动力总成范文

动力总成范文（精选10篇）

动力总成 第1篇

动力总成主要由发动机、变速器、传动系等构成, 作为整车的核心部件, 其综合性能决定了汽车的动力性、经济性和环保性。动力总成结构复杂、零件众多、加工精度要求高、成本高, 集中了汽车研发、制造的高端、核心技术, 谁掌握了动力总成的先进技术, 谁就掌握了汽车核心部件的话语权。恰恰中国汽车在此方面还很欠缺, 与汽车发达国家还存在较大差距, 但可喜的是国内汽车及零部件生产企业已意识到并非常重视这一点, 而且推出了很多含高端技术的新产品。本期策划聚焦“动力总成”, 围绕动力总成的关键零部件、关键技术、加工工艺与设备等方面, 与业界人士一同探索、交流, 以推进中国汽车工业发展的进程。

策划:张邵蕊

动力总成控制系统算法开发工程师 第2篇

意昂神州（北京）科技有限公司是一家中美合资、专业从事汽车电子、电控技术的高科技公司。公司成立于2003年，总部设在北京，在上海设有分公司，并在美国底特律市设有技术研发中心。2007年6月与德国著名汽车电子技术公司IAV GmbH在北京合资成立“IAV意昂动力总成技术中心”。

业务领域

车载网络

汽车电子已成为当今汽车工业迅猛发展与技术进步的主旋律。各种车载ECU的数目正在逐步上升。许多豪华轿车车载ECU已达五十之多，甚至数百个。此外，这些ECU之间还需通过CAN/J1850/LIN/KWP2000等各种协议进行通讯，形成拓扑结构复杂的车载网络。这种复杂的新兴技术给许多汽车厂商带来了巨大的挑战和机会。通过和欧美公司的技术合作与自身的发展，我们已在该技术领域建立坚实的研发力量。动力总成控制系统

动力总成系统（发动机、变速箱和传动系统）是汽车的核心。发动机的动能，尾气排放，燃油经济性，自动变速箱的换档舒适性等均离不开先进的ECU电子控制系统。这类电子控制系统的开发流程复杂，需要丰富的汽车电子工程经验。几年来，我公司通过与国内外主机厂商的合作和技术服务，积累了大量的专业经验，建立了一只强大的技术队伍。技术产品

意昂科技致力于为中国汽车工业提供高性价比的汽车电子电控产品与技术。我们的产品技术涵盖：汽油发动机ECU电控系统，柴油机高压共轨ECU电控系统，CNG单燃料发动机电控系统，车内网络系统结构设计，车辆电气系统，AMT自动变速箱电控系统等。开发工具

“工欲善其事，必先利其器”，意昂科技也同时为国内的汽车厂商提供世界先进的发动机控制系统开发工具和技术支持。这些开发工具产品包括：发动机控制策略快速开发平台，发动机ECU匹配标定系统工具，OBD标定设备，各种总线协议（CAN/LIN/KWP2000等）测试工具，柴油发动机电控系统开发与测试工具等。

二、职位需求

1.动力总成控制系统算法开发工程师

职位描述/要求

主要负责动力总成控制系统算法开发设计(internal combustion, hybrid or fuel cell)。工作职责描述

1.2.3.4.5.6.编写控制系统设计规划书

设计控制系统中各子系统的控制算法

使用MATLAB(Simulink, Stateflow Coder, and Real Time Workshop Coder)建模和实现动力总成控制系统，完成控制算法设计和代码生成，并进行在线和离线仿真和试验

开发动力总成控制器与其它车辆系统的CAN总线通信 撰写控制策略说明书、测试报告 编写测试指导书、标定指导书

职位要求

1.2.3.4.5.6.自动化控制、电子信息、内燃机、车辆工程等相关专业，本科或研究生 英语四/六级，可适应英语工作环境

能够熟练使用Matlab/Simulink/Stateflow/RTW及C/C++编程语言进行控制策略开发者优先

对电子控制系统的开发流程有深入的认识，并且熟悉电控单元软硬件结构 勇于接受挑战，善于学习新技术

有良好的沟通能力、团队合作能力、独立工作能力及严谨的时间观念 工作地点：北京、上海

2.动力总成控制系统高级开发工程师

职位描述/要求

主要负责动力总成控制系统策略算法开发及实现(internal combustion, hybrid or fuel cell)。工作职责描述

1.2.3.4.5.6.7.8.与主机厂客户深入交流，与本公司的相关部门紧密合作，根据客户和市场的需求，明确定义相关的开发目标

从系统级的角度提出相关的解决方案和控制策略，并组织相应的概念讨论 使用MATLAB(Simulink, Stateflow Coder, and Real Time Workshop Coder)结合快速原型开发平台进行动力总成控制系统建模和实现，完成控制策略设计和代码生成，并进行在线/离线仿真和试验 开发动力总成控制器与其它车辆系统的CAN总线通信 在台架环境和实际车辆上进行测试，验证相关的解决方案 发布和支持动力总成控制系统软件 撰写控制策略说明书、测试报告 编写测试指导书、标定指导书

职位要求

1.2.3.4.5.6.7.8.9.自动化控制、电子信息、内燃机、车辆工程等相关专业，本科或研究生 英语四/六级，可适应英语工作环境

了解Model-Based的软件设计和控制系统开发方法，能够熟练使用Matlab/Simulink/Stateflow/RTW进行控制策略开发

对电子控制系统的开发流程有深入的认识，并且熟悉传感器，执行器和电控单元软硬件结构

熟悉dSPACE Autobox, MotoTron, PC Target及其它快速原型开发平台者优先

具有良好的系统级思考能力

具有出色的动手能力，问题分析能力和解决技巧

具有良好的沟通能力、团队合作能力、独立工作能力及严谨的时间观念 能够适应一定程度的出差 工作地点：北京、上海

3.动力总成标定工程师

职位描述/要求

主要负责动力总成控制系统标定及试验。工作职责描述

1.2.3.4.5.进行动力总成控制系统的系统搭建及传感器、执行器连接调试

标定动力总成控制系统以满足客户的关于排放、燃油经济性、驾驶性、诊断等性能指标

设计系统验证计划和报告，并进行系统的验证试验（排放和性能）为客户和其他部门工程师提供关于发动机方面的技术支持 编辑并发布最终标定结果，提供阶段性的开发报告

职位要求

1.2.3.4.5.6.7.8.9.内燃机、车辆工程、机械工程、自动化控制、电子信息等相关专业，本科或研究生

英语四/六级，可适应英语工作环境

熟悉动力总成系统的理论模型及其基本控制方案

了解欧III/IV排放标准和欧洲在线故障诊断（EOBD）

熟悉发动机管理系统标定过程、程序和标定工具（ETAS INCA, ATI VISION, Vector CANape）

了解发动机管理系统中的传感器、节气门体、喷油器、发动机控制单元和软件控制策略，并能够操作使用发动机台架 能够适应一定程度的出差

具有出色的动手能力、问题分析能力和解决技巧

具有良好的沟通能力、团队合作能力、独立工作能力及严谨的时间观念

工作地点：北京、上海

4.AMT项目经理

职位要求

1.车辆工程、机械工程、自动化控制、电子信息等相关专业，本科或研究生 2.3.4.5.6.7.8.9.英语四/六级，能适应英语工作环境 熟悉汽车嵌入式系统工作原理

