发动机前端附件驱动系统-曲轴扭振系统耦合建模与曲轴扭振分析

为了综合研究曲轴扭振与发动机前端附件驱动的系统(FEAD)的旋转振动,建立了发动机FEAD-曲轴扭振系统的耦合模型。两系统之间的连接是通过曲轴前端的扭转减振器。扭转减振器的惯量环可为驱动FEAD的皮带轮,或独立。利用建立的模型,计算系统的固有特性,研究曲轴前端安装不同形式的扭转减振器时,FEAD对曲轴扭振的影响和FEAD的动态负载波动对曲轴扭振的影响。研究结果表明:FEAD与曲轴扭振系统之间存在振动耦合;发动机的低频激励不会激起曲轴扭振,但易激起FEAD的旋转振动;高频激励易同时激起FEAD和曲轴系统的共振;FEAD对曲轴扭振有一定的衰减作用;考虑FEAD、扭转减振器具有独立的惯量环时,曲轴系统的扭振较皮带轮兼做惯量环时曲轴的扭振要小。只有当FEAD的动态负载波动等于或大于发动机单缸激振力矩的最大值时,FEAD动态负载波动的增大将增大曲轴的扭振。

具有单向离合解耦器的发动机前端附件驱动系统的旋转振动建模及参数优化设计

建立了具有单向离合解耦器(Overrunning Alternator Decoupler,OAD)的八轮-多楔带发动机前端附件驱动系统的非线性旋转振动数学模型.采用Gear数值算法求解从动轮和张紧臂的角度波动.计算结果表明,有OAD装置时从动轮和张紧臂的角度波动、各带段的动态张力和带-轮间的滑移率等系统动态特性均明显减小.计算和研究了OAD弹簧刚度的大小、电机转子与电机轮惯量比的大小以及电机负载转矩的大小对系统动态特性的影响.以张紧臂角度波动、OAD弹簧转矩和带-电机轮间的滑移率最小为优化目标,建立了OAD弹簧刚度和电机转子转动惯量两参数的优化设计数学模型.结果表明,采用优化后的系统参数,该系统的动态特性均得到一定程度的改善.

发动机前端附件驱动系统布局分析与计算

发动机前端附件驱动系统布局对其性能有重要的影响,探讨了发动机前端附件驱动系统布局设计的要点,给出了自动张紧器的张紧臂支点位置和张紧臂角度确定的原则和计算方法,分析了自动张紧器弹簧刚度、臂长等参数对多楔带张力的影响.提出了发动机前端附件驱动系统多楔带张力的计算方法,讨论了附件轮布置次序对发动机前端附件驱动系统稳态特性的影响,并提出了改善附件驱动系统性能的方法.最后,给出了一个实例,验证了提出的计算方法的有效性.

发动机前端附件驱动系统中带横向振动的计算与实测分析

以发动机前端附件驱动系统中两相邻轮之间的带为研究对象,将带简化成纵向运动的黏弹性弦,建立了带横向振动计算的模型。在带的模型中,运用Standard黏弹性模型表征其应力-应变关系。将带离散成为一系列的微段,使带横向振动的动力学方程和描述带应力-应变关系的本构方程离散为对时间的常微分方程;运用Runge-Kutta法求解带横向振动的位移。试验测试了某一发动机前端附件驱动系统中带的横向振动位移,将实测值与考虑或不考虑带的黏性时带的横向振动位移的计算值进行了对比分析,结果表明:考虑黏性时带横向振动位移的计算值与实测值吻合较好,从而验证了所建立的带的黏弹性弦模型和横向振动计算方法的正确性。分析了带的黏弹性参数(弹性模量和黏性系数)对发动机前端附件驱动系统带横向振动的影响,结果表明:带黏弹性参数对带横向振动的影响较大,带横向振动位移随着带的弹性模量与黏性系数的增大而减小。

柴油机前端附件驱动系统动态模拟仿真分析

以SIMDRIVE作为动态模拟软件,通过对某型柴油机前端附件驱动系统(FEAD系统)进行动态模拟仿真,详细计算了该柴油机附件驱动系统在各种极限工况下的打滑率、皮带的抖动、张紧轮的摆幅及各个附件带轮上的径向载荷,通过对计算结果分析,得出该附件驱动系统完全满足设计要求。

某BSG混合动力发动机前端附件驱动特性研究

针对具有智能起停系统的BSG发动机,本文通过建立前端附件驱动仿真模型,研究了混合动力发动机的起动、加速助力、全转速发电及能量回收四种工况的特性,查看了带轮打滑率、皮带受力、轴承载荷等结果,识别并降低了系统风险。通过BSG起动扭矩的优化,得到了更好的起动特性结果。

发动机前端附件驱动系统故障分析及解决措施

针对某车型发动机前端附件驱动系统频繁出现故障,进行故障分析,并提出相应的解决措施。最后进行试验验证,并证实了解决方案的可靠性。最终将该解决措施应用于该车型的改进升级,获得市场肯定。

柴油机前端附件驱动系统的设计

介绍一种使用自动张紧轮的柴油机用前端附件驱动系统。着重介绍了自动张紧轮的工作原理,多楔带使用的优点,以及在前端附件驱动系统布置时特别要注意皮带中心对齐等问题。

某柴油机前端附件驱动系统的动态仿真和实车测试研究

发动机前端附件驱动(FEAD)系统是汽车发动机上重要的子系统之一,对发动机的性能有着重要的影响。通过对某柴油机FEAD系统进行动态模拟仿真和实车测试分析,得到了该系统在仿真和实际应用中全负荷工况下各动态特性参数随发动机转速的变化规律。通过结果分析,该柴油机FEAD系统符合工程设计要求,对实际的工程开发应用具有一定的指导意义。

