某工程车辆动力总成悬置系统模型建立及质心位置测量

柴油机在工程机械中有着广泛的应用,但是其振动噪声大也是最为严重的缺陷,本文介绍了某工程车辆动力总成悬置系统模型的建立方法,通过对该系统的振动动能分析和振动势能进行了数学分析,建立了相应的惯量矩阵方程和刚度矩阵方程。并对悬置系统设计的重要参数之一的质心位置,利用三点支撑法进行了测定,以便对悬置系统振动情况进行优化。

基于概率模型和数据驱动的动力总成悬置系统可靠性优化

针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)一部分参数为概率变量,一部分参数为离散数据的复杂不确定情形,开展了基于概率模型和数据驱动的电动汽车PMS可靠性优化设计研究。首先,基于任意多项式混沌(APC)展开和广义最大熵原理推导了一种求解该复杂不确定情形下PMS响应不确定性和可靠性的高效方法;然后,基于蒙特卡洛抽样,给出了该复杂不确定情形下求解PMS响应不确定性和可靠性的参考方法;接着,提出了一种基于APC展开法的灵敏度分析方法,进一步提出了一种考虑响应不确定性和可靠性的PMS优化设计方法;最后,通过应用算例验证方法的有效性,并对系统进行了灵敏度分析和可靠性优化。结果表明,所提出的方法可有效地处理电动汽车PMS一部分参数为概率变量、一部分参数为离散数据的复杂不确定情形,并能可靠地优化该情形下的系统固有特性,且方法具有较高的计算精度和计算效率。

适用于汽车动力总成悬置系统的可靠模型及决策

为了降低汽车悬置刚度属性的不稳定对动力总成悬置系统(Powertrain mounting system,PMS)的影响,设计了一种适用于汽车PMS的可靠模型,并展开算例分析。在分析PMS设计方式和可靠性的关系的基础上,构建得到了一种包含三个步骤的可靠设计模型。研究结果表明:进行解耦率约束时,第4阶模态达到了最小可靠度;逐渐提高不确定水平时,第2阶模态可靠度发生了快速减小。对于频率间隔约束,第2阶与第3阶的频率间隔最易失效,垂向激励将会进一步激发动力总成侧向振动。

纯电动力总成悬置系统隔振性能的测试研究

针对现有的隔振率计算方法不适用于纯电动客车的问题,根据传统燃油客车动力总成悬置隔振性能计算方法,提出一种可应用于纯电动客车的动力总成悬置系统隔振性能测试及计算方法,为纯电动客车悬置隔振性能评价及隔振性能差所引起的NVH问题的处理和优化提供技术支持。

基于车内振动传递特性的动力总成悬置系统稳健性优化

随着汽车NVH性能要求的不断提高,悬置系统在汽车NVH中的地位越来越突出[1]。在悬置系统正向开发设计过程中,由于悬置制造过程中的误差,悬置的刚度会在±15%的范围内波动,这会导致悬置分析的优化结果存在一定的不确定性,造成批量生产时NVH表现的不一致性。动力总成悬置系统的设计是减小发动机振动与噪声的关键一环,其稳健性分析优化会对汽车NVH性能产生较大影响。

混合动力总成悬置系统隔振性能分析与优化

针对实际运行中某混合动力客车存在的振动偏大问题,对原悬置系统进行振动加速度测试和隔振性能分析。基于隔振理论,以悬置隔振率和车内振动加速度为评价指标,以悬置软垫刚度和安装角度为变量,采用对称式和非对称式两种悬置系统布置方案对隔振性能最差的发动机端悬置进行优化设计,并采集两种悬置状态下的振动数据与原状态进行比较分析。结果表明,非对称式布置的悬置方案更适合于单侧受拉的混合动力总成悬置系统的布置。

基于隔振率及动态传递力测试的某动力总成悬置隔振性能试验与特性分析

针对某型装甲车辆动力总成中发动机右侧悬置易损坏,其寿命较其他3点悬置寿命更短的问题,开展了故障诊断测试。经测量动力总成悬置4点支撑位置上、下点振动加速度以及4个悬置系统垫块的支撑力数据并分析研究发现,悬置系统4个支撑点中发动机右侧悬置支撑点垂直向隔振率最差,而该处悬置垂直支撑力较其他3位置悬置支撑力大。这正是该位置悬置系统寿命低的直接原因,最后根据测试分析结果提出了优化建议,建议从承重、发动机工作频率范围、悬置结构、形式及其刚度、阻尼、多向隔振要求上考虑对该型车辆的动力总成悬置系统进行优化,以提升动力总成悬置系统总体隔振效果。