具有AMT机械式自动变速箱电控系统开发经验和技术背景 熟悉液压系统工作原理

熟悉Matlab/Simulink编程环境

熟悉C语言编程，具有实际编程经验 具有较强的项目管理能力和商务沟通能力

身体素质良好，性格开朗，能够承受较高工作压力

工作地点：北京

5.嵌入式软件工程师

工作职责

汽车电子嵌入式软件产品底层软件开发 2.负责汽车电控单元软件设计、开发和测试 1.职位要求

1.2.3.4.5.6.7.8.汽车工程、电子、自动化控制等相关专业，本科或研究生

能够熟练使用C语言，汇编语言编程，能够熟练进行嵌入式系统的分析、设计、编码和调试

具有8，或16，或32位单片机（PIC、ST、Freescale）开发经验 熟悉嵌入式软件开发流程，并具有一定的相关硬件知识 具有汽车电子产品软件代码编程经验者优先 熟悉Matlab，Simulink等工程软件者优先

熟悉车辆总线网络知识（如CAN，LIN，Flexry总线）者优先 有良好的团队合作能力，善于沟通，工作认真负责，乐观进取

工作地点：北京、上海

6.系统分析架构师

岗位职责

负责汽车行业系统软件架构设计、开发和集成 2.负责系统市场信息需求调查 3.负责工作相关文档管理 1.任职要求

汽车工程、电子、自动化控制、计算机应用等相关专业，本科或研究生 2.C和C++基础扎实，深刻理解面向对象思想，精通UML语言，较强的分析设计能力、沟通能力、表达能力和文档能力。

3.精通数据结构、算法，精通Windows等操作系统，熟悉数据库，熟悉net架构。1.工作地点：北京

7.嵌入式硬件开发工程师

岗位职责

汽车电子嵌入式硬件开发

2.负责汽车电控单元硬件设计、开发和测试 1.任职要求

1.2.3.4.5.6.汽车工程、电子、自动化控制等相关专业，本科或研究生 熟悉嵌入式系统开发流程，精通硬件电路设计、调试 熟练使用ORCAD,POWERPCB,PROTEL等EDA软件

具有8，或16，或32位单片机（PIC、ST、Freescale）开发经验 熟悉车辆总线网络知识（如CAN，LIN，Flexry总线）者优先 有良好的团队合作能力，善于沟通，工作认真负责，乐观进取

工作地点：北京

8.软件工程师

岗位职责

负责汽车行业系统软件开发和集成

2.负责数据库系统前台、后台的设计和开发 3.负责工作相关资料归档 1.任职要求

1.计算机相关专业，本科或研究生 2.3.4.5.6.具有良好面向对象、面向过程思想，编码逻辑清晰

熟悉Oracle, SQLSERVER数据库操作和PL/SQL语言，有数据库方面的实际项目经验

至少精通VC, C# 等一种编程语言

熟练掌握软件工程的规范要求，具备良好的沟通能力

有良好的团队合作能力，善于沟通；思维严谨，技术架构的洞察力及把握能力强

工作地点：北京

9.技术应用工程师

岗位职责

主要负责为客户提供产品的售前、技术支持和客户培训 2.引导客户在工程问题中采用我们提供的解决方案

3.负责维护客户关系，分析客户问题，为客户提供最好的解决方案 4.参加产品测试和验证过程，提出合理化市场建议 1.任职要求

1.2.3.4.5.6.自动化控制、电子信息、发动机、车辆工程等相关专业，本科或研究生 英语四 / 六级，可适应英语工作环境 熟悉汽车电子软硬件设计者优先

具有良好的客户沟通能力，能够通过客户的问题，分析出客户的潜在需求 具有Matlab/Simulink的使用经验，熟悉Matlab, Simulink, Real-Time Workshop, Real-Time Workshop Embedded Coder, Stateflow and Stateflow coder或者车内总线设计等；对电子控制系统的开发流程有深入的认识，熟悉软硬件结构 能够经常出差

工作地点：北京

10.大客户经理

岗位职责

负责开拓大客户市场，同时与有关的合作单位保持良好合作关系 2.协调大客户销售和分期销售日常各项业务，执行公司销售政策 3.负责维护销售渠道和客户资料整理 1.任职要求

自动化控制、电子信息、发动机、车辆工程等相关专业，本科或研究生 2.具有良好的英语应用能力

3.高度的工作热情，良好的团队合作精神 4.能够经常出差 1.工作地点：北京

11.车载网络总线（CAN总线）工程师

职位要求

1.2.3.4.5.6.7.8.9.汽车工程、自动控制、通讯工程、计算机应用、发动机相关专业，本科或研究生

英语四/六级以上，可适应英语工作环境 熟悉CAN总线通讯协议

熟悉汽车嵌入式系统工作原理

熟悉C语言编程，具有实际编程经验 熟悉有关微处理器

身体素质良好，性格开朗，有较强的沟通能力，能够承受较高工作压力 熟悉Matlab/Simulink编程环境者优先 有汽车行业工作背景者优先

工作地点：北京

12.AMT自动变速箱技术工程师

职位要求

1.2.3.4.5.6.7.8.9.车辆工程、机械工程、自动化控制、电子信息等相关专业，本科或研究生 英语四/六级，能适应英语工作环境 熟悉汽车嵌入式系统工作原理

具有AMT机械式自动变速箱电控系统开发经验和技术背景 熟悉液压系统工作原理或电机驱动系统工作原理 熟悉C语言编程，具有实际编程经验

汽车动力总成悬置系统隔振特性研究 第3篇

关键词：汽车动力总成；悬置系统；隔振特性；设计和优化

引言

汽车在我国有不同的种类，例如轿车，又称小客车，座位一般不超过9个（包括驾驶员座位），有些客车，座位为9个以上（驾驶员座位在内），包括城市公共汽车、公路客运汽车、旅游客车，专用运输车，按运输货物的特殊要求设计，有专用车厢并装有相应附属设备的运输车的自卸汽车，在救护车这种类型中要很好研究汽车动力总成悬置系统隔振效果。悬置系统就是用于减少并控制发动机振动的传递，并起到支承作用的汽车动力总成件的作用。

1.汽车动力中的悬置系统在我国遇到的问题

汽车中的动力是由如煤、核能、水力等，对石油资源为发动力的。要充分利用经济效益。有些研究表明，同样的原油经过粗炼，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，加入了悬置系统很有效的提高了我们汽车的稳定性，汽车整车系统振动特性的研究进展。我国对于动力总成悬置系统与整车系统联系起来考虑不够周全，在移动模态配置垂直振动模态与滚动模态为目标，以悬置的位置和刚度设计，没有很好的进行整车优化，使得怠速状态下，乘员座的响应没有改变，还有液压悬置的力传率为隔振性能的评价。我国起着中的行驶系统就是支撑车身的部分，包括轮胎和悬架，要学会降低汽车驾驶室振动相对能量和发动机悬置系统各阶段的考虑，要研究动力总成悬置系统基本参数，分析和比较悬置原件的各主轴刚度为参数研究和设计，驱动系统包括差速器，万向节，同步器和耦合器的连接不够完善，有着一定的局限性，其中动力总成就是发动机系统和变速箱，用动力能源作为资源和发展，有些说法中悬持系统就是悬置系统，即使动力连接车身或车架的系统；悬架系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称；底盘系统包括上面全部，这都是汽车的系统和结构之一，要想很好的建设和设计汽车动力装置，我国汽车的发展道路还任重而道远。

