基于能量解耦法的某商用车动力总成悬置优化

为提升某商用车动力总成悬置系统的隔振性能,对现有方案前悬置主轴刚度进行优化。通过试验获得某商用车动力总成的惯性参数,利用能量法解耦计算求得固有频率和解耦率;分析不足后,运用MATLAB多目标优化算法,以前悬置刚度为变量,频率分离和解耦率为约束条件,解耦率加权和最大为目标函数,优化出最佳刚度值。通过隔振率试验,验证了优化方案的合理性。     

某商用车动力总成悬置系统的优化设计

根据某国产商用车悬置系统测量的各项参数,建立动力总成悬置系统6自由度的动力学模型。运用能量解耦原理法及序列二次规划优化算法,以悬置系统各阶固有频率、动力总成质心位移和各悬置元件刚度为约束条件,以振动能量解耦率为优化目标,对动力总成悬置系统进行优化设计。试验结果表明,运用能量解耦法能使悬置系统取得良好的解耦效果,改善悬置系统的隔振性能,提高汽车乘坐舒适性。     

某客车动力总成悬置系统刚体模态分析与优化

以某中型客车为研究对象,建立了考虑前端附件影响的动力总成—空调压缩机—悬置系统动力学模型。利用ADAMS软件计算了动力总成悬置系统的刚体模态,进行了悬置系统刚体模态关于悬置动刚度、安装位置和角度等参数的变化历程分析,发现悬置系统刚体模态对悬置安装角度的变化十分敏感。基于能量解耦法对各参数进行优化,使各自由度能量解耦水平显著提高,从而改善悬置系统隔振性能。     

基于Chebyshev区间方法的动力总成悬置系统稳健性优化

汽车动力总成悬置系统是车辆的主要隔振系统之一,其性能对整车NVH体验具有重大影响。考虑到动力总成悬置刚度值存在一定程度的偏差或波动,应用Chebyshev区间方法确定动力总成悬置系统固有频率和解耦率随元件刚度值波动的区间范围,通过实例确定其计算精度。以提高悬置系统频率和解耦率的稳健性为目的,按区间优化模型对某轿车悬置系统的频率和解耦率进行稳健性优化。结果表明,基于该优化方法可获得较好的能量解耦率、较高的稳健性并可减小悬置系统振动传递率。     

混合动力悬置系统参数匹配研究

以某混合动力客车的动力总成悬置系统为研究对象,对其参数进行匹配研究和试验验证.通过研究与试验表明,能量解耦法不能恰当反映长轴系或过定位动力总成悬置系统的动力特性.将较长的过定位动力总成系统分为2个刚体考虑,计算出合适的悬置刚度参数并制作了相应的样件进行试验,使动力总成悬置系统的动态特性达到较好的状态.     

MATLAB在动力总成悬置系统优化设计的应用

动力总成悬置系统的设计对汽车的平顺性、发动机的工作性能等都很重要.为了能够提高动力总成悬置系统的性能,应用拉格朗日法建立了动力总成悬置系统的数学模型,用MATLAB编制动力总成悬置系统固有频率和能量分布矩阵程序并在优化之前在ADAMS中建立模型仿真验证程序的正确性,并利用多目标优化方法对悬置系统刚度进行优化设计,计算结果表明,对悬置刚度进行优化能有效提高解耦率,从而改善系统的NVH性能.同时利用MATLAB/GUIDE工具箱建立通用的悬置固有频率和能量解耦率图形用户界面.     

挖掘机动力总成悬置系统隔振分析及优化

针对某型挖掘机怠速工况下出现动力总成晃动较大的现象,建立了动力总成悬置系统动力学模型.运用能量解耦方法,以悬置系统的动刚度为设计变量,以悬置系统的模态频率为约束条件,以主要激励方向的解耦率为优化目标,对动力总成悬置系统进行了优化.优化后系统的关键方向解耦率最大提高了20.2%.分别对优化前后的悬置系统进行了振动测试,结果显示优化后悬置系统的隔振性能有了明显提高.     

