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基于双模式驱动的飞行汽车起飞阶段动力匹配分析

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北京航空航天大学学报 2018年第4期44卷 662-669页

作者：徐斌田富刚北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100083

针对折叠翼飞行汽车起飞阶段的动力匹配问题,研究了基本的动力控制策略,通过理论计算分析了起飞阶段双模式驱动特性,提出了最佳切换时刻的概念。对某型飞行汽车传动系统进行了动力匹配计算,并以该飞行汽车参数为基础,在Simulink中建立... 详细信息

针对折叠翼飞行汽车起飞阶段的动力匹配问题,研究了基本的动力控制策略,通过理论计算分析了起飞阶段双模式驱动特性,提出了最佳切换时刻的概念。对某型飞行汽车传动系统进行了动力匹配计算,并以该飞行汽车参数为基础,在Simulink中建立了不同工况下的行驶仿真模型,对起飞阶段行驶状态进行了仿真分析,给出了基于双模式驱动的动力匹配方案以及最佳切换时刻的选取原则。计算结果表明,通过采取双模式驱动,起飞加速时间缩短22%,起飞滑跑距离缩短13%。进一步对传动系统参数、整车设计参数以及发动机输出特性进行了优化分析,分析计算结果给出了各参数变化对起飞动力性能的影响。

关键词：飞行汽车双模式驱动最佳切换时刻 Simulink仿真参数分析

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锂离子动力电池系统多尺度热安全研究

北京航空航天大学学报 2023年第1期49卷 31-44页

作者：张艳岗郭旭旭薛文阳张志文梁君飞王华中北大学能源与动力工程学院太原030051 北京航空航天大学化学学院北京100191

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不... 详细信息

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不同。针对锂离子动力电池系统多空间尺度热安全问题,分别从单体电池生热、模组温度均一性、电池系统安全可靠性3个方面归纳总结了目前动力电池热安全设计的最新进展,并对一些重要研究成果进行了着重介绍,总结了锂离子动力电池系统热安全设计亟待解决的关键问题,提出了可行的解决方案,对今后的研究方向进行了展望,旨在为电池系统动力性能和安全可靠性提升提供有益的借鉴和参考。

关键词：锂离子动力电池系统生热模型温度均一性热管理系统可靠性

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考虑延长啮合时齿轮副啮合刚度模型

机械科学与技术 2009年第1期28卷 52-55页

作者：韩勤锴王建军李其汉北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

考虑因轮齿受载弹性变形引起的延长啮合效应时,齿轮单双齿交替啮合过程不再是一突变过程,而是一渐变的过渡过程,由此使得齿轮时变啮合刚度模型发生改变,进而对系统的动态特性产生重要影响。通过假定轮齿啮合综合刚度在过渡过程中随时间... 详细信息

考虑因轮齿受载弹性变形引起的延长啮合效应时,齿轮单双齿交替啮合过程不再是一突变过程,而是一渐变的过渡过程,由此使得齿轮时变啮合刚度模型发生改变,进而对系统的动态特性产生重要影响。通过假定轮齿啮合综合刚度在过渡过程中随时间线性变化,本文提出一种简便实用的考虑轮齿延长啮合作用时的啮合刚度模型,称之为"梯形波模型",给出了该模型主要参数(单齿和双齿啮合刚度、提前和滞后啮合时间)的确定方法。在此基础上,以实际中应用的高速重载齿轮副为例,分析了载荷变化对于该时变刚度模型参数的影响情况。结果说明,本文提出的模型能够较为方便地考虑轮齿延长啮合效应,并且随着载荷的增大,该效应呈现出增加的趋势。