2.我国汽车悬置系统的隔振特性分析

在建设汽车中要深刻地认识到悬置系统不仅是一个技术系统，而且是一个安全保障系统，必须提高科学管理水平，对于汽车的性能实现信息管理创造基，提高企业汽车文化，培养员工的信息化素质和不同隔振效果的配合，政府部门和相关人员要合理调节如何促进汽车信息悬置系统的应用和发展。悬置是底盘与发动机之间的连接件，有着良好的隔振效果，作为阻止振源的发动机向车架的传递振动力，动力总成悬置必须阻止路面不平给发动机的振动和冲击，纯胶悬置一般由橡胶衬套（或其它硫化件）和支架组成，将振动隔离到最小，而液压悬置则除了由橡胶主簧以外，还在内部灌充了特殊液体（一般为乙二醇），考虑到空间结构的紧凑型和有限性，通过流道板、解耦片、皮碗等零件以一定结构组成，运用系统方式把汽车看成发动机、车架、驾驶室和车桥等子系统。从悬置系统中有3、4、5点悬置，可以三点决定一个平面，不受车架变形等原因，如果悬置点多的话，会发生悬置支架受力过大而造成损坏。三点式悬置要与车架顺从性要好。

3.汽车动力总成悬置系统中的车身悬置

对于汽车中电控悬架系统要根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动信号等不同调控，系统中的悬架执行机构是由电子控制单元（ECU）控制和运行，慢慢在刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变，从而改变悬置系统建设，悬置系统的目的是用控制阻尼减震器和、弹簧来调节阻尼器的阻尼系数和弹簧刚度，良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。发动机悬置系统是支撑动力总成、减少动总的震动对整车的影响、限制动总的抖动量，对整车NVH性能起着非常大的作用。在非承载式车身中发动机、传动系统的一部分、车身等总成部件都是用悬架装置固定在车架上，车架通过前后悬架装置与车轮联接。非承载式车身比较笨重，质量大，高度高，一般用在货车、客车和越野车上，也有部分高级轿车使用，因为它具有较好的平稳性和安全性，现在一般低端入门级车一般采用三点、四点橡胶悬置，好一点的会配合液压悬置一起使用。车身有独立的大梁，底盘强度较高，抗颠簸性能好，此外四个车轮受力再不均匀，也是由车架承担，而不会传递到车身上去，采用橡胶原件其刚度和阻止具有较强的非线特性。

4.汽车动力总成悬置系统的作用

汽车动力总成悬置系统的作用有半动悬置和被动悬置的都是真空开关阀为电磁阀，控制流道开闭。而空气悬置，控制上气室与下气室的压力。这个阀和系统的公式是控制发动机振动向车身传递以及车身向发动机传递振动的转变，从而达到在相应路面、工况的最优隔振控制，也能做到优化使用和性能分析。悬置系统在建设上用悬架自由度弹簧阴尼系统动力方程ASR等控制系统、信息系统铺助，相关配合之下悬架控制系统的集成，即组成汽车。

5.结束语

汽车行业的发展，带动了相关产业，产业链非常巨大，也间接提高了我国人民的生活水平，其影响很深远。在研究和探讨动力总成悬置系统优化设计中的要求，提高了车身系统的建设和培养，很好的在汽车中做到悬置隔振特性的设计，有效提高了振动解耦率等，实现了汽车的稳健性，促进社会的进步，加快社会主义和谐社会的发展。

参考文献：

[1]范让林.吕振华.汽车动力总成隔振难点与被动悬置改进技术[J].汽车技术，2009（5）：18-21

[2]李小汉.汽车发动机的液压悬置[J].国外汽车，1986，5：14-17

[3]徐石安.汽车发动机弹性支撑隔振的解耦方法[J]，汽车工程，1995.17（4）：198-204

汽车动力总成制造企业调查问卷 第4篇

发动机和变速器是动力总成的主要组成, 是整个汽车部件中最为核心也最为复杂的部分, 本期调查就汽车动力总成零部件生产企业所用到的设计、开发、测试和制造设备展开调查。

1. 贵公司在对汽车动力总成零部件进行设计、制造的过程中用到的设备品牌有哪些?

数控机床品牌__

刀具品牌__

分析软件__

测量品牌__

2. 贵公司使用的汽车动力总成零部件加工装备中进口设备占多少? ()

A.≤10%B.11%～40%C.41%～80%D.81%～100%

3. 贵公司在汽车动力总成零部件设计、制造的过程中遇到过哪些问题?如何解决的?______

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◆联系方式

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动力总成 第5篇

摘 要：针对一种基于分布式四轮实时驱动方案的燃料电池轿车，在保证车辆良好的动力性、经济性、可靠性、安全性为目标的前提下，设计了整车转矩控制策略、能量分配及制动能量回收策略、故障诊断策略和整车控制逻辑，并示例性的给出了实车转鼓测试结果，测试结果表明上述控制策略具有一定的可行性。

关键词：燃料电池轿车；分布式驱动；转矩控制；能量管理

0 引言

为缓解能源危机对汽车行业的影响，近年来国内外大力发展新能源汽车，而燃料电池汽车因具有无污染、高效率、适用广、可快速补充能量及具有模块化等特点被认为是今后替代内燃机汽车的理想汽车。作为纯电驱动的汽车，如何通过改善驱动系统的效率来提高电池能量利用率从而达到增加续驶里程的目的则是电动汽车的关键问题之一。

1 增程式燃料电池轿车动力系统结构

电动汽车的驱动系统主要分为两种——集中式驱动系统和分布式驱动系统。分布式驱动相对于集中式具有结构紧凑、传动链短、效率高等优点，其中分布式驱动又分为轮内直接驱动（轮毂电机）和轮边减速驱动两种形式。本文的研究对象采用2前轮短半轴加轮毂电机+2后轮边电机加减速机构的驱动方拓扑案。

2 仿真模型的结构

分布式驱动电动汽车仿真模型。模型包括行驶工况（Driving Cycle）、驾驶员模块（Driver）、驱动单元（Driving Unit）和整车动力学（Vehicle）等模块。

驾驶員模块（Driver Conotroller）由PID 调节器、制动力控制单元组成，主要作用是根据速度跟随误差调节需求输出力矩，确保仿真车速和目标工况车速一致。

驱动模块（Driving Unit）由转矩分配计算和功率计算两部分组成，包括电机的外特性曲线、电机效率图、减速器效率计算模块。

减速器效率计算子模块（Gear Efficiency Calculation）与电机相连的减速器的效率和电机输出功率密切相关，随着功率的变化而变化，减速器损耗在20%和2%之间变化（参见国标“电动客车用驱动电机系统”征求意见稿中有关数据）。

3 整车控制策略

整车动力控制系统采用分布式分层控制的结构，根据驾驶员的指令输入，通过CAN网络协调动力系统总成各零部件共同工作，调节各环节能量转换的速率大小与方向，在兼顾经济性的前提下实现驾驶员期望的动力性能。

3.1 能耗规律最优转矩控制策略

由于分布式驱动系统与集中式驱动系统在功能实现上的重要区别之一，在于分布式驱动系统由多电机组成，可根据电机能效特点分配转矩，实现能效优化控制。以一种前轮为轮毂电机，后轮为轮边减速电机的分布式驱动为例，考虑到实际直线行驶中必须尽可能保持左右车轮驱动力/制动力的平衡，问题可简化车辆一侧的转矩分配计算。

