汽車動力傳動系統仿真的案例
【1月10日-11日 北京】車輛傳動系統動力學仿真技術高級研修班
發動機正時鏈（皮帶）傳動系統、發動機前端附件皮帶傳動系統、節能與新能源汽車動力傳動系統的動力學仿真技術以及NVH特性的分析與性能評估對現代車輛的性能影響至關重要，以往該技術主要被國外所壟斷。因此，為了提升產業核心競爭力， 定于2020年1月10日-11日在北京舉辦“車輛傳動系統動力學仿真技術高級研修班”，有關事項說明如下：
一、參會對象
全國各大車企的發動機開發、變速箱開發、節能與新能源汽車動力總成系統開發、CAE和NVH性能仿真工程師等；高校科研院所等相關研究人員。
二、專家介紹
機械傳動與動力學控制專家，吉林大學教授，主要從事機械傳動與動力學控制、無級變速傳動系統設計、節能與新能源汽車動力學總成開發、多體動力學技術等方向的研究。兼任中國機械工程學會機械傳動分會鏈傳動專業委員會副主任委員，全國機械原理教學研究會副理長，中國數字仿真聯盟副理事長。先后主持與承擔完成國家863計劃項目、國家自然科學基金項目、省重大科技專項以及企業委托技發項目等課題10余項，出版學術專著2部，授權專利13項，獲得軟件著作權6項。
三、授課大綱
1.節能與新能源汽車傳動系統概述
1.1 節能與新能源汽車傳動系統發展趨勢
1.2 豐田TNGA新動力總成簡介
2.
展開 RecurDyn 應用：基于多體動力學的齒輪傳動系統動力學仿真
但是，因為BEV（純電動汽車）/HEV（混合動力汽車）的齒輪變速箱會在各種駕駛條件下使用，瞬態響應仿真比以往更重要。多體動力學適用于此類機械系統仿真，RecurDyn/DriveTrain使工程師能夠動態地開發考慮各種瞬態條件的齒輪傳動系統。
文章來源:Recurdyn軟件
電動汽車動力傳動系統發展趨勢
電動汽車動力傳動系統發展趨勢
電動汽車動力傳動系統發展趨勢
END
2022APS第十屆國際汽車動力系統峰會暨電驅總成關鍵技術年會將于
新能源汽車講解丨動力傳動系統構型方法
新能源汽車講解丨動力傳動系統構型方法
新能源汽車講解丨動力傳動系統構型方法
新能源汽車講解丨動力傳動系統構型方法
動力傳動系統仿真測試解決方案
在汽車行業，參與測試國內外各類客戶的動力控制系統，如一汽、上汽、長安、東風、濰柴、玉柴、錫柴、泛亞等。在農機、工程機械方面，與一拖、徐工、三一、柳工等企業均互為良好合作伙伴，具有較多動力傳動、作業控制等項目案例成果。
燃料電池轎車動力傳動系統非線性動態特性仿真分析
分享燃料電池轎車動力傳動系統非線性動態特性仿真分析
通用汽車采用仿真技術代替傳動系統試驗
LMS動態多體仿真可以自動求解動力學非線性方程，并且能夠在仿真過程中的每一步報告載荷、位置、速度和加速度。結構可以通過圖形和高逼真3D動畫進行顯示，這使得工程師能夠可視化傳動系統零部件的柔體變形。在項目的早期階段，通用汽車工程師發現他們能夠重現試驗結果，達到較高的精確度。試驗室結果的標準偏差通常是10%，這是因為不可能在任何兩次試驗中準確無誤地使用同樣的條件。考慮到偏差，通用汽車工程師認為能夠將仿真誤差控制在實驗結果的15%內，就已經達到相當好的仿真效果。
驗證項目
在一個典型例子中，通用汽車工程師使用之前已經通過物理試驗驗證過的傳動系統方案A的結果，來檢驗傳動系統方案B。兩個方案之間最主要的區別是傳動軸和氣缸。首先，工程師創建能滿足方案A的多體仿真模型，并能保證仿真結果與先前的物理試驗非常匹配。然后，他們改變傳動軸，調整模型的其他參數，將模型轉化成方案B。仿真結果顯示方案B測得的傳動軸、轉換器和適配器部件的應力都低于方案A得到的數據，因此仿真的可靠性可以從方案A得到驗證。