发动机前端附件驱动系统静动态性能设计计算软件

发动机前端附件驱动系统(EFEAD)静动态性能设计软件EFEAD—Kit是一个自动化的设计分析工具,用于计算和评估EFEAD系统的静动态性能。文中介绍了EFEAD的静态设计和动态设计的理论,给出了EFEAD系统的建模、关键参数的计算以及求解方法。以某款EFEAD驱动系统为例,利用EFEAD—Kit设计软件对其进行了计算分析,其计算值和实测值吻合较好,表明所建立的EFEAD系统计算模型和开发的软件EFEAD-Kit的正确性。文中所采用的计算方法、计算分析软件EFEAD—Kit,为发动机前端附件驱动系统的设计提供了一个有效的计算工具。

考虑OAP影响的汽车发动机FEAD系统动力学特性研究

汽车发动机前端附件驱动(Front end accessory drive,简称FEAD)系统的动力学特性直接影响汽车的噪声(Noise)、振动(Vibration)和声振粗糙度(Harshness),进而影响汽车的安全性和舒适性。建立了考虑发电机超越皮带轮(Overrunning alternator pulley,OAP)影响的FEAD系统的非线性旋转振动模型。分析了OAP对FEAD系统动态特性的影响,得到了OAP系统刚度对张紧轮角度波动、带段B1和B3动态张力的影响。研究为FEAD系统和OAP的优化设计提供了必要的理论依据和实践指导。

一种自动张紧装置阻尼系数影响因素的研究

建立了发动机前端附件驱动系统张紧装置阻尼系数的数学表达式,并通过了实验验证;进而研究了该张紧装置的结构参数对其阻尼系数的影响规律。结果表明:扭簧中径、摆臂与摩擦片摩擦因数和摩擦片外径是影响其阻尼系数的主要因素。

某三缸机FEAD振动控制匹配分析与验证

为控制某三缸机前端附件传动系统的振动,识别了系统振动控制参数,通过建立多体动力学仿真模型,对系统进行了匹配分析。通过采用高刚度的Aramid皮带,应用具有单向离合功能的发电机OAP带轮,使张紧轮摆动角度、皮带抖动量均达到了限值以内。试验测试验证了整个匹配分析的有效性。

发电机减振皮带轮的可靠性研究及应用

汽车发动机前端附件驱动系统的动力学特性直接影响汽车的噪声、振动,进而影响汽车的舒适性和安全性。通过轮系仿真计算及性能对比测试,发现发电机皮带轮对前端轮系的可靠性及振动噪声影响较大。对不同发电机减振皮带轮的结构特点及性能差异进行详细分析,通过综合对比得出采用OAD结构的减振皮带轮,本身可靠性更高,更能提高前端轮系的可靠性,为提高前端轮系可靠性及减振降噪提供依据。

基于轮系仿真的橡胶减振器故障分析与改进

针对柴油机匹配小麦收获机出现的橡胶减振器内、外圈脱落故障,分析转速波动、橡胶减振器阻尼功、轮毂力对扭转振动的影响;基于曲轴前后端惯量匹配,通过曲轴一维仿真分析匹配相同减振器的小麦收获机、玉米收获机的扭转振动和轮毂力;优化设计橡胶减振器结构并进行仿真计算。结果表明:柴油机低转速时小麦收获机曲轴前端滚振高于玉米收获机,高转速时玉米收获机扭振较大;小麦收获机在风扇反转时的轮毂力比正转时大;柴油机高转速实施换向工况时轮毂力过大是导致橡胶减振器的内外圈脱落的原因;橡胶减振器结构优化后,橡胶层不承受外载荷,减振器可靠性优于原结构,前端轮系可靠性满足设计要求。该研究可为小麦收获机前端轮系橡胶减振器优化设计提供参考。

某型柴油机张紧轮及支架断裂故障分析和优化

针对某款柴油机在市场应用时前端附件驱动轮系的张紧轮壳体和张紧轮支架出现断裂故障模式,首先,采用金相分析和尺寸测量手段,查找故障件断裂原因;然后,通过结构强度计算评价张紧轮壳体和张紧轮支架设计的安全余量,根据评价结果对零件结构进行设计优化和改进,从而提高零件设计的鲁棒性。张紧轮壳体和张紧轮支架都是压铸铝零件,对这类压铸铝零件,需要特别关注铸造工艺对零件强度的影响。最后,通过铸造模流分析来评价和优化浇铸工艺和浇铸口位置,提高了铸件质量。最终排除了故障。

EFEAD系统旋转振动实时测试系统的开发

采用NI软硬件实现对发动机前端附件驱动(EFEAD)系统旋转振动的实测,通过理论分析,建立了六轮-带EFEAD系统的旋转振动模型.利用LabVIEW平台实现了对带段的静态张力、动态张力、曲轴轮的转速、发动机轮-带之间的滑移率以及带的横向振动测试.结果表明,利用LabVIEW对EFEAD系统旋转振动的测试方法可以满足各相关参数的测试要求,对EFEAD系统旋转振动测量方面的研究具有一定的参考价值.