3.2 能量管理策略

燃料电池增程式纯电动城市物流车具有多种电能供应装置，汽车的瞬时负载如何合理地分配到不同的能源装置上，就是通常所说的负载均衡策略。实用的负载均衡策略是在考虑动力总成部件特性、燃料经济特性等诸多因素的基础上提出的。

3.3 驾驶员意图解析

驾驶员意图解析是对驾驶员的操作和其他信号的分析，是整车动力系统控制策略的核心。具体来说，根据驾驶员动作分析其驾驶意图，并综合考虑动力系统状态，计算驾驶员对电机的期望转矩，然后向电机驱动系统发出指令，使燃料电池汽车的行驶状态尽可能快速、准确地达到工况要求和满足驾驶员的驾驶目的。

3.4 档位与模式切换策略

燃料电池汽车的行驶状态由档位和行车模式共同决定。档位切换决定汽车的行驶方向，档位由D、N和R三档组成：D为前进挡，R为倒车档，驻车时档位须停留在N档。每次换档需要将换挡锁止机构上提，然后可以前后换至所需档位。

3.5 故障诊断及容错控制

依赖于模型的故障诊断技术的核心思想是用解析冗余取代硬件冗余，以系统的数学模型为基础，利用观测器（组）、等价空间方程、Kalman滤波器、参数模型估计和辨识等方法产生残差，然后基于某种准则或阈值对该残差进行评价和决策。

4 结论

分布式驱动电动汽车已成为电动汽车技术领域的重要发展方向。轮毂/轮边电机驱动系统结构紧凑、传动高效，不仅具有极佳的动力学性能，可以大幅提高车辆的操纵性和稳定性，又在提高整车效率、改善能量利用率等方面更具潜力。本文讨论了分布式驱动燃料电池新能源汽车结构的动力系统相关控制策略，具体涉及能量管理、能耗规律最优转矩控制、故障诊断等。同时上述相关控制策略和控制算法已经在项目样车上实现，并通过转鼓实验验证取得满意的控制效果。

参考文献：

[1]何彬，窦国伟，梁伟铭，等.插电式燃料电池轿车整车控制策略研究[J].上海汽车，2009.

[2]钟再敏，陈辛波，王心坚，等.分布式驱动电动汽车动力系统的拓扑结构[P].中国：实用新型专利，2011.

[3]钟再敏，魏学哲，孙泽昌.燃料电池汽车动力总成控制策略[J].同济大学学报，2004（06）.

[4]孙泽昌，魏学哲，钟再敏.燃料电池汽车动力系统功率平衡控制策略[J].机械工程学报，2005（12）.

[5]姚杰，钟再敏，贠海涛，等.燃料电池客车动力系统经济性优化策略的研究[J].上海汽车，2007（10）.

[6]Gile D.Basic Concepts and Models for Interpreter and Translator Training[M]. Amersterdam： John Benjamins Publishing Company， 1995.

动力总成 第6篇

动力总成是汽车发动机系统和变速器系统的总称,是汽车上最大的总成部件。为了减少发动机的振动向车架的传递、削弱地面振动对发动机的影响,通常在动力总成和车架之间加装弹性悬置元件,并构成汽车动力总成悬置系统,在汽车上起到支撑、限位和隔振作用,有效地保证汽车动力总成能正常的工作和实现汽车乘坐的舒适性。

从汽车动力总成悬置系统的发展来看,主要经历橡胶悬置、被动液压悬置、半主动控制液压悬置和主动控制液压悬置几个阶段,橡胶悬置由于制造简单、价格低廉、安装方便、使用可靠等优点,使用非常广泛,绝大多数汽车上使用的是橡胶悬置。

橡胶悬置一般是用金属骨架与橡胶硫化而成,金属骨架起到支撑和连接作用,防止橡胶悬置由于受力而产生过大的变形,橡胶起到衰减振动和弹性作用,防止动力总成与车架振动的相互传递。

1 汽车动力总成悬置系统分析

在对汽车动力总成悬置系统进行建模时,我们做如下设定:

(1)动力总成设为刚体。动力总成悬置系统的固有频率一般在5~30Hz之间,而动力总成的弹性模态一般要大于60Hz,也就是说在悬置系统固有频率范围之间,动力总成的振动只以刚体模态存在。

(2)橡胶悬置可看作三维弹性元件。由于各悬置安装点的距离远大于悬置本身的尺寸,扭转作用不明显,忽略扭转弹性。

1.1 力学模型分析

建立定坐标系G0-XYZ,以动力总成处于静态时的质心Go为坐标原点,X正向平行于曲轴中心线,由变速箱指向发动机方向,Z轴正向平行于发动机缸体的中心线,指向上方,Y轴由右手定则确定。如图1所示。建立动坐标系G-XYZ相对于定坐标系Go-XYZ平动,当动力总成处于静平衡位置时,定坐标系与动坐标系重合。

在每个悬置点建立局部坐标系,设为橡胶悬置坐标系,三个弹性主轴为坐标轴,分别为u、v、w,如图2所示,ku、kv、Cw为橡胶悬置的刚度,Cu、Cv、Cw为橡胶悬置的阻尼。动力总成的六各方向的运动分别为沿X轴的纵向平动,沿Y轴的横向平动,沿Z轴的垂直平动以及分别绕着X轴、Y轴和Z轴的圆周运动。

1.2 数学模型分析

针对多各自由度的悬置系统,根据拉格朗日定理和方程式可以得到系统的动力方程的普遍形式:

其中,T为悬置系统的振动动能:

U为悬置系统振动势能:

D为悬置系统振动的耗散能量:

Fi为激振力方向的广义坐标函数:

Qi为构成系统移动向量的广义坐标函数:

n为自由度数,这里n=6,则:

简化得到运动方程为:

变化成矩阵形式为:

2 悬置系统优化设计

2.1 解耦度计算

解耦度是振动系统各方向振动的耦合情况的度量,是振动系统的一个重要分析对象。通常来说,各向的解耦度越高,各向的振动越独立,就越有利于对系统进行分析和改进。动力总成自由振动时,在第i阶模态中,第k方向振动的能量占全部能量的比例为:

即第i阶模态中第k方向振动的解耦度,其(φi)k中,为第i振型中的第k位移,mkl为质量阵M的第k行第l列元素。

2.2 橡胶悬置系统的优化设计

优化设计的数学模型如下:

其中,设计向量X=[X0K]T由橡胶悬置的弹性中心坐标及三项刚度K组成,目标函数f(X)由两部分构成,其中为解耦度优化目标,为固有频率的优化目标,α、αi、β、βi为系数,根据橡胶悬置的频率和解耦度的情况而定;γi(X)为橡胶悬置剪压刚度比。

3 橡胶悬置设计

3.1 橡胶悬置结构与特点

橡胶悬置本身具有许多优点,如结构简单、制造方便、成本低、可靠性高及安装方便,使得在实际的运用中广泛使用。然而,由于橡胶本身耐腐蚀性差,易老化,橡胶的阻尼偏小,有时无法对发动机的大振幅振动起到有效地抑制作用,所以,在许多高级轿车上逐步被液压悬置所取代。

