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基于路面激励下汽车轮毂电机电磁振动的研究

基于路面激励下汽车轮毂电机电磁振动的研究

作者：吴晟浩浙江农林大学

学位级别：硕士

轮毂驱动电动汽车由于具有空间利用率大、传动效率高等优势,被誉为电动汽车驱动的终极解决方案。但相比集中驱动电动汽车更易受到路面冲击载荷产生振动问题。众多学者对电机电磁振动现象开展了广泛的研究,但路面激励引起轮毂电机偏心导... 详细信息

轮毂驱动电动汽车由于具有空间利用率大、传动效率高等优势,被誉为电动汽车驱动的终极解决方案。但相比集中驱动电动汽车更易受到路面冲击载荷产生振动问题。众多学者对电机电磁振动现象开展了广泛的研究,但路面激励引起轮毂电机偏心导致电磁振动加剧的情况则少有研究。为了探究上述存在的问题,本文以63槽56极电动汽车轮毂电机为研究对象,对路面激励下轮毂电机转子偏心产生的电磁振动问题进行分析,主要完成了以下工作:(1)轮毂电机有限元建模及分析。建立二维有限元模型并对模型进行求解,计算轮毂电机空载负载特性,与电机性能参数对比验证仿真结果的准确性。(2)路面激励下轮毂电机偏心距分析。建立含有路面激励的四分之一整车模型,分析电动汽车在三种路面等级下以不同载荷、不同速度行驶时轮毂电机的偏心距。(3)路面激励下轮毂电机电磁力密度与不平衡磁拉力分析。探究转子静态偏心、动态偏心时电磁力密度阶次及频率特性,计算轮毂电机转子在路面激励下产生静偏心与动偏心时的电磁力密度谐波含量及频率特性,不平衡磁拉力频率特性。(4)轮毂电机电磁振动特性分析及实验。对电机定转子系统进行模态分析,转子系统谐响应分析,探究路面激励下转子偏心时电机的振动情况。最后进行电机模态及振动实验,将结果与仿真数据对比,分析误差产生的原因。

关键词：电动汽车轮毂电机路面激励电磁振动

路面激励时域建模方法的汽车悬架输出响应特性对比

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许昌学院学报 2024年第2期43卷 143-147页

作者：梁满营李文峰葛新锋许昌学院电气与机械工程学院河南许昌461000

为了确定路面激励时域建模方法对汽车悬架输出特性的影响,对比分析了基于滤波白噪声法、三角级数法和傅里叶反变换法的路面随机激励时域建模方法;基于搭建的1/4汽车悬架特性试验平台,以路面随机激励频域模型为对比基准,实验研究了基于... 详细信息

为了确定路面激励时域建模方法对汽车悬架输出特性的影响,对比分析了基于滤波白噪声法、三角级数法和傅里叶反变换法的路面随机激励时域建模方法;基于搭建的1/4汽车悬架特性试验平台,以路面随机激励频域模型为对比基准,实验研究了基于不同路面随机激励时域模型的汽车悬架输出响应.实验结果表明,滤波白噪声法路面随机激励时域模型是一种更适用于汽车悬架输出特性分析的路面随机激励时域模型.

关键词：路面激励时域输出特性汽车悬架特性试验平台

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路面激励对车用发动机动平衡特性的影响

机械工程学报 2011年第8期47卷 134-140页

作者：张子庆倪计民石秀勇同济大学汽车学院上海201804

为探求路面激励对车用发动机动平衡特性的影响,深入分析路面激励引起不平衡力和力矩变化的原因,结合发动机工作特点、车辆行驶特点以及路面激励特征,推导出考虑路面激励情况下的发动机动平衡参数计算式,运用ADAMS/Car ride、ADAMS/Car和... 详细信息