基于多边凸集模型的电动汽车悬置系统分析

工程实际中,电动汽车悬置系统参数存在着一定的不确定性和相关性.首先,引入基于主成分分析的多边凸集模型,有效处理了系统不确定参数同时存在相关性和独立性的复杂情形;然后,结合蒙特卡洛法提出了一种悬置系统固有特性的不确定性分析方法,并给出了方法的具体分析步骤;最后,将方法应用于某电动乘用汽车的悬置系统分析,以验证方法的有效性.数值分析结果表明:相较于未考虑参数相关性的区间方法,所提出方法求得的系统固有特性响应范围更加合理;与基于多维平行六面体模型的分析方法对比,所提出方法能更有效地处理系统不确定参数样本分布边界不规则的情形;对于所研究模型,其右、前悬置点的刚度参数相关性对系统固有特性有较大的影响,在设计研究过程中应予以重视.

动力总成悬置刚度动静比参数研究

基于能量解耦法理论分析了悬置刚度动静比变化对悬置系统固有频率及解耦率的影响,运用MATLAB和动力学软件进行验证,并与动力总成刚体模态试验结果进行了对比。同时,分析了不同悬置刚度动静比对悬置响应力幅值的影响。结果表明,当悬置刚度动静比变化μ倍时,悬置系统的固有频率变化倍,解耦率保持不变,悬置点响应力幅值变化μ倍,为悬置系统设计开发提供了简洁的避频控制优化思路。

电动车动力总成悬置系统的可靠性分析方法

针对电动车动力总成悬置系统(Powertrain Mounting System,PMS)不确定参数同时存在不精确信息和相关性的复杂情形,提出一种考虑参数不精确信息和相关性的电动车PMS的可靠性分析方法 .首先,采用证据变量处理PMS参数的不精确信息,并引入相关系数矩阵描述变量间的相关性;然后,利用仿射变换并结合标准化技术,将相关的证据变量转化为标准的不相关证据变量;最后,通过求解PMS的固有特性响应及其满足设计要求的可信度与似真度,对PMS的可靠性概率区间进行分析.某电动车PMS可靠性分析算例结果表明:采用相关的证据变量能有效地处理PMS参数的不精确信息与相关性;参数的不精确信息对系统的可靠性有较大影响,尤其是Roll方向固有频率的可靠性;随着参数相关性增大,系统的可靠性出现明显变化,忽略参数的相关性可能导致较大的可靠性分析误差.

某电动SUV动力总成悬置系统优化

随着人民生活水平的提高,人们也更加追求汽车的舒适性;无论是传统燃油车还是电动汽车,汽车动力总成的振动是影响整车NVH性能的主要因素之一,那么动力总成悬置系统如何合理地设计就显得格外重要。随着平台化、智能化等技术在汽车研发设计中的应用,许多车型在研发设计阶段已基本实现动力总成悬置系统与车身系统的同步开发,因此在设计阶段对整车中的悬置系统可进行更加深入和全面的研究分析。

基于Kriging模型的动力总成悬置系统多目标优化

针对轮式装载机在怠速NVH性能差的问题,提出了一种基于Kriging模型的动力总成悬置系统的优化设计方法.建立了包含动力总成系统的整车虚拟样机模型.结合最优拉丁超立方试验设计、Kriging近似模型以及NSGA-II多目标优化方法,选取悬置的刚度作为设计变量,以动力总成系统解耦度、驾驶室地板垂向加速度以及底盘动能作为目标函数进行优化,得到Pareto前端.通过权重系数法求得最优解,并通过整车模型进行验证.结果表明,该方法能够快速有效地对悬置系统进行优化,优化后的悬置系统解耦率得到提升,同时,优化后的整车模型在模拟的5个稳态工况下,驾驶室的振动及底盘动能均有所降低,驾驶室振动最大降幅为23.6%,(怠速),底盘动能最大降幅为22.0%(2,000,r/min),整车平顺性得到提升.

汽车动力总成悬置系统的不确定性分析与优化研究综述

在实际工程中,受测量、制造、装配、疲劳老化、工程经验、认知程度和系统复杂性等主观和客观因素的影响,汽车动力总成悬置系统(Powertrain Mounting Systems,PMS)不可避免地存在着一定的不确定性因素。相关不确定性情形主要概括为PMS参数信息充足的概率情形、PMS参数信息匮乏的非概率情形、系统部分参数信息充足而部分参数信息匮乏的概率-非概率混合情形。针对三大类不确定性情形下的汽车PMS研究,围绕不确定性建模、不确定性分析和不确定性优化等3个方面的研究方法进行了系统性的分析和总结,并指出了相关分析模型和研究方法的分析特点和适用范围等。对汽车PMS不确定性分析与优化方法的未来研究方向进行了展望。

