纯电动轻客动力总成悬置系统的解耦优化及应用

应用MATLAB平台搭建动力学模型基于能量法求解目标值,以悬置主轴刚度为设计变量,采用多目标优化算法优化悬置系统。根据优化结果校核传递率,结果表明隔振性能提升。

汽车动力总成悬置系统的解耦优化研究及应用

汽车动力总成悬置系统(Powertrain Mounting System,简称PMS)的设计好坏直接影响整车的NVH(噪声、振动和声振粗糙度)性能。针对某企业新车型研发的实际需求,对悬置系统进行解耦优化设计。首先建立悬置系统模型,得到系统固有特性一般方程式;再以MATLAB为开发平台,运用能量法编写优化程序,对悬置软垫三个主轴方向的刚度、位置和角度(也称悬置倾角)均进行了优化;最后将优化前后结果进行对比分析,并通过ADAMS软件验证。由分析结果可知,经优化过的固有频率分布较为合理,系统在六个激励振动方向的解耦率、固有频率最大最小值、频率差均满足企业的高标准要求,对动力总成悬置系统的设计具有一定的参考价值。

基于多岛遗传算法汽车动力总成悬置解耦优化

乘坐舒适性的需求受到人们越来越广泛的关注,动力总成的振动是影响乘坐舒适性的主要因素,动力总成解耦优化已成为了学者们研究的热点。由于传统的优化算法难以满足动力总成复杂非线性关系下的工程需求,并且速度慢、难以得到最优解,该研究主要基于多岛遗传算法,对企业某型号动力总成悬置系统进行解耦优化研究。首先,通过对动力总成动力学理论分析,建立相应动力学模型;然后,基于能量法解耦理论,建立以刚度为设计变量、频率配置为约束条件以及最大解耦率为目标函数的MATLAB数学模型;最后,采用多岛遗传算法进行解耦优化,通过MATLAB与ADAMS进行对比验证。优化结果表明,解耦运算效率和精度得到显著提高,刚度组合能够更好地满足工程实际需求。

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。

两挡纯电动汽车多目标参数解耦优化方法

提出了一种采用分层方法的解耦优化算法。外层采用多目标粒子群算法对整车动力部件参数进行优化,同时引入对电池以及逆变器的效率优化,将得到的不同优化结果实时提取并传递给内层;内层采用Bellman动态规划算法,根据外层优化得到的动力部件参数求解,建立优化后的换挡策略。在此基础上,通过广义回归神经网络提取动态规划的换挡优化结果,利用所得到的换挡策略建立了自适应驾驶员模型和整车正向仿真模型,以动力性和经济性为目标,通过整车正向仿真分析对分层优化结果进行进一步选择。研究结果表明,该优化算法实现了换挡控制策略与动力部件参数的解耦,有效提高了优化效率,同时能够获得全局优化结果,明显提高了整车经济性。

磁流变发动机悬置系统设计与解耦优化

设计了一种基于磁流变液的发动机悬置装置,并利用有限元分析软件Ansoft Maxwell进行了磁场仿真。介绍了磁流变发动机动力总成悬置系统的减振原理,并对其进行了动力学分析。建立了磁流变悬置系统的动力学解耦计算模型,并通过果蝇优化算法进一步优化磁流变悬置系统的结构参数。

动力总成悬置系统振动分析与解耦优化

建立了汽车动力总成悬置系统的动力学模型,对原悬置系统进行隔振特性分析,计算了各阶模态固有频率和能量分配百分比,根据分析结果和能量分布矩阵对某轿车动力总成悬置的刚度参数进行了振动解耦优化设计。在调整刚度参数后,系统各方向的解耦程度都得到了极大提高,固有频率分配更趋合理,共振频带的宽度减小了20%,取得了明显效果。研究结果表明,对悬置刚度进行优化能有效提高动力总成悬置系统主要激励方向的模态解耦程度,改善系统的NVH性能。

考虑车架作用的动力总成悬置系统解耦优化研究

汽车动力总成悬置系统振动是汽车振动的主要振源之一,针对传统六自由度模型的不足,建立了动力总成--车身的十三自由度模型,并推导了该模型的动力学方程。采用遗传算法与序列二次算法相结合的方式,对十三自由度动力总成悬置系统进行解耦优化计算,从整车层面提高了悬置系统解耦率。采用ADAMS建立仿真模型验证优化计算结果。最后编写动力总成悬置系统优化设计软件,通过本软件可快速实现动力总成悬置系统优化计算,获取整车环境下动力总成悬置系统的固有频率和解耦率,有效提高了动力总成悬置系统设计的效率。

混合动力汽车多目标参数解耦优化方法研究

混合动力汽车的能量管理策略与动力总成参数高度耦合,在混合动力汽车优化过程中存在不断循环的情况,使得参数优化难以实现,无法找到最优解。针对这一问题,提出一种多参数解耦优化方法,该方法采用混合优化策略,将动力性目标作为约束条件,以粒子群算法优化动力总成参数,并通过粒子群算法对不同参数下的能量管理策略与换挡策略进行瞬时优化。针对一并联混合动力汽车,利用Matlab/Simulink建立了包含模糊PID驾驶员在内的用于优化过程中自适应的正向仿真模型。结果表明,混合优化算法能最大程度挖掘该动力总成的潜力,相较于同时优化逻辑门阈值的优化方法,经济性目标提高了4. 55%,并能同时得到对应该最优参数的具有通用性的能量管理策略和换挡策略。

