横置动力总成悬置系统的布置设计分析

以横置的动力总成悬置系统为研究对象,系统地阐述了悬置系统的布置设计思想,解释了悬置系统中主惯性轴、扭矩轴以及弹性轴的定义,并对目前横置动力总成悬置系统的主要布置形式进行了研究与分析。在怠速扭矩激励下,悬置的安装位置应满足系统的扭矩轴和弹性轴重合,从而获得良好的隔振性能。同时对悬置系统的解耦作了相关的说明。横置动力总成悬置系统的布置设计分析,为悬置系统前期开发中悬置的安装位置和刚度的选择提供了参考价值。

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。

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。

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。

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。

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.

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。

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。

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.

汽车动力总成悬置系统布置分析

汽车中的悬置系统通常是动力系统和车架之间的弹性缓冲系统。由于动力总成本身有一定的质量,要使其和悬置系统都达到最好的效果,就必须给其匹配上对应的悬置系统。驱动装置是汽车的动力来源,在工作过程中会产生不平衡力和力矩,因此驱动系统和道路的起伏是引起车辆振动的重要原因。悬挂系统应具备两项重要的性能,即高效地支承传动系统,使传动系统在不同的工作条件下都能稳定工作,以及可以对各类振动起到很好的抑制作用,能够使乘坐人员的舒适度得到最大限度提升。

基于改进传递路径分析法的动力总成悬置系统优化及评价

提出一种基于改进的传递路径分析法的动力总成悬置系统的分析与参数优化方法,该方法利用实际工况测试数据建立整车传递特性模型,进行悬置传递特性分析与优化,并对整车车内振动进行预测,以国产某轿车为例验证了该方法的正确性。最后还提出悬置系统性能的一种评价标准。

汽车动力总成悬置系统振动控制设计计算方法研究

建立了含有液阻悬置的动力总成悬置系统振动控制分析模型,当动力总成在路面激励和绕曲轴扭转方向激励下,给出了动力总成质心位移和悬置支承点动反力频响特性的计算公式;计算了一轿车动力总成质心位移和悬置支承点动反力的幅频响应,由此阐述了动力总成悬置系统中液阻悬置滞后角峰值频率和滞后角峰值大小设计的方法。计算结果表明,利用该方法设计的液阻悬置的动态特性,可以有效地控制动力总成在垂直方向的振动和绕曲轴方向扭转振动,减小悬置支承点动反力的幅值,从而减小车身的振动和降低车内噪声。

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.

动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性分析

基于实验设计方法,仿真分析了汽车动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性。以某款车的动力总成悬置系统为例,计算了悬置静刚度对悬置系统固有频率和解耦率变化的贡献率,识别出了对悬置系统解耦布置影响较大的悬置静刚度参数。算例结果表明,悬置系统固有频率和解耦率的变化是多个刚度参数共同作用的结果,悬置系统三个平动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较小,三个转动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较大。该方法为设计解耦布置优良、稳健的动力总成悬置系统提供了一般的分析方法和理论依据。

基于Taguchi方法的动力总成悬置系统稳健优化

为提高动力总成悬置系统的隔振性能及其优化设计的稳健性,首先建立悬置系统6自由度模型,并以各自由度方向的解耦率最大为目标,以各悬置点三向刚度为设计变量,选用遗传算法对悬置刚度参数进行初步优化;接着选择解耦率高且刚度分布合理的个体作为对象,以信噪比作为评价指标,应用Taguchi方法进行一次或者多次稳健优化,获得较为理想的优化解;最后应用蒙特卡罗方法进行稳健分析。结果表明,该方法在保证刚度合理分布的基础上,能有效提高各自由度方向上的解耦率,增强悬置系统的稳健性。