汽车动力总成V型悬置系统的优化设计

以纵置式发动机的V型悬置系统为研究对象,阐述了V型悬置系统的解耦理论,推导了V型悬置组弹性中心落在扭矩轴上的条件,分析了质心坐标系与扭矩轴坐标系下计算固有频率和能量分布的方法,提出了一种V型悬置系统优化设计的方法,以固有频率、解耦率为目标,对悬置系统刚度及安装角度进行了优化,并给出了一个纵置直列四缸发动机V型悬置系统的优化案例。     

汽车独立悬架后桥悬置系统设计方法研究

基于汽车独立悬架后桥(ISRA)悬置系统6自由度振动分析模型，分别给出了其固有频率和能量分布的设计要求及其在零转动、静态转动和动态转动工况下的设计要求，并提出了ISRA悬置系统的优化设计方法。在绕扭矩轴的扭矩激励下，优化得到各悬置静刚度的设计值，分别计算了ISRA悬置系统的固有频率和能量分布，零转动工况下后桥质心、质心坐标系Ya轴上一点的位移及各悬置的垂向位移和垂向动反力，静态转动工况下后桥质心和扭矩轴上一点的位移。研究结果表明：利用所提方法设计的ISRA悬置系统可以满足设计要求，对后桥悬置系统设计具有参考作用。     

计及阻尼影响的悬置系统响应解耦优化

为实现计及阻尼影响的动力总成悬置系统的解耦,建立了包含阻尼系统的动力总成悬置系统模型,计算了比例和非比例阻尼影响下的系统响应,根据悬置系统的响应特性和解耦优化原理,提出了响应解耦法。以怠速频率下100％扭矩轴响应解耦和固有频率的合理配置为优化目标,利用mode FRONTIER软件对悬置系统进行解耦优化,并在MATLAB中对优化后的解耦效果进行仿真验证,结果表明,在考虑非比例阻尼的情况下,所提出的解耦方法比能量解耦法的解耦效果更好。     

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。     

某机床伺服电机悬置刚度区间型稳健优化方法研究

安装误差、测量误差及老化等原因导致悬置刚度在其设计值附近产生波动,使得悬置系统的频率和解耦率与其设计值之间也存在一定程度偏差。文中采用区间数表征悬置刚度、悬置系统的频率及解耦率的不确定性。为提高悬置系统解耦率及频率配置的稳健性,提出区间型稳健优化模型对悬置刚度进行稳健优化设计。对某机床伺服电机悬置系统的稳健优化结果表明,稳健优化方法可以较大幅度提高悬置系统在垂直和绕电机轴方向频率配置的稳健性。对优化结果进行了水平分析,验证了稳健优化方法的有效性。     

重型汽车动力总成悬置系统稳健优化设计

目前橡胶悬置仍广泛应用于重型汽车,针对其刚度特性的不确定性,根据能量解耦理论和基于扭矩轴的解耦理论,采用基于σ水平的稳健优化方法对悬置系统进行稳健设计。设计过程中采用多岛遗传算法寻优并运用矩阵法计算响应函数的均值与方差。最后以某悬置系统为例,根据静平衡和弯矩要求确定悬置各向刚度的初始值;按照稳健优化设计流程建立六自由度模型并求解计算。结果表明,应用此方法对悬置系统进行优化能够合理布置固有频率并提高各向解耦率,保证设计目标的鲁棒性,避免系统因刚度差异导致失效的问题。     

计及弹性支撑的汽车动力总成悬置系统解耦研究

为实现动力总成悬置系统在整车中的解耦,建立了弹性支撑(悬架、车身和车轮)与动力总成悬置系统耦合的整车模型,通过该模型计算的弹性支撑固有频率与有限元法的计算结果进行对比,模型的精确性得到了验证。根据耦合作用,分析了弹性支撑对动力总成悬置系统固有频率和TRA解耦的影响。依据耦合系统的模态特性和响应解耦度,提出了计及弹性支撑影响的动力总成悬置系统在整车中实现TRA解耦的方法,对满足此解耦方法的悬置系统进行了仿真验证和试验验证,结果表明:在满足所提出的解耦方法下,该模型可实现动力总成悬置系统在整车中的TRA解耦,从而提高了整车的平顺性。     

考虑车架作用的动力总成悬置系统解耦优化研究

汽车动力总成悬置系统振动是汽车振动的主要振源之一,针对传统六自由度模型的不足,建立了动力总成——车身的十三自由度模型,并推导了该模型的动力学方程。采用遗传算法与序列二次算法相结合的方式,对十三自由度动力总成悬置系统进行解耦优化计算,从整车层面提高了悬置系统解耦率。采用ADAMS建立仿真模型验证优化计算结果。最后编写动力总成悬置系统优化设计软件,通过本软件可快速实现动力总成悬置系统优化计算,获取整车环境下动力总成悬置系统的固有频率和解耦率,有效提高了动力总成悬置系统设计的效率。     

