制定的驱动控制策略,建立整车模型和动力学仿真模型,并以动力性和经济性指标作为多目标函数,采用遗传算法对初选参数进行优化。离线仿真的结果表明:通过参数优化整车的性能得到了一定的提升,同时也证明了双驱纯电动汽车较传统单电机驱动汽车具有较好的性能优势。

胡均平,冯东昱,李科军[3](2017)在《混合动力汽车动力系统优化建模仿真研究》文中认为为优化混合动力汽车动力系统设计,实现节能减排,提供新能源,运用功率键合图法建立了包含发动机、电机、动力耦合机构、超级电容、车身及底盘的混合动力汽车动力系统数学模型。采用发动机最优控制策略,在Simulink软件平的各项性能及动力系统动态特性进行仿真,并有效地提高了仿真的准确性。应用优化模型,仿真了行有关汽车的动力特征参数对整车各性能的影响,为混合动力系统的优化设计提供了理论依据。在平台上建立了包含整车动力系统和整车控制模块的混合动力汽车整车仿真模型,为混合动力汽车设计优化提供了科学依据。

王玉玺[4](2016)在《基于制动执行机构特性的车轮滑动率控制研究》文中研究指明车辆动力学控制作为汽车技术发展的一个重要方向,一直是科研人员研究的热点,ABS/TCS/ESP等车辆动力学控制系统在实车中已经获得广泛应用。实现这些控制系统的途径多是对轮胎力的控制。汽车轮胎力的主要影响因素是路面的附着系数、车轮的垂直载荷、车轮的滑动率和车轮的侧偏角,而在其中滑动率是能直接、精确控制的,因而,滑动率的控制对车辆动力学控制来说至关重要。车辆动力学控制系统通过控制滑动率来调节轮胎力,而滑动率的调节又离不开对制动系统轮缸压力的控制,所以可以通过对车轮施加制动力矩实现对滑动率的控制从而调节轮胎力达到理想值,使汽车获得理想的动力学性能。然而,由于汽车制动系统特别是液压执行器具有很强的非线性特性,对滑动率的调节非常困难。若能在动力学控制中考虑制动系统执行机构的特性,对轮缸压力实现精细调节和有效估计,则能精确控制滑动率,进一步提高汽车的底盘动力学性能。本文的研究工作包括以下几个部分:(1)分析制动系统的结构原理,采用功率键合图理论,建立包含制动主缸、制动管路、制动钳以及车轮在内的液压制动系统模型。并由此列写出描述液压制动系统的状态方程。(2)搭建液压制动系统测试平台,获得制动系统的实验数据,采用最小二乘法和遗传算法,对液压制动系统键合图模型的参数进行识别。(3)在AMESim中建立制动系统单轮模型,将此模型得到的制动轮缸压力、电磁阀流量曲线与由在MATLAB中建立的键合图模型得到的轮缸压力曲线和电磁阀流量曲线进行对比,进一步验证键合图模型的正确性。(4)采用滑模变结构控制算法设计了基于制动执行机构特性的滑动率控制器,并基于MATLAB/AMESim联合仿真平台进行了离线仿真验证。