关键词：直齿轮系统延长啮合时变啮合刚度

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可变拍幅扑翼飞行器模型设计与气动特性分析

北京航空航天大学学报 2023年

作者：梁金泽潘天宇郑孟宗彭连松曹梦达北京航空航天大学航空发动机研究院北京航空航天大学能源与动力工程学院

目前MAV在军事以及民用方面都正在普及，发挥着越来越重要的作用。扑翼生物在飞行过程中展现了其气动效率高，动作敏捷，可稳定悬停等优点。本文以扑翼昆虫为研究对象，提出了一种新型的扑翼飞行器，设计了一种可变旋转轨道半径的扑翼... 详细信息

目前MAV在军事以及民用方面都正在普及，发挥着越来越重要的作用。扑翼生物在飞行过程中展现了其气动效率高，动作敏捷，可稳定悬停等优点。本文以扑翼昆虫为研究对象，提出了一种新型的扑翼飞行器，设计了一种可变旋转轨道半径的扑翼机械结构模型和控制系统。进行旋转半径变化时，芯片控制变轨电机转动，进而改变变位滑块距离旋转中心的位置，通过传动机构最终表现为扑翼拍动幅度的改变。针对设计的机械结构，进行坐标系建立和表达式的推导，同时利用XFlow进行流体仿真试验，通过基准实验、双翼变幅值仿真流体试验以及单翼变幅值仿真流体试验，得到相应的结论，验证了可变拍幅扑翼飞行器模型的合理性和可行性，为后续研究及样机制作提供了数据支持。

关键词：机械设计可变幅值扑翼翻转多模式飞行流场模拟动力分析

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自动变速器静态换挡充油特性分析及优化控制

汽车工程学报 2017年第1期7卷 37-43页

作者：王书翰杨帅王家琪陈志峰北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 国家乘用车自动变速器工程技术研究中心山东潍坊261205 北京航空航天大学新能源汽车高效动力传动与系统控制北京市重点实验室北京100191

为了解决自动变速器静态换挡中充油阶段结束时刻离合器油压波动问题,分析了静态换挡的关键充油特性并提出了充油阶段的优化控制策略。构建了包括手动阀、液控换向阀和离合器的机电液多物理耦合的仿真模型并进行仿真分析。结果表明,优化... 详细信息

为了解决自动变速器静态换挡中充油阶段结束时刻离合器油压波动问题,分析了静态换挡的关键充油特性并提出了充油阶段的优化控制策略。构建了包括手动阀、液控换向阀和离合器的机电液多物理耦合的仿真模型并进行仿真分析。结果表明,优化控制策略可以明显缩小充油阶段结束时刻离合器的油压波动,证明了提出的控制策略的可行性、正确性与有效性。

关键词：静态换挡充油阶段手动阀液控换向阀离合器优化控制

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汽车ESC系统主环伺服环分层结构控制策略

重庆大学学报（自然科学版） 2012年第7期35卷 19-24页

作者：张为王伟达丁能根李春里交通运输部科学研究院北京100029 北京理工大学车辆传动国家重点实验室北京100081 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

针对提高车辆操纵稳定性的电子稳定控制系统(ESC)的控制问题,提出了主环伺服环分层结构的ESC控制策略。主环控制器采用一阶滑模控制算法,设计了滑模面和滑模控制律,其输出为保持车辆稳定性所需的车身附加横摆力矩。伺服环控制器采用近... 详细信息

针对提高车辆操纵稳定性的电子稳定控制系统(ESC)的控制问题,提出了主环伺服环分层结构的ESC控制策略。主环控制器采用一阶滑模控制算法,设计了滑模面和滑模控制律,其输出为保持车辆稳定性所需的车身附加横摆力矩。伺服环控制器采用近似模拟人类思维的九点五态控制算法,通过控制制动压力实现期望的制动滑移率,从而产生附加横摆力矩。设计了具有实时视景反馈功能的驾驶员在环仿真平台,对分层控制策略进行了在线测试。测试结果表明,提出的ESC控制策略显著地提高了低附着路面或驾驶员过度操作车辆等工况的操纵稳定性和主动安全性,驾驶员在环仿真方法提高了测试的真实性和开发控制策略的针对性。