改进NSGA-Ⅱ算法的动力总成悬置系统怠速振动优化

在NSGA-Ⅱ算法的基础上引入自适应遗传因子以提高其寻优性、收敛性,基于改进的NSGA-Ⅱ算法,使用振型叠加原理,以动力总成悬置系统的解耦率、固有频率分布以及各阶动反力频响幅值为优化目标,悬置刚度为优化变量,进行多目标优化。优化后的动力总成悬置系统固有频率分布合理,综合解耦率提升20.86%,动反力下降19.1%。试验结果表明总隔振率提高了16.5%,有效改善了动力总成怠速振动的问题。

浮动基多机悬吊系统动力耦合响应分析

为了研究浮动基多机悬吊系统在不规则波作用下的动力耦合关系,首先利用动量定理和动量矩定理建立了浮动基机器人动力学模型,其次利用达朗贝尔原理建立了悬吊系统的动力学模型,并提出了系统动力学的耦合关系分析步骤;最后结合实例,仿真分析了浮动基多机器人协调悬吊系统在不同波高、不同波长比和不同起吊速度下动力耦合响应过程。结果表明,该系统的理论研究进行了补充和完善,同时也为浮动基多机悬吊系统在实际的吊运过程中,判断安全的吊运环境提供技术支撑。

轻卡动力总成悬置系统选型设计方法研究

以某型轻卡作为研究对象,针对主机厂在汽车设计开发过程中对动力总成悬置系统选型设计方法的需求进行分析研究。通过对4.5吨级城市物流蓝牌车动力总成悬置系统基本特征和选型设计基本原则的分析,进行系统匹配设计和隔振计算,获得了合理的设计结果。通过建立动力总成悬置系统的六自由度数学模型,对各向固有频率和振动解耦率进行计算和优化,提升悬置系统隔振性能。同时,结合轻卡动力总成悬置系统的典型设计开发方法,参照行业内的已有研究成果,建立了轻卡动力总成悬置系统选型设计流程,可满足主机厂在新车型开发过程中对高效率和低成本的需求。

动力总成悬置系统稳健设计的区间和随机模型对比研究

由于测量、加工、安装误差及老化等原因,悬置实际刚度通常在其名义设计值附近波动。为提高悬置系统频率配置和解耦布置的稳健性,采用区间数描述悬置刚度的波动范围,采用区间概率度和区间可靠度分别表征频率配置和解耦布置的稳健性,首先建立了悬置系统的区间稳健优化模型。假设悬置刚度的波动服从均匀分布,建立了悬置系统的随机稳健优化模型。将两种优化模型用于对某轿车悬置系统频率和解耦率的稳健性优化,结果表明,区间和随机稳健优化结果具有较好地一致性。

汽车动力总成悬置系统NVH性能分析及改进设计

随着人们对乘坐舒适性要求的不断提高,汽车振动噪声问题越来越受到人们的重视。作为影响整车NVH特性最主要因素之一的发动机、变速器以及传动轴等部件在工作过程中产生的激励通过车身传递到驾驶室中引起了一系列的振动以及噪音问题。因此,如何有效地降低这些零部件所产生的振动向车内辐射成为改善车辆整体NVH水平的重要途径。

电动车动力总成悬置系统的全局灵敏度分析

针对电动汽车动力总成悬置系统(Powertrain Mounting System,PMS)参数同时存在不确定性和相关性的情形,开展考虑不确定参数相关性的电动汽车PMS固有特性的全局灵敏度分析研究.采用含相关性的概率变量描述系统的不确定参数,基于方差分解推导考虑概率变量相关性的一阶和总体全局灵敏度公式;基于蒙特卡洛法(Monte Carlo Method,MCM)提出一种求解全局灵敏度指数的方法;推导当概率变量服从正态分布时的全局灵敏度公式,给出采用MCM计算全局灵敏度指数所需样本集的构造方法;以某电动汽车PMS算例验证方法的有效性.分析结果表明,相关性会影响系统固有频率和解耦率响应对不确定参数的敏感性,考虑不确定参数的相关性可获得更加合理的灵敏度分析结果.

轿车动力总成悬置系统三维动力学模型的建立及优化

以国产某轿车为研究对象,建立了其动力总成悬置系统的三维动力学模型并推导出系统的动力学分析方程.以悬置的性能参数为设计变量,以固有频率的合理配置和振动传递率最小为目标函数,对动力总成悬置系统进行了优化设计,从而有效地降低了轿车怠速工况下的振动。