丁飞[5](2013)在《重型商用车液压互联悬架系统特性分析及设计》文中研究说明液压互联悬架系统作为一种新型悬架系统,具备独立配置悬架系统模式刚度和阻尼的能力。安装液压互联悬架系统的车辆可以获得更好的乘坐舒适性和操纵稳定性,因而有着广泛的应用前景。在液压互联悬架系统为数不多的研究成果中,关于三轴重型商用车液压互联悬架系统的基础理论研究较少。对装有液压互联悬架系统的车辆而言,现今基于非线性微分方程的传统机械液压耦合系统的数值计算方法,只能获得车辆系统评价指标关于液压系统关键性能参数的隐式关系,因而只能对液压系统参数进行定性分析。该方法对研究液压互联悬架系统的附加特性关于液压系统参数的显式定量关系带来困难,同时也影响了对该类悬架系统设计方法研究的开展。本文针对液压互联悬架特性开展系统深入研究,力求在液压互联悬架系统基础理论研究和工程理论计算方面开展一些尝试和探索。本文研究内容主要包括以下几个方面:(1)提出基于阻抗传递矩阵的机械液压耦合系统建模方法。该方法通过将液压系统的液压回路按流体元件进行离散化,离散后回路中各节点之间的状态量通过流体单元的传递矩阵关联,流体单元传递矩阵连乘获得流量呈连续变化油路的通路矩阵。通过在流量跳变处状态量之间的关系,获得液压系统回路在机械液压耦合边界处压力相对于流量的阻抗矩阵。结合机械液压耦合边界处压力和流量与机械运动之间的关系,将由边界处压力所产生的液压力作为外力引入至机械系统动力学方程,最终建立机械液压耦合系统动力学方程。(2)针对三轴重型商用车,提出基于独立悬架运动模式的液压缸互联方式。根据机械系统建模需要,建立并验证具有俯仰运动模式的平衡悬架系统简化模型。通过对双液压缸同向和反向互联方式的研究,获取同向和反向互联对附加刚度和阻尼特性的影响规律。根据该规律,使用阻抗传递矩阵方法,结合液压缸的互联方式,推导独立运动模式下液压系统的阻抗矩阵。(3)开展独立运动模式下液压互联悬架系统特性研究。结合H2评价方法,推导悬架性能响应均值关于液压系统关键参数的显式定量描述。通过引入无量纲算子,获取悬架性能的无量纲表达形式。根据悬架性能关于等效刚度和阻尼的等值关系,获取液压系统关键参数的设计范围。研究抗俯仰液压互联悬架系统的刚度/阻尼矩阵与俯仰平面内传统悬架系统的刚度/阻尼矩阵表达结构的相似性。研究抗侧倾液压互联悬架系统车体和轮组垂向/俯仰、侧倾/翘曲运动模式解耦的必要条件,从理论上验证液压互联悬架具备独立配置刚度/阻尼特性的功能。同时开展液压系统物理参数对上述性能影响的定量分析。(4)基于获得的独立运动模式下装有液压互联悬架系统车辆的动力学方程,研究液压互联悬架系统的稳态振动特性。针对该动力学方程特征矩阵的频域依赖特性,提出用于求解该类矩阵特征值的方法。通过对比求解非频率依赖特征矩阵的特征值问题,验证该方法的正确性。基于辨识获得的特征值和特征向量,结合复模态的“实”运动分析方法,研究抗俯仰液压互联悬架系统和抗侧倾液压互联悬架系统对原车辆系统振动固有频率、模态振型以及车体振荡中心位置的影响,并开展随机路面下的功率谱密度响应分析。(5)对基于显式表达的液压互联悬架系统的参数设计方法进行研究。围绕液压互联悬架性能,开展液压系统关键物理参数的参数化分析。将参数化分析获得的相悖评价指标作为悬架设计的目标函数,采用基于离散变量的悬架设计方法,获得满足性能指标要求的悬架参数组合,并结合无量纲方法和多指标雷达图,对相悖的多个指标性能进行折衷,从而获得最优参数组合。综上所述,本文以液压互联悬架系统为研究对象,研究液压互联悬架系统建模、互联方式和振动特性、参数设计和主观评价方法。本研究为机械液压耦合系统提供新的建模方法,并为液压互联悬架系统的基础理论研究提供新思路,具有较好的学术价值和工程实用价值。

王前进[6](2013)在《复杂系统降阶相似模拟方法及应用研究》文中研究指明针对目前大型机电设备复杂特性相似模拟研究中存在的理论不足及其在模型试验研究中的技术难点,基于模型降阶进行了复杂系统相似模拟理论和方法的系统研究。全文研究的主要方法、思路及结论如下:(1)应用模型降阶的方法来研究复杂系统的相似模拟,从系统特征方程出发提出了一种改进的动态数学模型降阶方法,并将其应用于复杂病态系统的相似模拟研究中,应用方程分析法建立了无病态缩尺模型与原病态系统的相似关系。(2)采用键合图法对复杂系统元件活跃性进行了分析,元件活跃性越低其对整个系统动力学特性的影响程度越小,由此提出基于元件活跃性的物理模型降阶方法;对复杂病态系统,可通过物理模型降阶方法将原系统转换为无病态降阶系统。(3)以元件活跃性为基础,结合相似理论提出了一种复杂系统动力学相似模型的建立方法。由于元件活跃性越低对系统行为的影响程度越小,则低活跃性元件的相似准则被认定为次要准则,在建立模型时对低活跃性元件可以不按照完全相似比进行缩尺也可以保证模型和原型的动力学相似。(4)应用基于元件活跃性的相似建模方法对典型复杂系统一燃气轮机叶片-轮盘-转子系统进行了相似模拟研究,建立了转子系统的完全相似模型和极低活跃性元件任意缩尺比模型。相似分析和模型实验研究结果表明:基于元件活跃性建立的缩尺模型与完全相似模型具有相同的动力学特性,为复杂机械系统动力学相似模拟研究提供了一个有效的方法。图50幅,表14个,参考文献92篇

赵国舜[7](2013)在《键合图方法及其在机电系统动力学建模与仿真中的应用》文中进行了进一步梳理随着科学技术的飞跃发展及对机电产品性能的要求日益提高,工程系统的建模与仿真技术在产品设计中占有越来越重要的的地位。传统的建模与仿真方法,多数仅局限于单一能量形式的系统,对于复杂的的机电耦合系统,无法以统一的方式进行计算机辅助动态分析。以能量守恒原理为基础的键合图理论,具有结构简明化,包括信息量大,动力学建模规则化等特点,对于多能域并存系统的计算机辅助动力学建模与仿真问题颇具应用潜力。本文的主要工作如下:(1)本文针对机电集成轮式机器人系统的动力学建模与仿真问题,提出了相应的键合图方法。根据轮式移动机器人结构与工作原理,分别建立了垂直方向的悬架系统及水平方向驱动系统(包括驱动电机)的键合图模型。以此为基础,实现了机电集成轮式机器人系统一体化建模与仿真。此外,采用经典的牛顿欧拉动力学方法对上述仿真结果的可靠性进行了验证。(2)针对机电耦合平面柔性多体系统动力学建模与仿真问题,提出了相应的向量键合图方法。根据构件质心与铰接点的运动约束关系,建立了拓扑结构完善并且表达形式简洁的系统向量键合图模型,该系统向量键合图模型,既能表达单一运动构件的运动学与动力学特征,又能表达构件间约束的运动学及动力学特征,同时还能表达机电耦合效应。此外,针对微分因果关系给计算机自动建模所带来的代数困难,在向量键合图理论框架下,提出了有效的增广方法,解决了其给该类复杂系统自动建模与仿真所带来的代数困难。以此为基础,实现了机电耦合平面柔性多体系统一体化建模与仿真。为复杂机电集成系统的动态分析,设计及控制奠定了必要的基础。