根据橡胶的受力情况,橡胶悬置的结构形式主要分为压缩型、剪切型和复合型。压缩型橡胶悬置压缩刚度大,剪切刚度小,用于振动输入小,支撑质量大的场合;剪切型橡胶悬置压缩刚度小,剪切刚度大,常用于振动输入大、支撑质量小的环境;复合型悬置压缩和剪切性能都比较好,常用于振动输入大、支撑质量也大的环境。所以,在实际中,复合型悬置使用特别广泛。

3.2 悬置系统的参数测定

在对动力总成悬置系统进行系统建模,计算固有频率时,需要已知动力总成悬置系统的参数,包括动力总成的质量,质心位置,转动惯量等。动力总成的质量一般用称重法测出,质心位置常利用悬挂法测量,动力总成的转动惯量和惯性积用三线扭摆法测出,如表1所示。

备注:1、质心位置为相对于整车坐标系来说,转动惯量相对于曲轴坐标系;2、质量和质心位置精确到整数,转动惯量精确到小数点后一位。

将发动机和变速箱看成一个整体,分别测量各自的质量和质心位置,计算动力总成的质心坐标;然后根据发动机和变速箱相对各自的质心坐标系的转动惯量,转化为动力总成坐标系下动力总成的转动惯量。

3.3 橡胶悬置布置及参数设定

根据某汽车的动力总成参数,我们橡胶悬置设计对象为微型车,首先考虑橡胶悬置,动力总成布置为前置前驱,考虑整个动力总成质量和体积较小,我们采用三点悬置,分别为左悬置、右悬置和后悬置,左悬置和右悬置支撑动力总成的主要质量,分别位于动力总成的两侧,都采用橡胶悬置,根据橡胶悬置的动特性进行计算校核。考虑左悬置为变速箱,由发动机传来的振动有了很大的衰减,可以采用压缩型橡胶悬置;右悬置为发动机,振动较大,负荷比较复杂,采用复合橡胶悬置。后悬置采用防扭拉杆结构,工作方向为纵向,主要承受动力总成扭摆时产生的纵向拉力(或推力),并分为后下悬置和后上悬置。

经计算得到各橡胶悬置的位置坐标如表2所示,各橡胶悬置刚度如表3所示。

4 MATLAB仿真验证

为验证所设计的橡胶悬置的合理性,我们采用MATLAB软件来进行仿真验证。在编写程序中,首先计算动力总成的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵在对刚度矩阵及阻尼矩阵进行计算时,由于后悬置采用的是防扭拉杆结构,实质上是一个悬置。由于防扭拉杆主要承受X方向的力,因此重点关注X方向的刚度。由表3可以看出,后上悬置的X向刚度为3000N/mm,而后下悬置的X向刚度为150N/mm,两者刚度相差较大,因此后上悬置的x向刚度可以近似视作刚性。为了更接近实际情况,在MATLAB中建模时,将后悬置的两部分看为并联关系。经过计算得到动力总成相对于汽车坐标系的各阶振动频率和能量分配,如表4所示。

单位mm

单位N/mm

由表4可以看出:

(1)动力总成悬置系统各方向的解耦均达到要求,基本都达到80%或以上。

(2)悬置系统的第二阶与第三阶频率相接近,分别为8.47Hz与8.63Hz,容易引起两个方向振动的耦合。因此我们设计的橡胶悬置是基本符合要求的。

参考文献

[1]孙登兴.汽车发动机悬置技术研究.重庆大学,2005.

[2]王天利,孙营,田永义.基于能量解耦的汽车动力总成悬置系统优化[J].机械设计与制造,2006(7)

[3]陈继红等.汽车发动机悬置系统的设计问题[J].噪声与振动控制,1999,2.

[4]梁天也,史文库,唐明祥.动力总成悬置隔振设计[J].噪声与振动控制,2007,12:39.41.

[5]吕振华,罗捷,范让林.汽车动力总成悬置系统隔振设计分析方法[J].中国机械工程,2003,14(3):265.269.

动力总成 第7篇

1 传统的汽车动力存在的问题

1.1 变速箱的性能不高。

变速箱是汽车构造中很重要的一部分, 变速箱直接影响着汽车满足汽车低速起动、爬坡、高速行驶、空档、倒车等各种工况对扭矩和转速的要求, 在传动系统中使用的机械传动, 液力传动和电传动中, 鉴于机械传动和电传动在工作的过程中变矩器的不同而造成的工作效率不一样的情况从而导致了变速箱的性能不高, 最终造成的结果是汽车的动力不足, 在行进中难以达到用户想要的结果。在节能减排是主角的今天, 在一些运输行业中低性能的变速箱难以达到节油减排的效果, 相关的制造公司也在积极的探讨出新的节能减排的变速箱, 同样也像是自己的产品在竞争中获胜。变速器油前置前驱前置后以及后置后驱等形式, 变速器一般可以分为两种:自动变速器和手动变速器, 手动变速器需要操作者频繁的进行变速操作, 而自动变速器提升了汽车的档次。手动变速器的变速箱的齿轮结构也注定应该被改进来适应新时代的需求。

1.2 原料利用率不高以及动力不足。

在汽车动力单一的年代, 汽车燃油就是单一的汽油或者是单一的柴油, 原料的利用率以及提供一直是研究的热点。产生汽车行进动力的是将原料放进气缸中, 由气缸工作产生的动力来推动汽车的前进, 可以说汽缸是产生汽车驱动力的“源头”, 不论你的汽车能达到多高的速度, 能爬多大的坡, 能拉多重的货物, 一切动力都来自汽缸内部, 都是由于燃料在汽缸内部燃烧后推动活塞直线运动 (转子发动机除外) , 然后再通过连杆、曲轴、变速器、传动轴, 最后将动力传递到车轮, 从而推动汽车飞速前进。然而在实际工作中, 往往会出现各种动力不足的原因, 空气滤芯质量不好或太脏造成进气量不足, 进气歧管积碳过多早成进气不足, 油路脏赌造成油压不足, 油泵损坏泵油不足造成油压不足, 火花塞工作不良点火不够, 三元催化剂损坏造成排气不畅都有可能导致动力不足, 而且单一的原料也使得原料的利用率不足, 排出来的尾气中污染物太多, 对环境造成了双重污染:原料的浪费以及空气的污染, 这样也给社会带来了压力和负担。

2 液力机械变速箱的新型混合动力汽车动力对传统的改造

2.1 使用液力机械变速器来增强汽车性能。

新型液力机械变速器是利用液压油的流动进行扭矩传递的, 变速器的动力就是来自于曲轴的。液力变矩器主要是由泵轮, 涡轮以及导论三部分组成, 当泵轮运转时在离心力的作用下, 一系列机械在有序的组合下进行运转工作从而使得液体不断地流动最终形成了循环流。还有变矩器处于工作状态时, 有两种扭矩作用在涡轮上, 分别是泵轮的扭矩和导论的反作用力矩。在这两种力的共同作用下汽车的动力才能的到充分的满足, 在评价车辆的性能指标中, 车辆的变速器的液压控制, 发动机转数以及油门开启的速度是比较重要的。液力机械变速器在这几方面的做得都很到位这样使得车速和油门开启速度达到最佳, 车辆的运行也达到最佳, 使液力机械变速箱在市场中有多了一份筹码。与工作的原理方面来说, 液力机械变速箱液压产生的动力是由于液压和液力系统合成, 这两个系统可以从三个方面来形成想要达到的效果, 在变速器中保持档位摩擦离合器以及变速器闭锁离合器对工作缸造成的压力, 对于减速方面液力机械变速器也有很大改进, 在轴承以及齿轮上有很高的技术, 通过这些技术大大提高了汽车的性能。