在第二個例子中，改變一些設計參數來滿足方案C的要求，修改后的傳動系統集成于先前與之相關的LMS DADS傳動系統模型中，并研究其設計修改的效果。結果顯示，即使在最壞的傳動系統彎曲情況下，中心軸承支持也不會接觸到轉換器的支架。仿真結果還顯示中心軸承支架不會對傳動系統的彎曲有動態影響。傳動軸、適配器和轉換器根據仿真結果表明其性能已經達到了“不需要試驗”的要求，這說明不需要再做試驗來檢驗這些修改了。
Shah認為：“上面所說的基于仿真的設計方法目前已經廣泛應用于通用汽車公司，結果顯示，很多設計方案已經通過以前的仿真和已經存在的有相同動力傳動部件的真實模型的試驗數據得到了驗證。”在通常情況下，通用汽車有100個傳動系統項目需要進行試驗。在過去這些項目常常需要每年進行大約40項試驗。
展開 汽車系統動力學及仿真
資料一起分享下
汽車系統動力學及仿真.part1.rar
汽車系統動力學及仿真.part2.rar
純電動汽車動力系統選型匹配與仿真
本文以某純電動汽車作為研究對象，依據整車設計目標對其動力總成系統進行選型匹配，并利用Cruise軟件進行整車仿真模型的建立及仿真分析，驗證選型匹配方案的合理性。
1 動力總成系統選型匹配計算
純電動汽車的動力總成系統主要由驅動電機、動力電池、傳動系統以及控制系統構成。其動力總成系統結構簡圖如下圖1所示。
為了對純電動汽車動力總成系統進行選型及匹配，應明確整車參數及所要求的性能指標。整車參數及性能指標如表1-2所示。
1.1 驅動電機選型計算
1.1.1最高轉速及基速
最高車速可由以下公式計算得出：
（1）
圖1 純電動汽車動力總成系統結構簡圖
可得到電機的最高轉速為nmax=2274.04r/min；電動機的最高轉速與額定轉速的關系可用擴大恒功率區系數β來表示，根據關系式可得電機的基速n0：
（2）
因此，取最高轉速和基速分別為2500 r/min和780r/min。
表1 純電動汽車整車參數
表2 整車性能指標
1.1.2功率匹配
對于驅動系統峰值功率需求主要考量最高車速、某一車速下滿足最大爬坡度以及原地起步加速時分別對應的峰值功率需求。
展開 
達索汽車官方直播｜汽車內外飾、底盤、結構仿真、電驅系統、動力總成
本次講座將分享SIMULIA Abaqus及相關產品在汽車內外飾塑料件、橡膠非線性仿真的應用和案例。
主講人
艾國慶（達索系統SIMULIA交通與運輸行業高級技術經理）
直播時間
2022年7月22日 14：00-15:00
二.底盤及傳動結構仿真解決方案和典型案例分享
底盤和傳動系統是汽車的重要組成部分，影響汽車幾乎所有性能，諸如操穩性、駕駛性、振動噪聲、燃油經濟性、空氣動力學性能等。底盤和傳動系統的結構組成、運行工況都十分復雜，涉及多個學科，且典型工況通常會具有較強的非線性特征。底盤和傳動系統仿真以結構仿真為基礎，同時涉及其他物理場。在仿真時，通常會根據所關注的性能選擇不同的仿真方案和工具組合。例如在結構分析時，通常會使用非線性有限元軟件評估底盤件的剛度/強度；疲勞仿真預測關鍵部件的疲勞性能；多體動力學研究懸架特性及其對整車操穩、駕駛性的影響。對于涉及其他物理場的情況，結構仿真+聲學仿真可以用于研究傳動系統、輪胎產生的噪聲問題。可以看到，對于這些問題的仿真，需要以強大的結構分析能力為基礎，結合完備的多學科仿真手段。目前主機廠或供應商都在不斷完善自身仿真能力，通過各種技術手段，提高產品開發階段仿真的使用廣度、深度和效率。
直播簡介
達索系統SIMULIA提供完整的仿真解決方案涵蓋結構、疲勞、多體動力學、振動噪聲、流體動力學、電磁仿真等多個學科，并通過設計仿真平臺將各個仿真工具無縫集成于研發體系。能夠為底盤和傳動系統仿真提供完整的解決方案。