钟恒,陈树新[8](2012)在《六轮电驱动铰接车行驶状态功率流试验》文中认为定性分析了六轮独立电驱动、并联运行铰接车不同行驶状态下无跟随控制的整车功率流状态。建立了系统功率流模型和轮边电动机功率矩阵,采用功率键合图法和归一化功率矩阵描述了系统功率流。试验以转矩为调节目标,采用调压的方式模拟永磁同步电动机并联运行的功率流状态。试验分析表明直线行驶和电制动时两侧轮电机牵引和制动功率分配均衡;转角较大时外侧轮电动机再生发电并产生制动转矩,内侧轮电机负荷加重,滑转率增大,轮速比系数kn随着转向角的增大而增大,功率比系数kP随之减小,载荷大小对kn的影响不大,转矩比系数kT为后桥大于前桥且重载大于轻载;打滑轮电动机转速增大而转矩减小,行驶稳定性变差。

明媚[9](2012)在《基于Modelica的液压起重机起升系统的多场耦合建模与性能仿真》文中研究指明以起重机为典型代表的现代工程机械是一种由多系统、多学科、多领域集成的工程装备,它是以机械系统为主体,融合控制、电子与液压等子系统的复杂大系统。此类系统的动力学分析问题主要体现在为刚柔耦合机械多体系统以及集电子、液压等多领域的复杂系统建立准确的模型,分析多领域系统间的耦合作用对系统性能的影响。传统的对单一工程领域问题进行研究分析的仿真工具已难以胜任,为准确分析系统结构和提高产品的动态特性与综合性能,有必要对涉及多领域部件的液压起重机进行统一建模、仿真与优化。因此,本文旨在开发一个通用的部件及子系统的模型库,以此为基础工具,在统一建模仿真平台MWorks上,建立液压起重机起升系统的包含机械、液压、控制等领域的多场耦合模型,最终实现对起升系统动态特性和综合性能的分析优化。本文采用面向物理对象多领域建模仿真语言Modelica,以模块化建模技术对液压起重机的起升系统按工程领域进行模块化分解建模,建立的模型库具有典型性、独立性、通用性和可连接性的特点。在软件仿真平台MWorks下首先对各模块进行仿真验证,之后将不同领域模块连接进行连接实现联合仿真,解决液压起重机起升系统的多领域建模与仿真问题。首先对液压起重机起升系统按工程领域进行模块化分解,将其分解为机械系统、液压系统和电控系统等模块,以便采用模块化建模思想对其进行建模仿真。在机械系统建模中,基于有限单元理论,针对包含大变形、大转动构件的刚柔耦合机械多体系统,提出并构建了一组非线性的描述起升机构运动特性的模块单元,由于所建立的模型充分考虑了其中的非线性特性,将其与传统的线性模型进行比较,定性分析非线性对其动态特性的影响。在液压系统建模中,综合考虑其中的弹性模量、节流系数、阻尼系数、液感、紊流、容腔等非线性因素,建立其非线性数学模型,基于Modelica语言和MWorks平台,建立通用化、可重用的液压元件模型库。对液压传动元件—液压泵和液压控制元件—电液伺服阀进行多场建模,涉及电场、磁场、液压、机械等多场的耦合。将本文建立的模型与实验数据及传统的线性元件进行比较,验证元件模型建立的正确性,并定性分析各参数对其非线性特性的影响。将以上不同领域模型进行综合,建立液压起重机起升系统的多场耦合模型,并进行仿真分析。针对起升时常见的工况进行仿真,分析其动态特性,以及非线性特性对系统性能的影响。

