纯电动物流车动力学建模及仿真优化分析

针对改善纯电动物流车的平顺性问题,以企业某车型为研究对象,利用动力学软件Adams/Car,建立基于四柱试验台的纯电动物流车动力学模型;以前、后桥的减振器阻尼参数和驾驶室悬置参数为优化变量,驾驶室座椅导轨处y向和z向的振动响应为优化目标,利用最优拉丁超立方设计方法对优化变量进行灵敏度分析,确定需要优化的多个主要影响变量,通过多目标遗传算法NSGA-Ⅱ（Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II）对其进行优化;最后在水泥路面工况下,针对不同车速对整车动力学模型进行平顺性仿真试验。分析结果表明,优化后的座椅导轨处y向和z向的加速度功率谱密度曲线峰值降幅明显,整车动力学模型的仿真精度大幅提高,平顺性得到显著改善。     

基于田口方法的柔性铰链柔度稳健优化设计

柔顺机构柔度稳健性是柔性机构在微机电系统与精密工程等领域广泛应用的前提和基础,但在实际工程中传统设计方法未充分考虑其稳健性.引入田口稳健优化设计方法,选取柔性铰链各结构参数为可控因素,工作载荷为噪声因子,通过正交试验数据分析得出各个可控因素的信噪比和贡献率,进而选出最佳的参数水平组合,并对柔度综合稳健性能的最优方案进行了验证.算例表明,采用田口稳健优化设计的柔性铰链柔度稳健性比传统方法信噪比水平提高了4.68dB,降低了其质量损失,实现了柔性铰链柔度稳定性优化.田口稳健优化设计方法具有普适性,在实际工程应用中具有较高参考价值.     

汽车钢板弹簧动力学建模及应用研究

摘 要：针对传统的钢板弹簧动力学模型在整车平顺性仿真分析时,存在的仿真精度低、未考虑运动特性等问题。本文对钢板弹簧的动态特性对整车平顺性的影响进行研究。根据运动学理论,推导钢板弹簧的运动学特性计算公式,并分析钢板弹簧的运动特性对其弹性恢复力和阻尼力的影响;利用Hyper Mesh和ANSYS建立钢板弹簧的三维有限元模型,并将该模型导入基于Adams建立的整车动力学模型。对整车动力学模型进行平顺性仿真分析,结果表明：采用钢板弹簧模型与减震器模型的整车平顺性仿真结果与实车测试结果的最大误差分别为14.67%、30.48%;本文建立的钢板弹簧模型比单纯将钢板弹簧简化为具有静刚度和阻尼的减震器模型,其平顺性仿真结果与实际更为接近。     

挠性支承可倾瓦轴承完整动力学建模及分析

考虑动压润滑油膜温粘效应,首先建立轴颈-瓦块相对几何关系,导出支点反作用力与力矩的0阶与1阶泰勒展开方程,推导瓦块油膜力、力矩的平衡方程及其刚度阻尼系数,联合轴颈-瓦块运动的微分方程,建立挠性支承可倾瓦轴承完整动力学模型;通过与相关文献的试验数据进行对比分析,验证所提出的挠性支承可倾瓦轴承完整动力学模型的准确性。     

汽车平顺性评价方法综述

针对国内外汽车平顺性评价方法存在较大争议的现状,系统分析各类评价方法的特点、差异和适用范围。首先介绍主观评价方法,其中比较典型的是模糊层次分析法;然后分别介绍吸收功率法、总体乘坐值法、VDI 2057（2002）和ISO 2631（1997）四种客观评价方法;最后引入新近提出的几种主、客观综合评价法,包括汽车综合振动舒适度[Cgv]法、模糊评价法和烦躁率分析法。各类方法都能对汽车平顺性作出评价,但标准各有差异。研究发现,多学科交叉的主、客观综合评价法能较好的实现汽车平顺性评价,是今后研究的重点方向。     