本次講座將介紹達索系統SIMULIA針對底盤和傳動結構仿真解決方案和典型案例。
展開 純電動汽車動力系統選型匹配與仿真
本文以某純電動汽車作為研究對象，依據整車設計目標對其動力總成系統進行選型匹配，并利用Cruise軟件進行整車仿真模型的建立及仿真分析，驗證選型匹配方案的合理性。
1 動力總成系統選型匹配計算
純電動汽車的動力總成系統主要由驅動電機、動力電池、傳動系統以及控制系統構成。其動力總成系統結構簡圖如下圖1所示。
為了對純電動汽車動力總成系統進行選型及匹配，應明確整車參數及所要求的性能指標。整車參數及性能指標如表1-2所示。
1.1 驅動電機選型計算
1.1.1最高轉速及基速
最高車速可由以下公式計算得出：
（1）
圖1 純電動汽車動力總成系統結構簡圖
可得到電機的最高轉速為nmax=2274.04r/min；電動機的最高轉速與額定轉速的關系可用擴大恒功率區系數β來表示，根據關系式可得電機的基速n0：
（2）
因此，取最高轉速和基速分別為2500 r/min和780r/min。
表1 純電動汽車整車參數
表2 整車性能指標
1.1.2功率匹配
對于驅動系統峰值功率需求主要考量最高車速、某一車速下滿足最大爬坡度以及原地起步加速時分別對應的峰值功率需求。
展開 純電動汽車動力系統選型匹配與仿真
作者：趙暢，朱春紅
本文以某純電動汽車作為研究對象，依據整車設計目標對其動力總成系統進行選型匹配，并利用Cruise軟件進行整車仿真模型的建立及仿真分析，驗證選型匹配方案的合理性。
1 動力總成系統選型匹配計算
純電動汽車的動力總成系統主要由驅動電機、動力電池、傳動系統以及控制系統構成。其動力總成系統結構簡圖如下圖1所示。
為了對純電動汽車動力總成系統進行選型及匹配，應明確整車參數及所要求的性能指標。整車參數及性能指標如表1-2所示。
展開 MBSE產品模型架構應用：基于模型的系統工程 (MBSE) 在汽車傳動系統子系統架構中的應用
Presented By: Robert Kraus, George Papaioannou and Arun Sivan
簡介與概要
當前狀態：當今的汽車傳動系統工程過程是“基于文檔的”
● 復雜的系統需求和規范通過大量電子數據進行溝通
● 經常導致要求不完整或相互沖突
● 低效、冗余、容易出錯
● 運行變更會引入潛在問題
摘要：
● 獲得并解構現有的傳動系統方法和選型工具
● 確定了在傳動系統工程中改進需求可追溯性的需求
● 使用SysML創建詳細的傳動系統模型來應用MBSE的概念
● 為選型計算添加了參數約束
● 交付功能MBSE模型作為概念證明
傳動系統定義和概念
架構：
● 傳動系統系統將動力系統輸出連接到驅動輪
● 主要功能是將驅動扭矩從動力系統傳遞到地面（車輪）
● 驅動系統子類型，例如 FWD、RWD、AWD 在 SysML 中被視為泛化
組件：
● 驅動軸/半軸 - 將扭矩傳遞到前/后或左/右
● 車軸 - 將驅動軸扭矩倍增并引導至車輪
● 附件 - 分動箱、PTU、斷開裝置、U 形接頭、CV 接頭、撓性耦合器
選型：
● 每個組件、系統和子系統的設計優化是主要目標
● 選型工具將輸入數據轉換為所有車輛變化的扭矩輸出，并使用行業標準方程和一些校正因子。
系統工程概念
V 模型：
○ 頂層需求被分解為子系統和組件級別，每個級別都有一個特定的驗證計劃，從 V 的左側向下流動并在右側返回。
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