为探求路面激励对车用发动机动平衡特性的影响,深入分析路面激励引起不平衡力和力矩变化的原因,结合发动机工作特点、车辆行驶特点以及路面激励特征,推导出考虑路面激励情况下的发动机动平衡参数计算式,运用ADAMS/Car ride、ADAMS/Car和ADAMS/Engine建立四柱试验台整车模型和发动机模型,分别以某等级道路上车速60 km/h、80 km/h和100 km/h时的悬置振动状态为边界条件,计算上述车速各挡位对应的曲轴转速固定基础状态和考虑路面激励的倾覆力矩和曲轴内弯矩,并对两种条件下的计算结果进行对比分析。结果表明:考虑路面激励作用的发动机动平衡相对劣于固定基础状态,且劣化幅度与车速的增加成正比变化,最大劣化幅度可达9.78%;另外,在相同车速条件下,挡位越高,路面激励对发动机动平衡影响越大。

关键词：路面激励车用发动机动平衡倾覆力矩内弯矩

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路面激励引起车内噪声的模拟和试验

汽车工程 2000年第2期22卷 93-96,142页

作者：王登峰李俊明陆小军吉林工业大学

本文建立了因路面不平度随机激励所产生的车内噪声的数学模型。借助于测得的车身是置连接点的导纳函数、各连接点到车内耳旁位置的噪声传递函数以及悬置和轮胎参数,计算了由路面不平度所引起的车内耳旁噪声的大小。并将其与道路模拟机... 详细信息

本文建立了因路面不平度随机激励所产生的车内噪声的数学模型。借助于测得的车身是置连接点的导纳函数、各连接点到车内耳旁位置的噪声传递函数以及悬置和轮胎参数,计算了由路面不平度所引起的车内耳旁噪声的大小。并将其与道路模拟机上的测量结果相比较,结果表明两者获得了较好的一致。还进一步分析了改变悬置和轮胎参数对车内噪声的影响,为车内噪声的分析、悬置参数的择优选取和汽车的声学设计提供了简易方法。

关键词：车内噪声噪声传递函数悬置参数汽车路面激励

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路面激励下主动悬架和四轮转向的协调控制

哈尔滨工程大学学报 2009年第4期30卷 428-435页

作者：董红亮邓兆祥来飞任夏楠重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

为了研究主动悬架和四轮转向系统的协调控制,建立包含悬架系统和转向系统的整车动力学模型.基于LQR控制理论分别设计了主动悬架和四轮转向的控制器,对比分析不同加权系数时车辆在路面激励下的频率响应,研究了主动悬架和四轮转向的控制... 详细信息

为了研究主动悬架和四轮转向系统的协调控制,建立包含悬架系统和转向系统的整车动力学模型.基于LQR控制理论分别设计了主动悬架和四轮转向的控制器,对比分析不同加权系数时车辆在路面激励下的频率响应,研究了主动悬架和四轮转向的控制对车辆操纵稳定性的影响;针对车辆的稳态响应(不考虑路面激励的影响),采用横摆率跟踪控制策略进行前后轴主动悬架控制力的匹配控制;在主动悬架和四轮转向2个单独控制器的基础上,以主动悬架控制力的匹配为主要协调机制,设计了主动悬架和四轮转向的协调控制器,对两者的控制量进行调整.仿真结果表明,主动悬架和四轮转向的协调控制可以获得优于两者简单叠加时的整车综合性能.

关键词：主动悬架四轮转向协调控制路面激励

不平路面激励对挂接车辆纵向平顺性影响的时域模型仿真分析及试验研究

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农业工程学报 1999年第4期15卷 49-54页

作者：高举成郑联珠刘明树吉林工业大学

为了考察不平路面激励对挂接车辆纵向平顺性的影响，构造了一种能同时反映不平路面对车辆的垂直与纵向激励状况的随机接地印迹轮胎模型，建立了其相应的车辆动力学模型，并在确定性函数路面激励状况下对该模型进行了时域仿真，分析了其... 详细信息