张友林[10](2008)在《一种基于向量键合图的机构动力学分析方法及在夹持机构中的应用研究》文中认为随着机构向高速、重载、轻型化方向发展,机构系统功能的优劣越来越取决于机构系统的动力学特性。因此,针对在机构系统动力学分析中,键合图法难以实现复杂机构系统建模的问题,提出了一种基于键合图的机构等效动力学分析法。本文致力于提出一种适用于复杂机构系统领域的动力学建模方法。为此,首先综述了机械动力学分析方法中一般键合图法建模的发展历史和研究现状,阐述了键合图法建模的基本理论。通过综合有关键合图建模的许多文献资料得出由于一般键合图只有标量的概念,无法实现复杂机构系统和空间机构系统建模,而向量键合图法采用了向量表达来代替标量表达,可以弥补一般键合图法建模中的不足。由于键合图模型和物理模型在结构上具有对应关系,对于复杂的机械系统,向量键合图法能实现建模,但所得模型也较复杂,不易于仿真分析。为了使键合图法更加简单地实现复杂平面机构系统以及空间机构系统的建模,本文将经典等效动力学分析法进行改进,并将其与键合图法结合,对复杂的平面机构系统,本文提出了基于一般键合图的机构等效动力学分析法;并在此基础上,针对复杂的空间机构系统,进一步提出了基于向量键合图的机构等效动力学分析法,实现了简单快速建模。本文运用此方法实现了大型锻造操作机夹持机构的动力学建模,对夹持瞬间的动力学特性进行了仿真分析,仿真结果表明所建立的系统动力学模型是正确有效的,与传统的动力学分析方法相比,模型正确且更具简明性,从而将键合图的应用推广到复杂多体系统建模领域,为键合图法的进一步研究奠定了基础。

二、汽车系统分析的键合图法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、汽车系统分析的键合图法(论文提纲范文)

(1)重载汽车动力学性能与多目标优化研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 汽车多体系统动力学研究现状
        1.2.2 车—路耦合作用研究现状
        1.2.3 车辆性能参数优化研究现状
    1.3 本论文的技术路线及主要研究内容
        1.3.1 技术路线
        1.3.2 研究内容
2 重载汽车动力学模型
    2.1 动力学建模分析
        2.1.1 质量集中
        2.1.2 悬架与轮胎动力学性能约定
        2.1.3 动力学方程的理论基础
        2.1.4 动力学模型精度分析
    2.2 重载汽车动力学半车模型
    2.3 重载汽车动力学整车模型
    2.4 重载汽车虚拟仿真模型建立
        2.4.1 前悬架转向子系统模型建立
        2.4.2 平衡悬架子系统模型建立
        2.4.3 仿真试验台子系统模型建立
        2.4.4 重载汽车动力学虚拟仿真模型建立
    2.5 路面模型建立
    2.6 重载汽车动力学模型对比分析
    2.7 重载汽车动力学模型模态特性分析
    2.8 本章小结
3 重载汽车平顺性和道路友好性研究
    3.1 道路友好性评价指标
    3.2 基于虚拟激励法的道路友好性与平顺性仿真分析
        3.2.1 虚拟激励法的基本理论
        3.2.2 三点虚拟激励模型建立
        3.2.3 重载汽车频率响应函数
        3.2.4 平顺性评价指标
        3.2.5 重载汽车频域响应分析
        3.2.6 重载汽车平顺性影响因素综合仿真分析
        3.2.7 重载汽车平顺性和道路友好性综合分析
    3.3 本章小结
4 重载汽车平顺性实验研究
    4.1 平顺性实验条件及设备
        4.1.1 实验条件
        4.1.2 实验设备
    4.2 实验内容及过程
    4.3 实验数据处理
        4.3.1 数据处理软件介绍
        4.3.2 数据处理过程
    4.4 实验数据分析
        4.4.1 空载工况
        4.4.2 满载工况
    4.5 重载汽车平顺性仿真实验结果与仿真结果对比
        4.5.1 车身垂向加速度PSD实验结果与仿真结果对比
        4.5.2 座椅垂向加速度PSD实验结果与仿真结果对比
        4.5.3 车身垂向加速度PSD与车速关系的实验结果与仿真结果对比
        4.5.4 座椅垂向加速度PSD与车速关系的实验结果与仿真结果对比
        4.5.5 车身和座椅垂向加速度PSD与载重关系的结果对比
    4.6 平顺性仿真模型精度验证
    4.7 本章小结
5 重载汽车操纵稳定性和道路友好性研究
    5.1 操纵稳定性
        5.1.1 操纵稳定性与轮胎侧偏特性的关系
        5.1.2 操纵稳定性与悬架侧倾特性的关系
    5.2 轮胎载荷再分配对操纵稳定性的影响
    5.3 悬架参数对稳态横摆角速度增益的影响
    5.4 道路友好性与轮胎载荷的定量关系
    5.5 本章小结
6 重载汽车动力学性能多目标优化
    6.1 多目标优化方法简介
        6.1.1 多目标优化的数学模型
        6.1.2 多目标优化的Pareto解集及Pareto最优解的判断方法
        6.1.3 多目标优化方案
        6.1.4 基于第二代非支配排序遗传算法的改进型优化策略
