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。     

基于能量的汽车悬置系统与悬架系统模态耦合分析

为了研究汽车动力总成悬置系统与悬架系统的振动耦合程度,建立了包含动力总成悬置子系统和悬架子系统的耦合系统数学模型,提出了一种基于能量的模态耦合分析方法。计算了某汽车动力总成悬置系统与悬架系统的耦合程度,算例的计算结果表明,汽车悬置系统与悬架系统在第一阶和第七阶模态中耦合程度较高。     

商用车驾驶室-座椅悬置系统振动性能研究

文中将驾驶室、座椅悬置视为一个系统,构建驾驶室-座椅悬置系统4自由度动力学模型,采用拉格朗日方程建立悬置系统的振动方程,结合振动方程编写程序代码,分析了悬置系统的固有频率、主振型和频响函数。在此基础上,采用整车道路采样测试技术及台架载荷复现迭代技术得到比利时路和一般公路的激励信号,基于随机振动理论编写程序,研究了比利时路随机激励下的振动响应,依据国标规范进行人体振动舒适性评价;然后,根据悬置系统设计要求,提出了悬置系统的优化匹配设计方法,采用Isight软件中多岛遗传算法对悬置系统参数进行优化,获得了悬置系统设计参数最优解;最后,研究了优化前后的悬置系统参数在一般公路激励下的隔振效果。计算结果表明：新的悬置系统隔振性能更加优良,极大地提升了舒适性。     

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.     

商用车怠速车内振动优化研究

针对某商用车怠速车内振动大且劣于竞品车的问题,通过实车测试排查,主要原因为动力总成悬置隔振性能较差。建立悬置系统模型,采用多目标优化方法,以系统固有频率、各方向模态解耦率为目标,以悬置软垫三向刚度为变量,结合供应商制造能力,获得了两组满足优化目标且工程上可实现的悬置软垫刚度组合。通过实车对比验证,最终选取了隔振性能最优的方案,优化后,怠速车内振动改善61%,与竞品车相当,达到优化目标。     

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。     

双层隔振系统模态匹配分析及其振动特性

针对出口内燃动车动力包的双层隔振问题,根据双层隔振系统的结构参数,建立双层隔振系统的有限元模型。对双层隔振系统进行了模态计算,掌握了系统的频率特性。根据柴油机组激振力的频率特性,定量对双层隔振系统进行模态匹配分析。对双层隔振系统进行谐响应计算,准确判断构架和机组是否发生共振,验证模特匹配的合理性。施加怠速工况下的各个激振力,对双层隔振系统进行了强迫振动计算,计算双层隔振系统的振动烈度和传递率。结果表明：双层隔振系统的隔振性能良好,能满足实际工程需求,研究结果可为实际工程提供参考。     

集中式驱动电动车动力总成悬置系统模态影响因素分析

以某集中式驱动纯电动车动力总成悬置系统为研究对象,对建模仿真所需参数进行试验测量,进行5种考虑不同因素的动力总成悬置系统建模仿真.5种模型分别为6自由度刚体模型、考虑副车架的模型、考虑支架柔性的模型、考虑半轴为扭簧的模型以及考虑半轴为柔性体的模型.通过模态振动试验测得该电动车整车状态下的动力总成悬置系统固有特性.将模态仿真和模态试验结果进行对比分析,提出了能反映电动车瞬态振动特性的14自由度振动分析模型.     

汽车动力总成悬置系统多工况运行模态试验研究

由试验测得发动机启动、怠速和急加速三种典型工况下的振动响应,进行了动力总成悬置系统的运行模态参数识别。采用多参考点最小二乘复频域法,通过试验测得的振动响应获得系统工作振型。由于发动机激励不具备零均值白噪声的特点,运用了多种模态置信度指标进行模态验证,获得了较可信的模态参数。试验结果表明,动力总成悬置系统的运行模态参数与发动机工况有关,对于大阻尼和密集模态的动力总成悬置系统,多工况的运行模态试验可以更准确地识别悬置系统的模态参数。研究结果对悬置元件参数设计具有重要的参考价值。     

基于矩阵变换的多刚体系统振动分析符号建模

针对复杂多刚体系统振动分析问题,提出一种基于矩阵变换的符号建模方法.采用矩阵和矢量对刚体质量惯量、弹簧-阻尼连接参数、约束和空间运动状态进行整体定义,使符号推导简捷明了.将振动状态下刚体小位移线性化,通过线性变换描述不同点相对于不同坐标系位移之间的关系.分别针对无约束和开环约束多刚体系统采用拉格朗日方法导出适于作控制和振动分析的线性常微分方程,揭示了两组方程与表征系统约束拓扑信息的系统约束坐标变换矩阵之间的关系.进一步阐述一般开环约束系统中系统约束坐标变换矩阵的构造方法.数值仿真和试验结果验证了该方法的正确性和有效性.     

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。     

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。     

车辆动力传动系通用扭振模型的研究

建立了车辆动力传动系的通用力学模型和数学模型，利用Matlab强大的矩阵计算功能和GUI函数编制了计算系统固有特性的软件，可对车辆动力传动系多自由度无分支轴系和分支轴系扭振模型进行计算，以某重型车辆动力传动系为算例进行了扭振计算，结果表明程序稳定、高效。     

燃料电池轿车动力传动系统非线性动态特性仿真分析

某燃料电池轿车在加速起动与回馈制动时会发生明显的纵向冲击抖振现象.针对这一问题,建立包含电动机、电动机轴、减速器/差速器总成、左右半轴、左右车轮/车身七个子模块,考虑减速器齿轮齿侧间隙与啮合刚度特性以及轮胎-地面摩擦特性的非线性动力传动系统动态模型.运用Matlab/Simulink软件对起步加速与回馈制动工况下的整车与动力传动系统的动态响应进行了仿真预测.仿真结果表明,燃料电池轿车动力传动系统会在电动机工作转矩发生突变时产生动力传动系统的扭转振动现象和整车的纵向抖振现象,齿侧间隙会引起齿轮的拍击现象并加剧动力传动系统的动载荷.研究成果能够合理解释燃料电池轿车纵向抖振的机理,可以为燃料电池轿车等电动汽车的动力传动系统的动态匹配设计提供理论方法.     

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:...     

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。     

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。