为了考察不平路面激励对挂接车辆纵向平顺性的影响，构造了一种能同时反映不平路面对车辆的垂直与纵向激励状况的随机接地印迹轮胎模型，建立了其相应的车辆动力学模型，并在确定性函数路面激励状况下对该模型进行了时域仿真，分析了其对挂接车辆牵引架动态纵向力的影响。仿真分析结果与试验结果相吻合。

关键词：挂接车辆路面激励纵向平顺性时域仿真

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考虑路面激励的车辆侧翻仿真分析

农业工程学报 2015年第2期31卷 59-65页

作者：鲍卫宁胡三宝江汉大学机电与建筑工程学院武汉430056 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070

为了能够有效地反映路面激励与转向输入引起的车辆侧翻特性,提出了一个能够同时考虑路面输入与转向操纵的联合车辆侧翻模型。利用Matlab/Simulink搭建了联合模型的仿真模型,并采用Adams车辆模型验证了联合模型的有效性。在此基础之上,... 详细信息

为了能够有效地反映路面激励与转向输入引起的车辆侧翻特性,提出了一个能够同时考虑路面输入与转向操纵的联合车辆侧翻模型。利用Matlab/Simulink搭建了联合模型的仿真模型,并采用Adams车辆模型验证了联合模型的有效性。在此基础之上,通过开展仿真试验分析了路面等级、行驶车速、转向盘操纵速度等参数对车辆侧倾状态的影响。研究结果表明:联合模型能够较好地反映车辆在转向输入、路面输入耦合工况下的侧倾状态。该研究为车辆侧翻研究提供了有效的参考模型。

关键词：车辆模型计算机仿真路面激励侧翻

基于声传递向量法的路面激励引起车内噪声的仿真研究

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振动工程学报 2010年第6期23卷 625-629页

作者：张伟刘献栋单颖春何田北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

为降低路面激励引起的车内噪声,通过构造路面,采用声传递向量法（Acoustic Transfer Vector,ATV）以及1/3倍频程滤波的方法,求解驾驶员耳旁20~250 Hz频段内各中心频率处的A级声压以及驾驶员感受到的总声压,以真实反映人耳对路面激励引... 详细信息

为降低路面激励引起的车内噪声,通过构造路面,采用声传递向量法（Acoustic Transfer Vector,ATV）以及1/3倍频程滤波的方法,求解驾驶员耳旁20~250 Hz频段内各中心频率处的A级声压以及驾驶员感受到的总声压,以真实反映人耳对路面激励引起的车内噪声的感受。将沥青路面激励下某车型的悬架与车身之间的作用力作为激振力,应用动力学软件进行仿真;采用有限元法中的响应分析计算车身振动的速度响应;以车身振动速度响应作为边界条件,利用基于边界元的声传递向量法计算出车内声学响应。获得的路面激励与车内声响应之间的关系可为车内噪声的控制、悬架系统的优化提供参考。

关键词：路面激励车内噪声声固耦合声传递向量法有限元法

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汽车路面激励的时域建模与仿真

汽车工程 2015年第5期37卷 549-553页

作者：卢凡陈思忠北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国航天空气动力技术研究院北京100074

在考虑左右轮迹相干性的基础上,采用滤波白噪声法建立了四轮汽车的路面激励时域模型。在不同路面和汽车参数的工况下进行了仿真,生成了汽车路面激励时域信号。仿真结果表明,该方法建立的路面激励时域模型的功率谱密度和左右轮迹相干函... 详细信息

在考虑左右轮迹相干性的基础上,采用滤波白噪声法建立了四轮汽车的路面激励时域模型。在不同路面和汽车参数的工况下进行了仿真,生成了汽车路面激励时域信号。仿真结果表明,该方法建立的路面激励时域模型的功率谱密度和左右轮迹相干函数与参考模型基本一致。与其它方法相比,该模型可行有效、通用性好、易于计算。

关键词：路面激励时域模型滤波白噪声相干性