        6.1.5 Isight软件简介
    6.2 重载汽车性能多目标优化
        6.2.1 目标函数
        6.2.2 设计变量的选定
        6.2.3 约束条件
        6.2.4 优化平台
        6.2.5 多目标优化结果及分析
    6.3 优化结果仿真分析
    6.4 优化结果试验验证
        6.4.1 平顺性实验测试与分析
        6.4.2 侧倾稳定性实验测试与分析
        6.4.3 道路友好性实验分析
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 主要创新点
    7.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(2)双驱纯电动汽车驱动控制及性能优化仿真(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 论文研究的背景及意义
    1.2 纯电动汽车发展现状
        1.2.1 单动力源驱动纯电动汽车的发展现状
        1.2.2 多动力源驱动纯电动汽车的发展现状
    1.3 多动力源系统驱动控制策略研究现状
        1.3.1 多动力源系统模式划分控制策略研究现状
        1.3.2 多动力源系统动力分配控制策略研究现状
        1.3.3 多动力源系统模式切换控制策略研究现状
    1.4 本论文的研究内容及技术路线
2 双电机耦合驱动系统设计及工作特性分析
    2.1 多动力源耦合驱动系统特性研究
        2.1.1 多动力源耦合驱动系统的节能潜力分析
        2.1.2 多动力源转矩/转速耦合机理
    2.2 新型双电机耦合驱动系统构型
    2.3 基于键合图理论的双电机耦合驱动系统功率流分析
        2.3.1 键合图理论简介
        2.3.2 基于键合图理论建立行星机构模型
        2.3.3 基于键合图理论的转速耦合驱动模式分析
        2.3.4 基于键合图理论的主电机驱动模式分析
        2.3.5 基于键合图理论的辅助电机驱动模式分析
        2.3.6 基于键合图理论的转矩耦合驱动模式分析
    2.4 双电机耦合驱动系统参数匹配
        2.4.1 驱动电机匹配
        2.4.2 驱动系统传动比匹配
        2.4.3 动力电池组匹配
    2.5 本章小结
3 双驱纯电动汽车模式识别及动力分配策略研究
    3.1 双驱纯电动汽车驱动控制框架
    3.2 双驱纯电动汽车系统效率分析
        3.2.1 驱动工况下整车效率模型
        3.2.2 主/辅电机单独驱动模式下系统效率分析
        3.2.3 转矩耦合驱动模式下系统效率分析
        3.2.4 转速耦合驱动模式下系统效率分析
        3.2.5 双电机耦合驱动系统效率分布
    3.3 双驱纯电动汽车模式识别控制策略
        3.3.1 整车驱动模式划分结果
        3.3.2 整车驱动模式判别逻辑
    3.4 双驱纯电动汽车系统动力分配策略
    3.5 模式识别仿真验证
    3.6 转速耦合模式下电机调速控制策略
    3.7 本章小结
4 双驱纯电动汽车模式切换控制策略
    4.1 双驱纯电动汽车各驱动模式间相互切换流程分析
        4.1.1 模式1与模式3间的相互切换控制
        4.1.2 模式2与模式3间的相互切换控制
        4.1.3 模式2与模式4间的相互切换控制
        4.1.4 模式1与模式2间的相互切换控制
        4.1.5 模式3与模式4间的相互切换控制
        4.1.6 模式1与模式4间的相互切换控制
    4.2 双驱纯电动汽车模式切换控制策略研究
        4.2.1 模式切换子过程分类研究
        4.2.2 模式切换过程冲击度分析及动力源协调控制策略
    4.3 双驱纯电动汽车模式切换建模及仿真分析
        4.3.1 模式切换分层控制
        4.3.2 建立模式切换仿真模型
        4.3.3 各驱动模式间切换仿真结果分析
    4.4 本章小结
5 双驱纯电动汽车性能优化及仿真分析
    5.1 双驱纯电动汽车离线仿真模型的建立
        5.1.1 双驱纯电动汽车整车模型
        5.1.2 双驱纯电动汽车动力性能仿真模型
    5.2 基于遗传算法的系统综合性能优化
        5.2.1 遗传算法简介
        5.2.2 遗传算法多目标函数
        5.2.3 遗传算法优化变量
        5.2.4 优化变量约束条件
        5.2.5 仿真优化结果
    5.3 双驱纯电动汽车性能仿真分析
        5.3.1 参数优化前后整车性能仿真对比
        5.3.2 单/双电机驱动纯电动汽车性能仿真对比
    5.4 本章小结
6 全文总结
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
    B. 作者在攻读硕士学位期间申请的专利
    C. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目