关键词：先进车辆控制系统动力学系统电子稳定控制分层控制结构滑模控制驾驶员在环仿真

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混合动力离合器启动发动机的控制策略研究

汽车工程学报 2017年第4期7卷 270-279页

作者：郭伟王书翰刘洋刘献栋董鹏北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 新能源汽车高效动力传动与系统控制北京重点实验室北京100191 中国运载火箭技术研究院北京100076

研究了P2结构混合动力传动系统通过IMG电机和混动离合器对发动机的启动控制。建立了与发动机启动过程相关的关键物理模型和控制策略模型,并分析了模型物理参数和控制参数对启动性能的影响。通过仿真发现,发动机的启动转速、混动离合器... 详细信息

研究了P2结构混合动力传动系统通过IMG电机和混动离合器对发动机的启动控制。建立了与发动机启动过程相关的关键物理模型和控制策略模型,并分析了模型物理参数和控制参数对启动性能的影响。通过仿真发现,发动机的启动转速、混动离合器的压力控制都会对发动机的启动时间和舒适性造成影响。在发动机启动过程中,对换挡离合器采用滑摩的控制方式来消除混动离合器压力与控制转矩不匹配时产生的冲击。通过对发动机转速的超调量进行监控,动态地自适应调整混动离合器的控制压力以保证控制效果的一致性。为了兼顾不同油门下对发动机启动过程的动力性和舒适性的要求,通过离合器压力控制,对小油门工况采用舒适型启动控制,对大油门工况采用动力型启动控制。整车的试验结果对离合器启动发动机的控制过程进行了验证,从启动时间和舒适性角度满足整车对启动性能的要求。

关键词：混合动力双质量飞轮启动控制离合器控制速度控制

基于静动态测试分析的变速器壳体开裂故障分析

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噪声与振动控制 2016年第1期36卷 163-167页

作者：万晓飞刘献栋马维金北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 新能源汽车高效动力传动与系统控制北京市重点实验室北京100191 中北大学机械与动力工程学院太原030051

壳体开裂是变速器进行钢改铝轻量化设计后经常遇到的问题。变速器壳体开裂的原因复杂、多样。为对某轻型货车变速器壳体的开裂故障进行有效地诊断,从轻型货车动力总成的静、动态测试出发,对九种实际工况下动力总成各测点振动信号、应变... 详细信息

壳体开裂是变速器进行钢改铝轻量化设计后经常遇到的问题。变速器壳体开裂的原因复杂、多样。为对某轻型货车变速器壳体的开裂故障进行有效地诊断,从轻型货车动力总成的静、动态测试出发,对九种实际工况下动力总成各测点振动信号、应变信号、声信号进行工作模态拟合及PSD三维谱分析,结合变速器壳体各激励频率分析结果,从多种途径找到影响变速器壳体开裂的根本原因并提出设计改进思路。研究方法全面、完整,且不同方法的所获得结果达到互相验证,因此准确率高,该方法对类似工程问题的诊断也有一定的借鉴作用。

关键词：振动与波机械动力学故障诊断工作模态分析动力总成

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行星轮系动态特性分析

航空动力学报 2003年第3期18卷 450-453页

作者：魏大盛王延荣北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

针对某一具有五个行星轮的2K-H型行星齿轮传动系统,建立了多自由度系统的动力学模型,采用Gill法对系统的运动微分方程进行数值积分,得到了此多自由度系统在刚度激励作用下的动态响应,并计算了轮齿间的动态载荷,其中着重考虑了齿轮接触... 详细信息

针对某一具有五个行星轮的2K-H型行星齿轮传动系统,建立了多自由度系统的动力学模型,采用Gill法对系统的运动微分方程进行数值积分,得到了此多自由度系统在刚度激励作用下的动态响应,并计算了轮齿间的动态载荷,其中着重考虑了齿轮接触比和太阳轮中心浮动对动态特性的影响。

关键词：行星齿轮传动啮合刚度运动方程直升机动态响应