移动荷载作用下离散支承曲线轨道梁振动特性研究#br#

将钢轨视为Euler 曲梁,将钢轨扣件视为弹簧-阻尼器单元,利用振型叠加法和龙格-库塔数值方法计算得到移动荷载作用下整体式曲线轨道的响应特征。研究表明,在现有列车速度下,竖向挠度随着列车速度的增加而增加,增加幅度与曲线半径有关。扭转位移随列车速度增加降至零后基本不变,径向挠度则先降为零后快速增大,存在一个理想车速。当曲线半径小于轨道最小半径要求时,增加曲线半径可以减少曲梁挠度的大小,当满足最小半径后,继续增大曲线半径反而会增大扭转位移和径向挠度。超高角改变对曲梁的竖向挠度影响不大,但对径向挠度或扭转位移有重要影响,增加曲线半径可以减少径向挠度为零时对应的超高角值。在列车速度一定时,合理匹配曲线半径和超高角可以达到减少曲线轨道振动响应的目的。     

梁结构振动支承约束反力控制

支承或连接构件对梁结构的动力学性能有至关重要影响,必须保证其在振动过程中不发生破坏或者失效.通过合理设计和布局附加弹性支承可以实现对这些重要连接构件所承受约束反力的控制.应用微分变换法推导含附加支承的梁结构支承约束反力及其对于附加支承位置和刚度的灵敏度表达式,并通过优化设计附加支承位置和刚度实现具有弹性约束端的简支梁结...     

有限长周期参数梁的动力学特性

研究有限长周期参数梁的动力学特性。建立周期参数梁的运动微分方程,得到梁高度周期性的参变方程,运用伽辽金法转化为多自由度状态方程,然后得到周期参数梁的固有频率方程。最后通过数值结果说明梁位移展开项数对于固有频率与动力学特性的影响,特别是周期参数为低周期或高频率情况时,固有频率随周期参数频率与幅度的变化及频带间隙(固有频率随周期参数频率变化的空隙)的退化与梁弯曲波的弥散等。     

带管路舱筏隔振系统动力学建模与管路设计方法

针对带复杂管路的舱筏隔振系统,利用基于频响函数子结构综合的建模方法,建立带管路的一般的舱筏隔振系统动力学模型。针对设备管路与舱筏、艇体的连接方式,提出三种不同管路连接方式下的舱筏隔振系统设计方案。通过对方案进行对比分析,建立设备管路的设计准则。结果表明,设备管路最好通过刚性连接对称固定到舱筏上,然后管路再通过弹性连接与艇体连接,这样可以有效地降低艇体振动声辐射。     

基于传动系扭振分析的整车噪声研究与性能优化

以某四驱皮卡车的传动系作为研究对象,通过对该传动系进行理论分析、仿真计算以及试验验证这三方面的研究,得到了该传动系统准确的扭转动态特性。将仿真结果与工程实际经验相结合,明确了整车传动系导致轰鸣声以及齿轮敲击声这两个问题的改进方向。最后,通过调整离合器刚度同时增加传动轴动力吸振器的方法,通过试验验证,证明所采用的优化方法有效。     

基于静态台架试验的车体模态贡献量分析

基于模态叠加原理推导车体模态贡献量的计算方法,并计算某型地铁车体的模态贡献量。首先对车体进行静态台架模态试验,获得车体的响应数据并识别出车体的模态参数,然后计算出在不同激扰力频率下车体各阶模态对车体振动的贡献量。结果显示,当激励频率接近车体侧滚和一阶菱形固有频率时,侧滚和一阶菱形的模态贡献量最多,与实际情况吻合。其次,在两点、同侧、同相简谐激励工况下,车体侧滚和一阶菱形模态始终占主导地位,进一步验证了该方法的可行性。     

整车动力传动系统弯曲模态实验识别及优化研究

动力传动系统的弯曲共振是导致动力总成或传动系统的失效及车内振动噪声大的重要原因之一。系统的约束方式和状态对其固有频率和振型有重要影响。针对某轻卡在高速行驶工况出现的动力总成附件失效问题进行试验诊断,确定为动力传动系统弯曲共振导致。通过研究不同约束方式对动力转动系弯曲模态的影响,建立最符合整车实际运行状态的弯曲模态识别步骤及方法。结合CAE分析对传动轴进行优化设计,提高其1阶弯曲模态频率,有效地解决了疲劳失效问题,同时改善车内高速轰鸣。     