(3)混合动力汽车动力系统优化建模仿真研究(论文提纲范文)

1 引言
2 混合动力系统的结构和工作原理
    2.1 混合动力系统的结构
    2.2 工作原理
        1)怠速启停
        2)发动机的高效率工作
        3)回收制动
3 基于功率键合图法的数学建模
    3.1 发动机的键图模型
    3.2 动力耦合机构的键图模型
    3.3 电机的键图模型
    3.4 超级电容的键图模型
    3.5 车身及底盘的键图模型
    3.6 混合动力汽车的系统状态方程
4 整车控制模块设计
    4.1 整车控制模块
    4.2 发动机最优控制策略
    4.3 M/G2转矩闭环控制
5 仿真研究
    5.1 优化模型的仿真结果
    5.2 行星排特征参数研究
结论

(4)基于制动执行机构特性的车轮滑动率控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 车轮滑移率的研究背景与意义
        1.1.2 基于制动执行机构的车轮滑动率研究意义
    1.2 车轮滑动率控制的研究现状
    1.3 液压制动力控制的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 车辆制动系统建模
    2.1 功率键合图建模方法
        2.1.1 键合图基本语言
        2.1.2 键合图模型的建立
        2.1.2.1 液压系统键合图模型中常用的物理效应
        2.1.2.2 典型液压元件的键合图模型
    2.2 液压制动系统结构
    2.3 液压制动系统模型
        2.3.1 单轮制动系统键合图模型
        2.3.2 由键合图模型列写液压制动系统状态方程
    2.4 液压制动系统AMESIM模型
        2.4.1 AMESim软件概述
        2.4.2 基于AMESim的液压制动系统模型
    2.5 本章小结
第3章 液压制动系统参数辨识与模型验证
    3.1 液压制动执行机构测试试验台
        3.1.1 液压制动执行机构测试试验台总体结构
        3.1.2 制动执行机构测试方案
    3.2 液压制动系统键合图模型的参数辨识
        3.2.1 基于最小二乘法的电磁阀模型参数辨识
        3.2.2 基于遗传算法的液压制动系统键合图模型参数辨识
    3.3 液压制动系统键合图模型验证
    3.4 本章小结
第4章 基于滑模控制的滑动率控制研究
    4.1 控制对象模型
        4.1.1 车辆动力学模型
        4.1.2 轮胎力计算模型
        4.1.2.1 轮胎模型
        4.1.2.2 不同工况下轮胎力的计算
    4.2 基于滑模理论的滑动率控制器设计
        4.2.1 滑模变结构控制理论概述
        4.2.2 滑模控制器设计
        4.2.2.1 控制系统的数学描述
        4.2.2.2 切换函数的设计
        4.2.2.3 趋近律选择及可达性分析
        4.2.2.4 等效控制轮缸压力梯度设计
        4.2.2.5 电磁阀占空比信号控制
    4.3 离线仿真验证
        4.3.1 联合仿真平台介绍
        4.3.2 AMESim/Simulink离线仿真结果及分析
    4.4 本章小结
第5章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢

(5)重型商用车液压互联悬架系统特性分析及设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 互联悬架系统
    1.3 液压互联悬架系统发展历程
    1.4 液压互联悬架系统研究现状
    1.5 液压互联悬架系统研究目前存在的问题
    1.6 本文主要研究内容
第2章 基于阻抗传递矩阵方法的机械液压耦合系统建模理论
    2.1 引言
    2.2 机械液压耦合系统建模方法
    2.3 液压油管的传递矩阵
        2.3.1 分布参数流体模型
        2.3.2 集中参数流体模型
    2.4 其他流体元件的传递矩阵
        2.4.1 阻尼阀节流孔
        2.4.2 旁通储能器—阻尼阀组合元件
    2.5 机械液压的耦合边界
    2.6 机械液压耦合系统动力学方程
    2.7 算例分析
    2.8 本章小结
第3章 基于悬架独立运动模式的液压互联悬架系统
    3.1 引言
    3.2 具有俯仰运动模式的平衡悬架系统模型简化
        3.2.1 具有俯仰运动模式的简化模型
        3.2.2 多体系统动力学建模及实验验证
        3.2.3 与现有其他建模方法的对比
    3.3 基于独立运动模式的液压缸互联方式
    3.4 独立运动模式下液压系统的阻抗矩阵
        3.4.1 抗同向跳动液压互联悬架系统的阻抗矩阵
        3.4.2 抗俯仰液压互联悬架系统的阻抗矩阵
        3.4.3 抗侧倾液压互联悬架系统的阻抗矩阵
    3.5 本章小结
第4章 液压互联悬架系统的刚度和阻尼特性分析
    4.1 引言
    4.2 抗同向跳动液压互联悬架系统的特性分析
        4.2.1 H2评价方法
        4.2.2 无量纲化的悬架刚度和阻尼特性分析
    4.3 抗俯仰液压互联悬架系统的特性分析
        4.3.1 传统悬架的特性分析
        4.3.2 液压互联悬架系统的同源特性分析
    4.4 抗侧向液压互联悬架系统的特性分析
        4.4.1 能量保守坐标变换
        4.4.2 悬架—车体模式刚度和阻尼特性分析
        4.4.3 悬架—轮组模式刚度和阻尼特性分析
    4.5 本章小结
第5章 液压互联悬架系统的振动特性分析
    5.1 引言
    5.2 频域依赖特征矩阵
    5.3 特征值辨识方法
    5.4 固有频率和振型
    5.5 频响特性
    5.6 本章小结
第6章 液压互联悬架系统的参数化分析和设计
    6.1 引言
    6.2 参数化分析
        6.2.1 储能器状态参数
        6.2.2 作动器截面积参数
        6.2.3 阻尼阀压力损失系数
    6.3 基于离散设计变量的悬架设计和主观评价方法
        6.3.1 参数设计流程
        6.3.2 主观评价方法
    6.4 算例分析
    6.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A(攻读学位期间发表和提交的学术论文目录)
附录 B(攻读学位期间参加的科研项目)
附录 C(某重型商用车主要技术参数)