2.2 使用混合动力来提高汽车的动力以及达到减排的目的。

混合动力车辆是指拥有两种或两种以上动力来源的车辆, 其最常规的模式是内燃机加上电池或者是电机, 使用混合动力的根本目的是提高车辆系统效率, 减少污染物的排放。与常规的内安吉动力相比较, 混合动力车辆的有点相当突出, 它可以最大限度的发挥内燃机汽车和纯电动汽车的双重优势, 混合动力车辆还有一定的辅助动力, 起辅助动力系统大概包括有电池, 超级电容和液压, 在行进的过程中使用辅助单元可以时期陈的续驶里程和动力系统可以达到内燃机汽车的水平;还可以减少汽车有害尾气的排放, 尽管在使用内燃机的时候后有一定的尾气产生, 但是结合其排量小, 最明显的体现是工作在最佳工况点附近是, 大大减少了汽车变工况使得排放, 再由于可回收制动能量, 可以是混合动力汽车成为较低排放的节能汽车也是他的一大优点。混合动力汽车在行进中还可以依据路况来调整所用的动力系统在路况好的地区可以使用纯电力来驱使成为新一代的零排放混合动力汽车。在需要的情况下可以同时使用两种动力来提高车辆前进的动力。混合动力汽车在节油减排方面采用了以下几种方法:限制发动机的工作空间, 通过提供发动机在高速运转期间所需要的扭矩, 将电机作为载荷调节装置, 并根据汽车所需的动力大小来对扭矩进行调整输出的能量;取消发动机怠速, 当车速为零, 加速踏板松开时程序自动的关闭发动机, 反之则在最短的时间内万恒对发动机的启动, 这样也达到了节油的目的;通过回收再生制动能量, 相关研究已经表明, 根据电机的再生制动能量回收一般节油量在百分之十左右。

3 液力机械变速箱的新型混合动力汽车动力的发展前景

综合我国目前的发展趋势以及国际上对于环境的重视, 液力机械变速箱结合新型混合动力汽车动力在将来一定会被广泛的应用到生活生产当中, 在当今这个竞争力强大的社会里, 混合动力汽车不仅接解决了在动力系统上的不足, 而且还符合当今世界发展的主题:节能减排。液力机械需要有液力偶合器, 而液力耦合器具有无级调速空载启动、高效节能等特性, 经研究发现, 其单台节电率可达20%~50%, 被广泛应用在冶金、电力、石化、矿山、建材等行业的建设中。而在20世纪80年代以前, 中国的变速箱就是机械变速箱那是因为中国还没有生产液力偶合器的专业厂, 国内建设所需的液力偶合器大多依靠进口, 对于汽车生产企业来说生产成本太高不经济实惠所以就没有搭理的发展液力机械变速箱。但是, 国家经济的飞速发展以及日益强大的综合国力使得我们有了能力自己生产, 这样一来减少了汽车生产企业的陈本, 进一步的推进了液力机械变速箱的普及。科技的发展使得我们可以使用混合动力的汽车, 将液力机械变速箱结合新型混合动力汽车动力结合起来, 是我国汽车行业的一大突破, 相信它有一个很广阔的发展前景。

结束语

在新时代的要求下, 节能减排才符合当今世界发展的主流, 新型混合动力汽车动力满足时代发展的主题, 再加上它减少了故障维修, 是应该积极推广的。从而较快地改变我国目前汽车制造业通用性差、质量低、批量少的状况, 更快更好地满足我国经济和建设事业发展的需要。

摘要：当今社会的发展中, 交通运输已经成为了一个很重要的行业, 而且交通在日常生活中也扮演着一个不可或缺的角色。但是目前我国的汽车生产以及动力提供方面却显得有点跟不上时代的潮流。研究探索出一种既环保又高效的运行系统对于当今社会有着很重要的意义, 本文就针对于液力机械变速箱的新型混合动力汽车提高汽车的性能, 增加燃油的利用率等方面进行了相关研究。

关键词：液力机械自动变速器,并联式混合动力,节油减排

参考文献

[1]过学迅, 郑慕侨, 项昌乐.车辆闭锁式液力变矩器闭锁过程动态性能研究[J].北京理工大学学报, 2013, 14 (3) :273-279.

动力总成 第8篇

当前, 发展新能源汽车, 实现汽车动力系统的新能源化, 推动传统汽车产业的战略转型, 在国际上已经形成广泛共识。美、日、德等汽车工业强国先后发布了关于推动包括混合动力汽车在内的新能源汽车产业发展的国家计划。美国奥巴马政府实施绿色新政, 计划到2015年普及100万辆插电式混合动力电动汽车 (PH EV) 。日本把发展新能源汽车作为“低碳革命”的核心内容, 并计划到2 0 2 0年普及包括混合动力汽车在内的“下一代汽车”达到1350万辆, 为完成这一目标, 日本到2020年计划开发出至少3 8款混合动力车、17款纯电动汽车。德国政府在2008年提出未来10年普及100万辆插电式混合动力汽车和纯电动汽车, 并宣称该计划的实施, 标志德国将进入新能源汽车时代。

我国汽车行业的“十二五”规划草案的初稿已经制定完毕, 总体目标仍是强调我国汽车工业发展要从汽车大国向汽车强国转变。其中, “十二五”规划中有一项目标是:将提高自主品牌国内份额。到2015年, 中国自主品牌乘用车国内市场份额超过50%, 其中, 自主品牌轿车国内份额超过4 0%。2015年, 大型汽车企业应具备接近世界先进水平的自主产品平台开发能力。

2 插电式混合动力汽车

2.1 混合动力汽车

混合动力汽车具有两个或两个以上的能量源, 是传统内燃机汽车与电动车的有效组合。这种多能源的特征增加了系统设计的灵活性, 在整车能量管理系统的协调控制下, 多个能源与其他部件相互配合, 可以进行多种优化组合, 形成不同的动力系统工作模式, 既实现了低排放, 又发扬了石油燃料比能量比功率高的长处。

根据国际电子技术委员会 (IEC) 的定义, 混合动力电动汽车 (HEV) 是能够根据特定的运行要求, 从两种或两种以上能量源、能量存储器或转化器中获取驱动力的汽车, 在运行中至少有一种或者能量存储器或转化器直接驱动汽车, 并且至少有一种能量源、能量存储器或转化器能够传递电能。

2.2 插电式混合动力汽车的优点

(1) 具有纯电动汽车的全部优点, 一周中4~5天, 可用全电动模式驾车上班, 周末仍可以用内燃机为主的混合动力模式作长途旅游。

(2) 具有接受外部公用电网对车载电池组插电的能力, 可以在家里就对电池组插电;减少去加油站加油次数, 可降至每月1~2次。

(3) 车辆使用成本低, 用P H E V的全电动模式上下班, 燃料费降至每英里2~4美分 (在美国) 。

(4) 基础设施中的公用电网已经存在, 无须新建, 并可利用晚间低谷电对电池插电, 改善电厂发电机组效率。

(5) 减少温室气体和各种有害排放物。

(6) 降低对石化燃料的依赖。

2.3 插电式混合动力汽车动力结构分析

2.3.1 串联式混合动力系统

串联式混合动力系统结构特点是发动机驱动发电机发电, 发出的电能通过电机控制器输送到电池或电动机, 由电动机产生电磁力矩驱动汽车行驶。在发动机与传动系之间通过电动机实现动力传递, 蓄电池是发电机与电动机之间的储能装置, 其功能是起到功率平衡的作用, 即当发电机发出的功率大于电动机需求功率时 (如低速、滑行、怠速工况) , 发电机向电池充电;当发电机发出的功率小于电动机需求功率时 (如启动、加速、爬坡工况) , 蓄电池就向电动机提供额外的电能, 以补充发电机功率的不足, 满足车辆峰值功率的需求。