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。     

汽车发动机悬置系统的多目标优化

基于多目标优化理论,建立了一种发动机悬置系统优化设计模型,通过悬置刚度和位置参数的合理设置保证了主要振动方向上的能量解耦率最大化。分别以发动机悬置系统垂直方向和绕曲轴方向的能量解耦率最大为优化目标,以悬置刚度参数和位置参数为优化设计变量,考虑固有频率和动力总成参数的约束,构造了悬置系统六自由度模型,并利用非支配排序遗传算法对该系统进行多目标优化。最后该方法被应用于某型汽车发动机的悬置系统设计。     

横置动力总成悬置系统的布置设计分析

以横置的动力总成悬置系统为研究对象,系统地阐述了悬置系统的布置设计思想,解释了悬置系统中主惯性轴、扭矩轴以及弹性轴的定义,并对目前横置动力总成悬置系统的主要布置形式进行了研究与分析。在怠速扭矩激励下,悬置的安装位置应满足系统的扭矩轴和弹性轴重合,从而获得良好的隔振性能。同时对悬置系统的解耦作了相关的说明。横置动力总成悬置系统的布置设计分析,为悬置系统前期开发中悬置的安装位置和刚度的选择提供了参考价值。     

动力总成--悬置系统振动解耦设计方法

动力总成-悬置系统获得良好隔振性能的主要方法是最大限度地解除其多自由度振动耦合.在论述动力总成关于曲轴坐标系、转矩轴坐标系和主惯性轴坐标系的振动解耦原理的基础上,进行了动力总成-悬置系统的弹性解耦特性分析,探讨了对于前、后悬置均采用V形悬置组的振动系统易于达到的弹性解耦程度;提出了V形悬置组布置设计的最小刚度比约束条件和悬置倾角的选择范围,完善了V形悬置组的设计方法.这些概念和设计方法拓展了动力总成-悬置系统的弹性解耦设计理论.     

汽车动力总成悬置系统的解耦优化研究及应用

汽车动力总成悬置系统(Powertrain Mounting System,简称PMS)的设计好坏直接影响整车的NVH(噪声、振动和声振粗糙度)性能。针对某企业新车型研发的实际需求,对悬置系统进行解耦优化设计。首先建立悬置系统模型,得到系统固有特性一般方程式;再以MATLAB为开发平台,运用能量法编写优化程序,对悬置软垫三个主轴方向的刚度、位置和角度(也称悬置倾角)均进行了优化;最后将优化前后结果进行对比分析,并通过ADAMS软件验证。由分析结果可知,经优化过的固有频率分布较为合理,系统在六个激励振动方向的解耦率、固有频率最大最小值、频率差均满足企业的高标准要求,对动力总成悬置系统的设计具有一定的参考价值。     

某挖掘机动力总成悬置系统隔振性能优化

为提高某挖掘机动力总成悬置系统隔振性能,以悬置系统的六阶固有频率和解耦率为优化目标,以悬置静刚度为设计参数,对悬置系统固有频率和解耦率进行优化。结果表明,优化后悬置系统各阶固有频率分配更加合理,垂直方向和绕曲轴方向解耦率得到显著提高。按照悬置优化方案制作样件,装车测试得到怠速和最高转速工况下的隔振率达到85%,基本满足工程实际要求。提出的优化方法对改善工程车辆动力总成悬置系统隔振性能具有一定的参考价值。     

某直列四缸发动机悬置系统模态优化设计

本文针对某四缸发动机模态解耦率较差的问题,对发动机悬置系统模态进行优化设计。首先通过多体动力学软件,建立6自由度发动机悬置系统模型,对模型进行模态分析和计算。以悬置元件的刚度和位置参数为主要设计变量,悬置系统模态能量解耦率为优化目标,采用遗传算法对模型进行优化。优化后,发动机悬置系统的解耦水平有显著提高。     

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。     

某电动客车动力总成悬置系统优化

对先对某电动客车电机悬置系统的振动传递率进行了测量,在某些工况下,传递率超过了10%,对电机悬置系统进行固有特性分析和优化是很必要的。对电机悬置系统进行固有特性分析后,采用多岛遗传算法,通过改变悬置的位置和刚度对电机悬置系统的能量解耦率进行了优化。原悬置系统只有RX、RZ方向上的能量解耦率在90%以上,X、Y、Z三个方向仅在50%左右,优化后,悬置系统在固有频率的分布上满足要求,各个方向的能量解耦率均在90%以上,提高了悬置系统的隔振性能。     

XML6602前置客车动力总成悬置隔振性能优化设计

针对XML6602前置客车在怠速状态下,车内座椅振动激烈和车内噪声大等情况,运用BK测试系统获得相关振动速度,继而计算出悬置系统的综合隔振率,接着利用ADAMS对动力总成悬置系统进行解耦计算。为了提高悬置隔振性能,以悬置软垫刚度为设计变量,以解耦率为优化目标进行优化设计,获得一组最优软垫刚度,使得系统在不同方向上的振动解耦率最高。最后选择与最优软垫参数相近的现有软垫进行安装,并通过试验得到验证。     

某车型动力系统模态解耦率的研究分析

建立了某车型动力系统刚体模态分析模型,计算六自由度的模态解耦率,通过调整悬置三向刚度,最终保证了上下移动模态(沿Z向平动)解耦率为91.06%,横向转动模态(绕X轴的转动)解耦率为74.01%。     

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.