基于EXCEL/VBA的动力总成悬置系统的解耦计算

介绍了通过建立动力总成橡胶悬置系统力学模型,计算橡胶悬置系统刚度矩阵、固有频率、主振型和能量解耦。利用EXCEL/VBA编程制作橡胶悬置系统解耦EXCEL计算表,通过EXCEL计算表快速计算出悬置系统的固有频率、主振型和解耦能量分布。为对悬置系统设计是否满足要求进行判定作依据。     

基于遗传算法的12自由度动力总成悬置系统多目标优化

以某乘用车为研究对象,建立了包括动力总成和车身两个刚体的12自由度动力总成悬置系统模型。以能量解耦及怠速隔振量为目标函数,综合考虑悬置主簧结构及刚体模态频率分布的约束要求,采用遗传算法对动力总成悬置系统解耦率及怠速隔振量进行多目标优化。仿真结果与试验结果表明,该方法能有效优化动力总成悬置系统。     

基于改进遗传算法的汽车动力总成悬置优化设计

动力总成悬置系统是汽车重要组成部分,需要对其隔振性能进行分析。对汽车动力总成悬置的进行了分析,利用能量法的基本原理对动力总成进行六自由度的解耦。在解耦计算的过程中,使用改进遗传算法对悬置系统进行六自由度解耦。采用"最优保存策略"来加快收敛速度,使用"补充策略"避免算法早熟。对某型号汽车的动力总成进行解耦设计计算,计算结果表明方法可以提高计算的精度和效率,减少动力总成振动耦合,有效降低汽车振动量级。     

基于遗传算法的某车型悬置系统优化设计

悬置系统的设计对车辆NVH性能起着重要作用,影响着整车振动大小及噪声水平。以某车型动力总成悬置系统为载体,基于Virtual.Lab建立的系统分析模型,分别计算了悬置系统固有频率分布、模态解耦率及系统位移量,结果显示:悬置系统固有频率分布不合理,重要方向的解耦率小于80%,且位移量大于10mm,均不满足要求;应用遗传算法,对悬置系统进行优化分析,将系统变量设定为悬置橡胶刚度,固有频率及位移量所要求的范围设定为约束条件,目标为解耦率最大。通过优化悬置橡胶刚度参数,悬置系统的固有频率、位移量可以控制在要求的范围内,并且模态耦合的程度大大降低。     

Optimization Design and Performance Analysis of Vehicle Powertrain Mounting System

The design strategies for powertrain mounting systems play an important role in the reduction of vehicular vibration and noise. As stiffness and damping elements connecting the transmission system and vehicle body, the rubber mount exhibits better vibration isolation performance than the rigid connection. This paper presents a complete design process of the mounting system, including the vibration decoupling, vibration simulation analysis, topology optimization, and experimental verification. Based on the 6?degrees?of?freedom vibration coupling model of the powertrain mounting system, an optimization algorithm is used to extract the best design parameters of each mount, thus rendering the mounting system fully decoupled and the natural frequency well configured, and the optimal parameters are used to design the mounting system. Subsequently, vibration simulation analysis is applied to the mounting system, considering both transmission and road excitations. According to the results of finite element analysis, the topological structure of the metal frame of the front mount is optimized to improve the strength and dynamic characteristics of the mounting system. Finally, the vibration bench test is used to verify the availability of the optimization design with the analysis of acceleration response and vibration transmissibility of the mounting system. The results show that the vibration isolation performance of the mounting system can be improved effectively using the vibration optimal decoupling method, and the structural modification of the metal frame can well promote the dynamic characteristics of the mounting system.     

发动机动力总成悬置系统模态分析与优化

悬置系统设计的核心是合理设计悬置元件的位置、角度和刚度,以提高悬置系统各向谐振模态解耦度,并使各向自振频率分别避开发动机怠速频率、车架、车身各向自振频率等,从而提高悬置系统的隔振效果。在悬置系统模态分析的基础上,建立了以提高悬置系统解耦度和各向谐振频率尽可能接近期望值为目标的悬置系统自动优化设计数学模型,并以某发动机动力总成悬置系统为应用案例,对其悬置元件的位置、角度和刚度进行自动优化设计计算,获得了预期的优化效果。     

