皮带传动起动机-发电机系统动力学建模与仿真分析

发布时间：2017-08-29 20:16

  本文关键词：皮带传动起动机-发电机系统动力学建模与仿真分析

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【摘要】：BSG(皮带传动起动-发电一体机)是一种新兴的附件传动系统,通过对传统的前端附件皮带传动系统(FEAD)的改进,能够实现怠速启停、乃至能量回收等功能。本文基于一个实际的FEAD系统,构建了一个BSG系统,并对其进行了动力学建模与仿真分析。首先对FEAD系统、BSG系统的构成以及各自的动力学建模与仿真分析现状进行了概述。针对一个实际的FEAD系统,对其所采用的多楔带进行了实验,以确定皮带的抗弯刚度、纵向刚度和阻尼,以及轮-带的接触刚度。通过引入一个具有两个张紧轮的自动张紧系统、应用起动/发电一体机替代原有的发电机,并更改系统配置和设计参数,将该FEAD系统改造为一个BSG系统。其中着重讨论了转换原则,包括系统配置、张紧轮位置和发电机选择等。最后利用ADAMS建立了BSG系统的动力学模型。在确定了仿真步数、设置传感器等以后,针对包含电动机起动、发动机起动以及两者之间的过渡过程在内的一个完整的工作循环,计算了系统的动态响应,得到了皮带振动和张紧力等的变化规律,进而对张紧轮的状态以及张紧系统参数的影响进行了讨论。本文的研究工作与结果有助于BSG系统设计。
【关键词】：皮带驱动启动机-发电机系统 多体动力学模型 仿真分析 系统设计
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132
【目录】：

• 摘要2-3
• abstract3-6
• Nomenclature6-9
• Abbreviations9-13
• CHAPTER 1: INTRODUCATION13-16
• 1.1 Introduction13-15
• 1.2 Overview of Thesis15-16
• CHAPTER 2: LITERATURE SURVEY16-25
• 2.1 FEAD (Front End Accessories Drive) System16-17
• 2.2 BSG Hybrids Car17-22
• 2.2.1 BSG System17-19
• 2.2.2 Neon19-20
• 2.2.3 Toyota20-21
• 2.2.4 General Motor21-22
• 2.3 Modeling and Simulation22-24
• 2.4 Summary24-25
• CHAPTER 3: BELT PARAMETERS IDENTIFICATION25-43
• 3.1 Experiments for Bending Stiffness25-32
• 3.1.1 Test Principle and Setup25-27
• 3.1.2 Steps of Experiment27
• 3.1.3 Interpretation of Results27-31
• 3.1.4 Discussions31-32
• 3.2 Experiments for Longitudinal Stiffness and Damping32-36
• 3.2.1 Test principle and test bed32-35
• 3.2.2 Result35-36
• 3.2.3 Discussions36
• 3.3 Identification of the Contact Stiffness36-42
• 3.3.1 Test Principle and Test Site37-40
• 3.3.2 Key setup and main Equations40
• 3.3.3 Result40-42
• 3.4 Summary42-43
• CHAPTER 4: CONVERSION OF FEAD INTO BSG SYSTEM43-57
• 4.1 The FEAD System43-46
• 4.2 Principle of Conversion of FAED into BSG system46-56
• 4.2.1 Tensioner Design for BSG System47-49
• 4.2.2 Geometry Model for a BSG System with two Tensioners49
• 4.2.3 Calculation of the Wrap Angle49-51
• 4.2.4 Parameter Design for the BSG Motor51-53
• 4.2.5 Parameters for BSG system53-56
• 4.3 Summary56-57
• CHAPTER 5: MODELLING AND SIMULATION57-77
• 5.1 Approach58-60
• 5.2 Build a BSG Model in ADAMS Software60-65
• 5.3 Dynamic Simulation65-76
• 5.3.1 Tension Force65-68
• 5.3.2 Y-displacement68-73
• 5.3.3 Tensioners’ Angle73-74
• 5.3.4 Tensioners’ Torque74-75
• 5.3.5 Angular Velocities75-76
• 5.4 Summary76-77
• CHAPTER 6: SUMMARY AND CONCLUSION77-79
• LIST OF LITERATURES79-82
• Acknowledgement82-84
• Resume84

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本文编号：755225