(6)复杂系统降阶相似模拟方法及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究背景
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究背景
    1.2 复杂系统动力学相似模拟方法研究现状
        1.2.1 相似模拟研究的相关理论与方法
        1.2.2 复杂系统相似模拟方法发展动态分析
        1.2.3 复杂系统动力学相似模拟研究现状
    1.3 模型降阶方法及元件活跃性发展现状
    1.4 课题研究的目的、意义和主要内容
        1.4.1 本文研究的目的和意义
        1.4.2 主要研究内容
第2章 复杂系统数学模型降阶的相似模拟方法研究
    2.1 引言
    2.2 复杂病态系统的基本特性
        2.2.1 病态系统的定义
        2.2.2 病态系统分析的一般方法及问题
    2.3 基于数学模型降阶的复杂系统模拟方法研究
        2.3.1 动态模型降阶方法研究
        2.3.2 低病态模型相似准则的建立及模型建立方法研究
    2.4 算例分析及验证
    2.5 本章小结
第3章 基于元件活跃性的复杂系统相似模型建立方法研究
    3.1 引言
    3.2 复杂系统元件活跃性分析
        3.2.1 元件活跃性
        3.2.2 元件相对活跃度
    3.3 基于元件活跃性的复杂系统物理模型降阶方法研究
        3.3.1 基于元件活跃性建立复杂系统的物理降阶模型
        3.3.2 物理降阶模型与原系统的动态特性对比分析
        3.3.3 去除低活跃性元件的物理解释
    3.4 基于元件活跃性的复杂系统相似模型建立方法研究
        3.4.1 复杂系统动力学相似的相似准则推导
        3.4.2 基于元件活跃性的复杂系统动力学相似建模分析
    3.5 算例分析及验证
        3.5.1 算例系统力学模型及其相似准则
        3.5.2 元件活跃性判定及相似模型的建立
        3.5.3 模型与原型的相似性分析
    3.6 本章小结
第4章 基于元件活跃性的相似模拟方法在转子系统中的应用及实验研究
    4.1 引言
    4.2 叶片-轮盘-转子系统元件活跃性判定
        4.2.1 叶片-轮盘-转子系统的运动方程
        4.2.2 叶片-轮盘-转子系统中各元件活跃性判定
    4.3 基于元件活跃性建立叶片-轮盘-转子系统缩尺模型
    4.4 转子系统缩尺模型与原型动力学特性仿真对比分析
    4.5 转子系统缩尺模型与原型动力学特性实验研究
        4.5.1 实验目的
        4.5.2 实验原理及方案
        4.5.3 实验步骤
        4.5.4 实验结果与分析
    4.6 本章小结
第5章 全文总结及展望
    5.1 全文总结
    5.2 本文的主要创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果
致谢

(7)键合图方法及其在机电系统动力学建模与仿真中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
2 轮式机器人系统动力学建模与仿真
    2.1 轮式机器人结构与原理
    2.2 轮式机器人悬架系统键合图模型
    2.3 轮式机器人水平驱动系统键合图模型
        2.3.1 机器人的电机的选取
        2.3.2 轮式移动机器人行走系统键合图建模
    2.4 系统状态方程混合因果关系的统一公式
    2.5 轮式机器人悬架系统动态仿真
    2.6 轮式机器人悬架系统仿真结果验证
    2.7 轮式机器人水平驱动系统动态仿真
    2.8 轮式机器人水平驱动系统仿真结果验证
3 基于向量键合图平面刚柔耦合系统动力学建模与仿真
    3.1 概述
    3.2 平面柔性构件的向量键合图模型
    3.3 机电耦合平面柔性系统动力学建模与仿真
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)六轮电驱动铰接车行驶状态功率流试验(论文提纲范文)

引言
1 建立功率键合图模型
2 行驶状态的功率流分析
    2.1 直线行驶
    2.2 电制动
    2.3 转向行驶
    2.4 打滑行驶
3 试验与曲线分析
    3.1 模拟直线行驶工况
    3.2 模拟转向工况
    3.3 模拟打滑工况
    3.4 模拟直线电制动工况
4 结论

