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。

基于德尔塔分析仪的电驱总成系统故障诊断研究

为保证电驱总成系统开发进度,及时发现电驱总成系统在耐久试验中发生的故障类型及故障位置,避免样品过度损坏和保护测试设备,保证研发周期。以某型号电驱总成系统为研究对象,在耐久试验采用德尔塔分析仪对电驱总成系统进行实时监控其振动信号,并结合时域分析、频域分析、阶次分析等理论快速分析出其故障发生的位置以及故障类型。

电动力总成系统研发项目管理体系探索

电动力总成系统作为新能源汽车最为核心关键的系统之一,高安全、高性能、高可靠、智能化、低成本,已成为各OEM开发的终极目标。除了依赖强有力的技术开发能力和成熟产业链支撑之外,高效、精细化的研发项目管理体系不可或缺。文章在介绍电动力总成系统组成、特点基础之上,深入分析其当前项目开发管理面临的挑战,并结合实际工程项目开发经验,提出了标准化、精细化的电动力总成系统项目开发管理理念,并对该理念进行详细阐述和研究探索,为开发高品质电动力总成系统提供了强有力的借鉴和参考。

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。

内燃动力总成双层隔振系统弹性模态匹配方法

为了评价机组和构架弹性振动模态间的耦合程度并指导其弹性模态匹配设计,提出了基于广义弹性力做功的柔性结构能量解耦法。首先,基于某内燃动车动力总成双层隔振系统,建立多自由度动力学模型来描述考虑弹性模态后的双层隔振系统动力学特征;其次,利用柔性能量解耦法量化机组和构架弹性模态间的振动耦合程度,获得不同弹性频率下的耦合频带宽度曲线。研究表明:弹性模态间耦合的本质是振型间的反相振动能够减小模态等效质量,同相振动增加模态等效质量,从而改变系统固有特性;基于弹性振动耦合频带曲线图,根据隔振系统设计需求,确定机组和构架弹性模态频率间避免耦合的频带宽度,完成机组和构架的弹性模态匹配。通过振动性能测试,验证了该方法能够有效控制机组和构架间弹性振动耦合,且隔振性能良好。该方法能够为同类问题提供理论支持,并为同类机型的弹性模态匹配提供参考。

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.

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。

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。

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.

基于电驱动总成耐久性试验数据的早期故障诊断分析

一般而言,一款成熟的新能源电驱动总成产品必须要经过多次不同工况的耐久测试检验其可靠性。针对耐久性试验通常具备试验周期长、故障发生频率较低、故障原因及定位难以确认等缺点,某企业配备了德尔塔分析仪作为电驱动总成系统耐久性试验的辅助监控设备。据此,从某电驱动总成系统发生的真实故障案例出发,介绍了德尔塔分析仪的使用背景、具备哪些功能、所配备的硬件及软件的安装使用方式、以快速傅里叶变换为基础的阶次分析的理论依据,并详述了该电驱动总成系统故障发生的起因、分析过程、最终验证结果。该案例充分表明,早期故障诊断分析不仅能够精确地监控样件故障并报警,及时防止了小故障的扩散,保护样件整体的完整性,大大缩短了试验过程中排查问题和试验后维修过程的时间、资金耗费,并且还能起到保护试验台架的作用。研究过程中从多方面验证了电驱动总成系统耐久性试验早期故障诊断分析的益处及必要性。

新能源汽车电动力总成项目开发过程管控研究

为有效管控项目风险、优化项目资源、提升电动力总成系统的开发质量和效率,确保按期保质交付整车,强化项目开发的过程管控是极其重要的。开发过程全量任务分解、阶段性交付目标明确定义、过程任务跟踪执行到位、过程风险主动提前识别并制定应对措施是项目高质量交付的有力保障。在对对电动力总成项目开发管理理念和流程进行论述的基础之上,提出了标准化、模块化的项目任务过程管控机制,并对其关键任务模块进行了详细阐述,为电动力总成系统及其零部件的开发项目过程管控提供了有效的借鉴和参考。

电动汽车动力总成系统控制器局域网(CAN)总线通信协议

给出制定控制器局域网(Controller area network,CAN)总线通信协议应遵循的基本原则。结合电动汽车的控制结构特点,设计混合动力、纯电动、燃料电池等三种类型电动汽车动力总成系统推荐的网络拓扑结构。针对目前电动汽车应用层协议的不统一现状,在SAE J1939的基础上,制定同时适用于三种类型电动汽车动力总成系统的CAN总线通用协议,并与传统内燃机汽车的通信协议兼容。该通用协议综合考虑了三类电动汽车的拓扑结构以及控制所需参数,并充分利用CAN通信的优势,对电动汽车各节点源地址分配、输出参数以及参数组定义等都做出明确的规定。在总线波特率为500kb/s时,协议的有效性分别在CANoe软件和自主开发的网络在环平台中得到验证,通信性能满足控制的实时性要求。

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隔振设计分析方法

动力总成是汽车的主要振源。动力总成隔振悬置系统的布置设计与发动机缸数、发动机布置方式、汽车动力传动系的型式及整车隔振性能要求等诸多因素有关。在讨论动力总成悬置系统的设计理论与优化方法的基础上 ,系统地分析了这些因素对动力总成悬置系统隔振性能设计目标的影响 ,并针对两种动力总成进行了优化设计计算分析 ,通过调节悬置的安装位置、安装角度及悬置的三向主刚度 。

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。

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。