串联式结构适用于城市内频繁起步和低速运行工况, 可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转, 通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况, 从而提高了发动机的效率, 减少了废气排放。它的缺点是能量几经转换, 机械效率较低。

2.3.2 并联式混合动力系统

并联式混合动力系统结构特点是并联式装置的发动机和电动机共同驱动汽车, 发动机与电动机分属两套系统, 可以分别独立地向汽车传动系提供扭矩, 在不同的路面上既可以共同驱动又可以单独驱动。当汽车加速爬坡时, 电动机和发动机能够同时向传动机构提供动力, 一旦汽车车速达到巡航速度, 汽车将仅仅依靠发动机维持该速度。由于没有单独的发电机, 发动机可以直接通过传动机构驱动车轮, 这种装置更接近传统的汽车驱动系统, 机械效率损耗与普通汽车差不多, 得到比较广泛的应用。由于并联式混合动力电动汽车在稳定的高速下发动机具有比较高的效率和相对较小的质量, 所以它在高速公路上行驶具有较好的燃油经济性。

2.3.3 混联式混合动力系统

混联式混合动力系统结构特点是混联式装置包含了串联式和并联式的特点。发动机发出的功率一部分通过功率分流装置, 经机械耦合系统至驱动桥, 另外一部分则驱动发电机发电, 发出的电能输送给电动机或者储存到蓄电池中, 电动机的力矩同样也可以通过机械耦合系统传递给驱动桥。混联式驱动系统的结构形式和控制方式充分发挥了串联式和并联式的优点, 能使发动机、发电机、电动机等部件进行更优化的匹配, 在结构上保证了在更复杂的工况下使系统工作在最优状态, 更容易实现排放和油耗的控制目标。

3 插电式混合动力汽车能量控制策略

3.1 模糊控制思想

模糊控制策略的设计目标是:维持蓄电池在蓄电池充电状态值 (S O C) 附近波动, 且实现发动机燃油经济性的优化控制。因此, 以串联式混合动力汽车为例。将模糊控制策略应用于串联式混合动力汽车S H E V的控制中具有如下优点:

(1) 模糊逻辑可以表述SH E V中难以精确定量表达的规则, 如“如果需求功率较大且蓄电池SO C较小, 则发动机输出功率增大”等。

(2) 模糊控制可以方便地实现SOC和需求功率等不同影响因素的折中。

(3) 模糊控制具有良好的鲁棒性, 对路况的适应性好。

SO C维持型模糊控制策略主要包括三部分:

第一部分是发动机开, 关判断模块, 主要根据蓄电池SOC和其他信号, 判断发动机的开/关状态。

第二部分是基于S O C和需求功率的模糊控制器模块, 其工作过程为:首先, 根据踏板开度、车速等信号计算出电动机驱动需求功率, 其与上一时刻驱动需求功率之差为需求功率偏差ΔP;然后, 将ΔP与SOC作为模糊控制器的输入量, 输出量为功率调节系数, 将功率调节系数与调节功率相乘, 再加上当前时刻发动机输出功率, 计算结果为发动机给定输出功率。

第三部分是发动机工作点确定模块。根据给定输出功率, 按照最小燃油消耗曲线轨迹, 通过查表的方式确定发动机工作点, 从而保证了发动机的燃油经济性。

综上所述, 模糊控制器一方面是根据需求功率偏差ΔP和S O C, 经过模糊控制输出功率调节系数, 使发动机给定功率随之变化, 从而在满足路况需求的情况下, 实现蓄电池的目标SOC+维持型控制;另一方面, 通过将发动机工作点控制在高效率工作区间内的最小燃油消耗曲线上, 保证了发动机具有较好的燃油经济性。

4 结语

轿车动力总成主动隔振最优控制研究 第9篇

Toshiyuki Shibayama等利用压电陶瓷作为作动器设计了一种用于减少发动机怠速工况下大幅振动的主动悬置[2],其原理是利用压电陶瓷作动器驱动悬置内的大活塞,与大活塞相连的小活塞的运动位移对压电陶瓷的位移进行了放大,从而获得怠速工况下减振所需的较大位移量。

对被动悬置与动力总成之间安装厚型压电陶瓷作动器构成的主动悬置系统进行讨论,分析了厚型压电陶瓷作动器的基本特性,建立了动力总成主动隔振系统的数学模型,采用LQ最优控制方法求解系统的最优控制律,用Matlab软件对系统进行了仿真研究。

1 系统模型

动力总成主动隔振系统可简化为一个二自由度的质量弹簧阻尼系统,其力学模型如图1所示。mf为动力总成质量,mc为车身质量,K1为被动悬置刚度,C1为被动悬置阻尼系数,K2为悬架刚度,C2为悬架阻尼系数(由于车胎刚度比悬架刚度大一个数量级左右,在动力总成隔振中可以不计),xf为动力总成垂直振动位移,xc为车身垂直振动位移,L为作动器产生的垂直变形量,发动机在不同工况下均产生纵向振动,该振动等效为动力总成受到一纵向力,记为F。

系统运动方程可表述如下:

状态方程和输出方程为

2 LQ最优控制器设计

采用主动控制的目的是尽可能降低由于动力总成振动而引起的车身加速度、悬置的动挠度(xf-xc),当然还要考虑作动器所耗能量尽可能小。因此,目标函数取为

其中q1,q1,r为加权系数,其值可根据对性能指标各分量的不同要求而定。

其中

3 性能仿真

系统仿真参数取值如下:mf=75kg,mc=800kg,k1=30000N/m,k2=85000 N/m,c1=300 N·S/m,c2=450 N·S/m,d33=700×10-12m/v,一个4缸发动机的运转速度一般在6000r/min以下,而振动噪声源主要是二阶机械振动,即发动机振动频率一般在200Hz以下。仿真试验中以正弦信号模拟动力总成振动输入,干扰力幅值100N,频率为65Hz,即取F=100sin408t。将上述参数代入A,B,Qn,Rn,Nn等的表达式,再利用Matlab的LQR()函数可求得反馈阵K,得控制律为

发动机输入的干扰信号为叠加了噪声的正弦信号。从仿真结果如图2和图3中可以看出,主动隔振系统的隔振性能明显好于被动系统,并且采用主动控制后,原被动悬置的挠度和作动器的变形量均在设计允许范围之内。仿真过程中,反复验证了干扰在高频段(20Hz-200Hz)频率变化时的隔振效果,均较理想。

4 结语

对采用厚型压电作动器的主动控制隔振系统,利用LQ最优控制方法进行了研究和探讨,计算机仿真结果表明隔振效果明显。但此方法对发动机低速运行时,特别是对怠速工况的隔振效果改善不明显。

摘要：介绍压电作动器与被动悬置串联组成的轿车动力总成主动悬置系统,分析了隔振系统的数学模型,采用最优控制原理提出了实施方法。

关键词：压电作动器,振动主动控制,动力总成隔振,最优控制

参考文献

[1]汉森C H,斯奈德S D.噪声与振动的主动控制[M].科学出版社,2002.