(9)基于Modelica的液压起重机起升系统的多场耦合建模与性能仿真(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 现代起重机特征及发展趋势
        1.1.2 多领域耦合系统的仿真技术
        1.1.3 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多领域建模仿真方法
        1.2.2 机电液控耦合系统动力学分析
        1.2.3 液压系统动态特性研究
    1.3 本文主要研究内容
第二章 仿真平台简介与系统模块化建模分解
    2.1 引言
    2.2 仿真语言Modelica
        2.2.1 Modelica 语言的类函数
        2.2.2 Modelica 语言的组件连接机制
        2.2.3 Modelica 语言的标准模型库
    2.3 基于Modelica 语言的多领域建模仿真平台
        2.3.1 MWorks 平台特点
        2.3.2 MWorks 平台的体系结构
        2.3.3 MWorks 平台仿真流程
    2.4 模块化仿真建模
        2.4.1 模块化建模方法介绍
        2.4.2 液压起重机起升系统的模块化分解
    2.5 本章小结
第三章 起升机械系统模型的建立
    3.1 引言
    3.2 基于有限单元理论的模型推导
        3.2.1 卷筒—钢丝绳模块
        3.2.2 钢丝绳—滑轮组模块
        3.2.3 起升钢丝绳模块
    3.3 基于Modelica 语言的起升机械系统模型描述
        3.3.1 接口模块
        3.3.2 卷筒—钢丝绳模型的建立
        3.3.3 钢丝绳—滑轮组模型的建立
        3.3.4 钢丝绳模型的建立
    3.4 系统元件模型仿真验证与分析
        3.4.1 系统元件模型的验证及有效性
        3.4.2 卷筒—钢丝绳模型的仿真
        3.4.3 钢丝绳—滑轮组模型的仿真
        3.4.4 钢丝绳模型的仿真
    3.5 本章小结
第四章 起升液压系统模型的建立
    4.1 引言
    4.2 液压泵非线性模型的建立
        4.2.1 非线性数学模型的推导
        4.2.2 定量泵模型的建立
        4.2.3 变量泵模型的建立
        4.2.4 定量泵仿真验证与动态特性分析
    4.3 电液伺服阀模型的建立
        4.3.1 电液伺服阀模型结构
        4.3.2 力矩马达模型(Torque Motor)
        4.3.3 喷嘴挡板(Nozzle Flapper)
        4.3.4 阀芯组件(Spool)
        4.3.5 反馈弹簧杆组件(FeedbackLever)
        4.3.6 阀体组件(Body)
        4.3.7 电液伺服阀模型的建立
        4.3.8 建模仿真结果验证及动态特性分析
    4.4 本章小结
第五章 液压起重机起升系统动态仿真分析
    5.1 引言
    5.2 起升系统参数匹配计算
        5.2.1 起升机构零部件的参数计算
        5.2.2 液压传动装置的计算
    5.3 常见的起升液压回路
        5.3.1 开式液压系统
        5.3.2 闭式液压系统
    5.4 机液控耦合起升系统动态性能仿真分析
        5.4.1 机液控耦合起升系统模型动态仿真分析
        5.4.2 离地起升工况仿真分析
        5.4.3 制动工况分析
        5.4.4 二次起升工况仿真分析
    5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(10)一种基于向量键合图的机构动力学分析方法及在夹持机构中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 机械系统动力学分析方法综述
        1.1.1 等效动力学法
        1.1.2 拉格朗日法
        1.1.3 键合图法
        1.1.4 仿真软件建模分析方法
    1.2 选题背景和意义
        1.2.1 键合图法的研究现状
        1.2.2 基于向量键合图建模的优点
    1.3 本文的主要工作内容
    1.4 本章小结
第二章 向量键合图建模
    2.1 向量键合图基本概念
    2.2 自由刚体的向量键合图表达
    2.3 多体系统的向量键合图表达
    2.4 向量键合图的因果关系
    2.5 本章小结
第三章 基于键合图的机构等效动力学分析
    3.1 经典等效动力学方法介绍
    3.2 经典等效动力学方法的改进
        3.2.1 考虑非理想因素的等效动力学模型等效量的计算
        3.2.2 等效柔度计算法与机构弹性动力学分析法比较
    3.3 基于一般键合图的机构等效动力学方法提出
    3.4 基于向量键合图的机构等效动力学分析方法的提出
        3.4.1 机构向量键合图模型
        3.4.2 基于向量键合图的机构等效动力学模型
    3.5 本章小结
第四章 基于向量键合图的夹持机构动力学分析
    4.1 锻造操作机夹持机构简单介绍
    4.2 锻造操作机结构
    4.3 夹持机构等效动力学模型
    4.4 基于向量键合图的夹持机构等效动力学分析
        4.4.1 基于向量键合图的夹持机构等效动力学模型
        4.4.2 状态方程列写以及相关参数计算
        4.4.3 仿真实验结果分析
    4.5 本章小结
第五章 全文总结及展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间主要的研究成果

四、汽车系统分析的键合图法(论文参考文献)

  • [1]重载汽车动力学性能与多目标优化研究[D]. 张景梅. 北京交通大学, 2018(11)
  • [2]双驱纯电动汽车驱动控制及性能优化仿真[D]. 庞滔. 重庆大学, 2017(06)
  • [3]混合动力汽车动力系统优化建模仿真研究[J]. 胡均平,冯东昱,李科军. 计算机仿真, 2017(01)
  • [4]基于制动执行机构特性的车轮滑动率控制研究[D]. 王玉玺. 吉林大学, 2016(09)
  • [5]重型商用车液压互联悬架系统特性分析及设计[D]. 丁飞. 湖南大学, 2013(09)
  • [6]复杂系统降阶相似模拟方法及应用研究[D]. 王前进. 中南大学, 2013(05)
  • [7]键合图方法及其在机电系统动力学建模与仿真中的应用[D]. 赵国舜. 齐齐哈尔大学, 2013(01)
  • [8]六轮电驱动铰接车行驶状态功率流试验[J]. 钟恒,陈树新. 农业机械学报, 2012(06)
  • [9]基于Modelica的液压起重机起升系统的多场耦合建模与性能仿真[D]. 明媚. 上海交通大学, 2012(07)
  • [10]一种基于向量键合图的机构动力学分析方法及在夹持机构中的应用研究[D]. 张友林. 中南大学, 2008(01)

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汽车系统分析的键合图法
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