汽车P/T灵敏度传递路径分析

准确预测车辆内部对发动机力矩输入的声学灵敏度（即P/T）对车辆前期NVH开发具有重要意义,建立详细的整车结构及声腔流体有限元模型,并推导流体-结构耦合有限元方程,进行P/T仿真计算,并在相同边界条件下进行试验。仿真结果与试验值在30 Hz～100 Hz有较好一致性,但在10 Hz～30 Hz低于试验值。通过对传递路径中的悬置隔振及动力总成刚体模态进行仿真与试验对比分析,发现悬置低频动刚度特性对P/T灵敏度有较大影响。根据悬置低频动刚度特性调整悬置动刚度,仿真计算与试验值在整个频带即0～100 Hz皆有较好的一致性。仿真与试验结果为车辆开发前期进行车内噪声水平控制提供一定参考。     

涡声理论在汽车A柱气动噪声优化中的应用

涡声理论表明气流流动产生的噪声主要取决于声源项涡量与速度叉乘项的散度的强弱。基于涡声方程,通过分析汽车A柱附近流场中速度、涡矢量以及两者间夹角正弦值等物理量与气动噪声之间的关系,找到了影响A柱气动噪声的主要气动参数。研究表明,A柱区域气动噪声声压级与流场中速度和涡矢量的叉乘变化规律一致,进一步分析涡量、速度以及两者夹角正弦值等三个流场气动参量发现,三者中绕A柱轴向的涡量对噪声的贡献量最大。据此,通过在A柱上沿涡量方向加装扰流条可以有效控制A柱区域气动噪声;其中,增加16个扰流条的措施,可使前侧窗表面噪声最大降低4.2 dBA,对测点声压级的频谱分析表明该方法在较宽的频段内均有降噪效果。     

考虑客车平顺性的悬架参数优化设计

基于车辆系统动力学分析与最优化设计,按照客车行驶平顺性的评价标准,选取后桥上方乘客的加权加速度均方根值为评价指标,根据前、后悬架偏频的设计要求和前、后悬架频率的匹配关系,根据汽车的阻尼比、动挠度、动载荷的设计要求,优化前、后悬架的刚度值与阻尼值,使得加权加速度均方根值最小.仿真结果表明:原车的行驶平顺性得到了改善.     

动力传动系统扭转振动的分析及控制

 随着国内汽车企业对车辆质量要求的升级,噪声振动的控制技术备受重视,来自系统设计相关的噪声振动需要靠实车测试及计算机模拟的配合来解决。动力传动系统的扭转共振就是一个这样的噪声振动问题,利用系统化步骤解决这个问题的优点是它适用于各种类型的车辆,仿真模拟是解决这个问题的核心技术。首先根据发动机到车桥整个动力系各单元部件的转动惯量、扭转刚度及阻尼来建振动力学模型,然后分析系统的自然频率、模态及频响,进行数模的开发过程与测试对比,这种方法对车辆性能优化问题非常有效。     

轨道交通驾驶室地板声学优化设计

针对某轨道交通驾驶室内噪声水平较高的问题,建立驾驶室车体声固耦合有限元模型;建立地板结构有限元模型并进行隔声量仿真计算,与地板样件实测值对比,验证有限元模型中地板结构仿真的有效性;进一步建立驾驶室车体声固耦合有限元模型并与实测数据对比验证此模型的有效性;通过实测试验优选出新的地板结构设计方案,在建立的有限元模型中应用这一地板设计方案;最后得出结论,优化的地板结构设计方案能够明显改善驾驶室内噪声。     

车内噪声烦恼度的声品质分析

以4种类型轿车在不同车速下匀速行驶时不同位置点采集到的车内噪声样本为评价对象,采用等级评分法对车内噪声声品质烦恼度进行主观评价试验,分析计算各噪声样本的心理声学客观参数;通过相关分析和多元线性回归分析,建立匀速车内噪声主观评价烦恼度与心理声学客观参数间的数学模型。研究结果表明,在良好路面和匀速工况下车内声品质烦恼度主要受低沉度和音调度两个心理声学客观参数影响。     

车室低频噪声预测与车身板件声学贡献分析

为预测车室低频噪声,建立车身结构有限元模型和声场有限元模型,并使用网格映射方法将结构-声场有限元模型耦合。建立发动机激励动力学模型和路面随机激励动力学模型,利用Matlab/Simulink计算发动机悬置点激励力和悬架处激励力,并通过快速傅里叶变换得到激励力的幅频特性。加载发动机激励力和悬架激励力,在Virtual.Lab中进行声学响应分析和板件声学贡献分析,预测车室噪声并确定声压贡献较大的板件。最后通过板件厚度参数优化,有效地降低测点声压。