动力总成悬置系统的布置设计与解耦优化

介绍悬置系统在发动机舱的布置方法,建立了动力总成悬置系统的动力学模型,提出了选择悬置系统的原则,对动力总成悬置系统的刚度和频率进行设计分析并进行了振动解耦优化。     

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。     

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.     

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。     

基于能量法解耦的汽车动力总成悬置系统优化

针对某皮卡车更换动力总成后,出现怠速工况下动力总成晃动较大的现象,利用能量法解耦的基本原理,并采用ADAMS对该车动力总成悬置系统进行优化设计,从而提高其隔振效率,降低整车的振动。     

基于多岛遗传算法汽车动力总成悬置解耦优化

乘坐舒适性的需求受到人们越来越广泛的关注,动力总成的振动是影响乘坐舒适性的主要因素,动力总成解耦优化已成为了学者们研究的热点。由于传统的优化算法难以满足动力总成复杂非线性关系下的工程需求,并且速度慢、难以得到最优解,该研究主要基于多岛遗传算法,对企业某型号动力总成悬置系统进行解耦优化研究。首先,通过对动力总成动力学理论分析,建立相应动力学模型;然后,基于能量法解耦理论,建立以刚度为设计变量、频率配置为约束条件以及最大解耦率为目标函数的MATLAB数学模型;最后,采用多岛遗传算法进行解耦优化,通过MATLAB与ADAMS进行对比验证。优化结果表明,解耦运算效率和精度得到显著提高,刚度组合能够更好地满足工程实际需求。     

基于能量解耦的动力总成悬置系统优化研究

测量了动力总成悬置系统相关参数.运用多体动力学软件ADAMS建立了该悬置系统仿真模型,并对怠速工况进行仿真,得到各悬置加速度响应曲线;搭建了悬置系统试验平台,测试了各悬置元件怠速工况下振动响应,并将仿真结果与试验结果作比较,验证了所建模型的正确性.利用ADAMS/Vibration模块,根据动力总成悬置系统能量解耦理论,以悬置系统各悬置元件刚度为设计变量,以固有频率合理匹配为约束,选取动力总成在激励作用方向能量解耦度的提高为优化目标.结果表明,仅以刚度为设计变量在一定程度可以实现解耦度的提高,要达到完全解耦,还需考虑其它影响因素.     

汽车动力总成悬置系统的优化研究

发动机振动向车身的传递程度对车辆舒适性的影响很大,针对某型汽车存在的发动机振动向车身传递偏大的问题,将能量解耦法应用在动力总成悬置系统优化领域。建立了该汽车动力总成悬置系统的动力学模型并推导出运动微分方程,开发出基于MATLAB的动力总成悬置系统优化平台。分别运用该软件平台和ADAMS软件对动力总成悬置系统进行建模和优化,通过对比分析得到的优化结果,证明使用基于MATLAB开发的软件平台对动力总成悬置系统进行优化是可行的。     

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。     

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。     

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。     

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。     

燃料电池轿车动力总成分段线性的悬置系统非线性振动特性

针对燃料电池轿车电动动力非线性总成悬置系统及其振动特性,建立一种基于平均法的动力总成悬置系统非线性振动分析方法。建立2自由度分段非线性动力学模型,基于平均法推导得到系统的幅频特性函数,通过仿真计算讨论悬置系统共振特性的非线性特征,同时分析动力总成质量、悬置非线性弹簧刚度特性、阻尼系数以及激振幅值对幅频特性的影响。分析结果表明,平均法可以用于非线性动力总成悬置系统的振动分析,悬置系统参数与激励幅值对于系统特性的灵敏度分析结果可以应用于悬置系统的匹配设计。     

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。     

电动轮自卸车动力总成悬置系统分析与优化

针对电动轮自卸车动力总成结构特点,根据能量解耦理论和最优化理论,建立了电动轮自卸车动力总成悬置系统六自由度动力学模型,以其六自由度解耦率最大为优化目标,采用优化拉丁方法,分析出影响解耦的主要参数,结合遗传算法、模拟退火法对电动轮自卸车动力总成悬置系统进行了优化设计。然后将优化结果视为满足正态分布的随机变量,运用Monte Carlo方法对其进行稳健性分析,以考察设计值的变化对目标函数的影响。结果表明,运用此优化方法对悬置系统进行优化能有效提高解耦率,优化结果稳定可靠,基本满足稳健性要求。     

商用车多刚体动力装置-悬置系统振动模态特性与系统匹配分析

以商用车动力装置-悬置系统为研究对象,分别建立了动力总成-空调压缩机-悬置系统模型和动力总成-传动轴-悬置系统模型,计算了以上两种多刚体-弹性系统的振动模态,进行了动力总成的刚体振动模态频率关于耦合子系统参数的变化历程分析。计算和实验结果表明：空调压缩机通过其传动带与动力总成的耦合对动力总成的刚体振动模态有显著影响,使得动力总成-悬置系统的刚体振动模态频率提高了,不利于隔振设计目标的实现,但传动轴的影响较小。据此提出了关于动力总成-空调压缩机-悬置系统的弹性耦合刚度匹配改进建议。     

某车型悬置系统共用性的研究

根据动力总成6自由度振动微分方程组,从悬置硬点位置的布置,橡胶刚度确定及能量解耦等方面出发,进行悬置系统共用性的研究。     

某商用车动力总成悬置系统隔振性能优化

为提升某商用车动力总成悬置系统的隔振性能,在试验获得某商用车动力总成惯性参数的基础上,利用能量解耦法计算获得了该系统的固有频率及各阶频率的能量分布,并针对其计算结果所表现出来的问题,运用Matlab编写程序对后悬置刚度进行了优化,获得了该悬置的理想刚度值,最后对新悬置系统的频率分布及解耦率进行了理论计算.计算结果表明:...     

动力总成悬置系统基于ANSYS的参数化优化设计

在有限元分析软件ANSYS中以质量矩阵单元、刚性梁单元以及弹簧单元为基本单元,用APDL程序语言对动力总成悬置系统进行参数化建模,基于能量法解耦进行模态分析,并对隔振器三向刚度进行优化配置使悬置系统各阶模态尽可能解耦。结果表明,悬置系统的模态频率与解耦度均达到满意的要求。