汽车动力总成悬置系统隔振性能仿真方法

针对动力总成悬置系统隔振性能的优劣影响整车的NVH特性,应用隔振原理,给出了由加速度均方根值定义的系统隔振传递率表达式;基于双层隔振机理,分别建立了动力总成6自由度悬置模型和包括车架的12自由度整车模型,并通过仿真分析比较了两种模型的固有特性和频域响应;在怠速工况下研究了悬置软垫处的加速度响应;最终获得各悬置点的隔振传递率曲线。研究结果表明,整车模型能够反应悬置系统的振动特性及其隔振传递率。     

考虑车内振动的动力总成悬置系统多目标优化

以实际工况下的测试数据为基础,建立了简化的车内振动传递路径分析模型。在此基础上,以发动机悬置刚度为设计变量,综合考虑悬置系统能量解耦和车内振动,建立了基于灰色粒子群优化算法的多目标优化模型。并以某型卡车为例,进行了多目标优化求解。实验和优化结果表明,在得到较好能量解耦的同时,降低了车内振动,实现了能量解耦和车内低振动的优化匹配。     

动力总成悬置系统优化设计及系统稳健性分析

建立动力总成6自由度模型,以能量解耦为优化目标,系统频率分布及悬置各向刚度比值为约束,悬置各向刚度为变量,采用遗传算法对系统进行优化设计。运用Monte Carlo方法对结果可靠性进行验证。最后通过实车测试验证悬置系统的隔振性能。     

动力总成悬置系统优化中悬置刚度灵敏度分析

针对某车动力总成悬置系统振动耦合严重的问题,建立了该车动力总成悬置系统六自由度模型,通过ADAMS/Insight模块对悬置元件的各刚度参数进行灵敏度分析。以分析找出的主要敏感参数为设计变量,结合振动解耦理论,以提高系统解耦率及使动力总成悬置系统的扭矩轴和弹性轴平行为目标,对该悬置系统参数进行了优化,并对优化前后车辆进行了路试验证。结果表明,优化后的悬置系统隔振能力有了较大提高,说明通过对相关参数进行灵敏度分析,减少设计参数,可提高优化效率。     

Decoupling analysis for a powertrain mounting system with a combination of hydraulic mounts

The existing torque roll axis(TRA) decoupling theories for a powertrain mounting system assume that the stiffness and viscous damping properties are constant. However, real-life mounts exhibit considerable spectrally varying stiffness and damping characteristics, and the influence of the spectrally-varying properties of the hydraulic mounts on the powertrain system cannot be ignored. To overcome the deficiency, an analytical quasi-linear model of the hydraulic mount and the coupled properties of the powertrain and hydraulic mounts system are formulated. The influence of the hydraulic mounts on the TRA decoupling of a powertrain system is analytically examined in terms of eigensolutions, frequency, and impulse responses, and then a new analytical axiom is proposed based on the TRA decoupling indices. With the experimental setup of a fixed decoupler hydraulic mount in the context of non-resonant dynamic stiffness testing procedure, the quasi-linear model of the hydraulic mount is verified by comparing the predictions with the measurement. And the quasi-linear formulation of the coupled system is also verified by comparing the frequency responses with the numerical results obtained by the direct inversion method. Finally, the mounting system with a combination of hydraulic mounts is redesigned in terms of the stiffness, damping and mount locations by satisfying the new axiom. The frequency and time domain results of the redesigned system demonstrate that the torque roll axis of the redesigned powertrain mounting system is indeed decoupled in the presence of hydraulic mounts (given oscillating torque or impulsive torque excitation). The proposed research provides an important basis and method for the research on a powertrain system with spectrally-varying mount properties, especially for the TRA decoupling.     

某客车动力总成悬置系统振动解耦优化设计

以当前正在开发的一款新型客车的悬置系统为例,详细描述了解耦优化设计方法在动力总成悬置系统开发过程中的应用。在悬置系统动力学仿真分析的基础上,进行了悬置支架解耦优化设计,提高了系统解耦率。对各悬置点承载及位移进行分析,为悬置元件非线性刚度设计提供了参考依据。