[2]Shibayama T.Active Engine Mount for a Large Amplitude ofIdling Vibration[C].SAE Technical Paper 951298:2232-2239.

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[4]Ushijima T,Kumakawa S.Control Engine Mount with Piezo-Actuator for Vibration Control[C].SAE Paper 93021:218-225.

动力总成 第10篇

关键词：动力总成装配工序,螺栓连接,质量控制

在大量生产的工序中, 产品的装配质量必须得到保证。而对于连接方法来说, 除了焊接、胶接等方法外, 螺栓连接也是一种非常重要的连接方法, 并且在一些具体行业中使用更广泛。螺栓连接的质量直接关系到产品的质量和安全性以及功能发挥, 所以对螺栓连接实施有效的质量控制, 成为相关行业从业及研究人员一直关注的问题。本文就螺栓连接质量控制提出一些相关措施, 以期对相关人员有一定的贡献。

一、在工程实施前的控制措施

首先要注意施工工具。在施工前检查施工工具是否符合所应用的具体材料, 是否符合有关要求, 例如扳手的设计是否超过了误差值的限度, 等等, 也就是要对各种实施工具的准确性进行严格把关。对准确性的评定主要是可以利用扭矩传感器, 将扳手或拧紧枪的输出值和传感器的读取值进行对比, 从而判断出工具的误差值是否符合规定。

其次是对图纸的审查, 明确设计制定的螺栓的规格和类型等是否符合指标。同时还要注意螺栓的质量认证证书以及外观质量等是否经过相关质量检查人员的认可。此外还可以使用抽样的方法对螺栓进行质量检验, 明确螺栓的材料强度等各种材质特点。检查螺栓的预拉力和扭矩系数等相关数据是否符合规定。对于不同规格的螺栓有不同的数据规定。

高强度螺栓的预拉力的数据规定如下:

当然, 对于其他各种功能的螺栓还有不同的各种数值的相关规格, 这就需要在实际工序进行中根据实际情况进行相关合适的选择。

对于螺栓的连接强度也应进行详细的检测, 同时也应明确具体的使用情况, 例如螺栓需要承受的强度和相应的尺寸, 以便容易掌握螺栓的预拉力。测量螺栓和所连接的材料是否有一致的热膨胀系数, 从而可以根据施工时的实际环境做出相应的调整。根据实际的使用情况选择有稳定几何形状的螺栓, 如是选择剪切载荷螺栓、大六角螺栓还是其他形状的螺栓。

二、在工序进行过程中的质量控制

其中一个重要方面就是对拧紧工序过程中的质量控制。首先是要对过程能力进行分析。工序过程中的质量可以体现某一工序保证产品最终质量的能力, 这主要由所使用的设备、所作用的材料、实际操作者以及测量手段的高低等各个方面的。过程能力就取决于以上各种因素的综合作用, 表现了过程的施工质量满足技术等各项标准的能力。在计算好各种数值后要严格按照数值和相关其他计算进行工序实施。对于过程能力的指标根据实际情况的不同会有不同的标准, 但是有一个共同的目标就是必须保证过程能力达到一定的标准, 从而保证相关产品的质量和使用安全性。

另外, 对于电动拧紧枪的相关数值设置问题也应注意, 因为在现代一些制造业中, 螺栓拧紧枪已经成为装配工艺的主要手段, 尤其是在汽车制造业中。其中非常重要的一项就是对于监控窗口的设置, 尤其是在现代汽车制造业中, 装配工序多采用电动拧紧枪, 且在其控制器中设置了相应的“监控窗口”, 以便对工序实施过程中的质量进行把关。同时, 还可运用传感器对螺栓拧紧枪的误差进行评定, 传感器主要就是用其读取值作为测量标准, 具体就是将拧紧枪的输出值与实际读取值进行比较, 所显示的误差就由来判定拧紧枪是否符合规格。一般要求是误差值保持在±5%以内。在实际计算中具体数据的选取是要根据多次测量中的任意一次的对应数值进行计算。例如, 可以将设置的扭矩额定值用M (A) 来代替, M (W) 就表示拧紧枪的输出值, M (S) 表示传感器的读取值, 如果将任意一次的测量用n来表示, 那么以上的误差计算就表现为以下形式:

undefined

当然, 如果误差值的限制发生变化时, 以上的公式也可做出相应的调整。

在施工过程中, 相关技术负责人员要对螺栓连接的各种工序进行详细的监控和记录, 施工日志要做到准确、详细。以便在以后的质量检验中有据可循。

三、工序完成后的质量检验

对于各种数据和过程能力等相关过程的验证和监控就是一种对连接质量的间接检验, 同时也是保证装配质量的前提。但是, 动力总成装配工序装配完成后的产品进行质量检验也是至关重要的。

主要是要对螺栓连接部位进行扭矩测试, 在这一过程中, 要采取正确的合适的事后检验方法。在螺栓连接完成后要对螺栓进行检查测定, 及时发现漏拧、超拧的现象, 并及时修正, 最终做到各种扭矩值符合最初的设计规定。另外则是采用一些手工方法, 如扭矩扳手, 对螺栓进行拧紧扭矩测试, 从而保证连接质量。在检验构成中要注意选取合适、正确的方法, 如使用扳手进行测定时, 最好使用紧固法, 而不是松开法。利用这些方法检验各种数据是否符合设计安排, 各种数据如能力指数等是否限制在一定的范围内。当然, 对于检测工具的使用也要根据实际情况进行调整, 比如有时

由于摩擦的作用, 则不能使用指示式扭矩扳手, 因为多数情况下, 这类扳手只显示一个峰值, 不利于对各种数据的检测。

四、质量检验合格后的紧固标记的标注

在工业产品的装配工艺中, 为确认螺纹连接紧固件安装可靠, 在对螺纹连接紧固件连接检验合格后, 通常需要进行紧固标记的标注 (一般采用红色或黑色的油性笔标注) 。为保证紧固标记标注的统一美观, 需要对标注方法进行统一规定。

螺纹连接一般分为三种情况, 螺栓端紧固、螺母端紧固及螺钉端紧固, 根据不同情况紧固标记有不同的画法, 如图1、图2、图3所示。

同时, 为保证紧固标记的统一美观, 需要规定:所有的在水平或倾斜面上安装的紧固件, 紧固标记整体保证互相平行, 指向统一;在垂直面上安装的紧固件, 紧固标记垂直向上。 (具体方向可以根据实际情况更改)

总之, 螺栓连接在整个产品制造过程中占有不可忽视的作用, 所以必须对螺栓连接的质量进行一定的监控和把关。严格按照有关的规定和标准进行工序的螺栓连接质量控制, 对各种工具和使用材料的相关数值进行认真、详细计算, 保证工序的完成质量, 避免操作过程的随意性, 从而保证产品的使用质量和安全, 在使用过程中才能放心, 同时也可以避免资源浪费。另外, 加强螺栓连接质量的控制还需要渗透到施工工序的每一个环节, 这样才能做到全方位的把关和审查, 保证螺栓安装的高质量, 最终才能保证整个产品的稳定结构和放心使用。

参考文献

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[3]刘亚峰.浅谈高强度螺栓连接的施工质量控制[J].科技信息, 2009 (23)

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