某客车动力总成悬置系统振动解耦优化设计

以当前正在开发的一款新型客车的悬置系统为例,详细描述了解耦优化设计方法在动力总成悬置系统开发过程中的应用。在悬置系统动力学仿真分析的基础上,进行了悬置支架解耦优化设计,提高了系统解耦率。对各悬置点承载及位移进行分析,为悬置元件非线性刚度设计提供了参考依据。

动力总成悬置系统的布置设计与解耦优化

介绍悬置系统在发动机舱的布置方法,建立了动力总成悬置系统的动力学模型,提出了选择悬置系统的原则,对动力总成悬置系统的刚度和频率进行设计分析并进行了振动解耦优化。

混合多类型储能的分布式能源系统运行优化方法

对于含多类型混合储能系统的运行优化,通常将所有设备等效为一个整体,并未考虑各储能系统的运行特性差异等因素,最终导致设备利用率低,经济运行能力差。为此,首先以最大可再生能源消纳以及最小电网交换电量为目标,构建了优化函数模型。其次,考虑到多类型储能系统在充放电动态特性、运行成本特征以及SOC设定等方面差异,提出了一种结合能量型储能SOC一致性约束的双层解耦式运行优化方法,以适应分布式能源系统中的多类型储能协同运行。最后,以某个在建的分布式可再生能源系统工业示范园区数据为基础,对所提方法进行了算例验证与分析。结果证明,所提方法在保证分布式能源系统内多个能量型储能系统充放电同步性的同时,能够对具有相同运行特性的储能系统进行聚类,有效了降低计算复杂性,完成多类型储能协调与优化,并最终促进分布式能源系统的新能源消纳。

基于传递路径优化的某样车变速器啸叫改善

以某样车变速器3挡啸叫问题为研究对象,对“动力总成→悬置系统→车室内”的传递路径进行结构测试与分析。数据显示,该样车左悬置隔振量远远小于20dB要求,变速器齿轮啮合产生的振动通过此路径传递至车室内,最终被驾乘人员感知,引发抱怨。利用软件Test.lab,对整车状态下的悬置系统进行结构传递路径测试与分析,并通过软件MSC Adams建立动力总成系统模型,以悬置系统解耦率为优化目标进行优化设计,最终确认调整悬置刚度来优化问题。依据优化结果,快速制作悬置样件并装车验证,试验结果表明,样车更换新设计的悬置样件后,驾驶室内变速器3挡啸叫噪音降低明显,整车NVH性能得到提升。

汽车动力总成悬置系统的解耦优化研究及应用

动力总成悬置系统可以将动力总成、车身、底盘这三种部件有效的链接在一起,可在动力总成正常运行的同时,还有效降低了汽车发动机在运行时的振动。所以,动力总成悬置系统在汽车的众多系统中的地位是极其重要的。本文就对动力总成悬置系统的解耦优化系统进行有效优化进行阐述,希望对相关的工作人员提供到一定的帮助作用。

故障驱动切负荷和轨迹驱动切负荷的协调优化

切负荷(LS)控制既可由故障驱动(即紧急LS),也可由轨迹驱动(即校正LS),大量不确定因素突出了它们之间协调的重要性。按照解耦优化-聚合协调的框架,用稳定性量化软件FASTEST分析不确定因素下的稳定性,分别优化故障驱动的LS及轨迹驱动的LS,在优化其中之一时,将另一个最新迭代结果作为仿真的外部场景,迭代到预想故障集的风险总代价不再明显减小为止。考虑某实际系统的预想故障、负荷模型和负荷水平等不确定因素,仿真证实该协调优化方法在保证系统稳定性的前提下,显著减少了控制的风险。

动力总成悬置系统非线性刚度设计及优化

汽车发动机的振动对车辆乘坐舒适性具有重要影响,如何有效地隔离发动机的振动是汽车设计中非常重要的问题。常用的方法是将动力总成悬置系统的刚度按线性变化设计,但这已不能满足目前隔振设计的发展需求,针对这一现状,基于非线性数学模型,提出一种悬置系统刚度设计和优化方法。首先建立动力总成悬置系统的动力学模型,得到系统非线性振动微分方程,为了控制各工况下动力总成质心的位移,根据悬置系统非线性刚度曲线的设计要求,对各悬置非线性段位移拐点和对应刚度进行设计;然后基于能量法解耦理论,在MATLAB中利用遗传算法对动力总成悬置系统各段的刚度进行优化;最后,将优化结果与其在ADAMS软件中的仿真结果对比验证。优化结果表明,动力总成悬置系统各个方向的解耦率均能达到设计要求,各段固有频率得到合理分配。

某电动客车动力总成悬置系统优化

对先对某电动客车电机悬置系统的振动传递率进行了测量,在某些工况下,传递率超过了10%,对电机悬置系统进行固有特性分析和优化是很必要的。对电机悬置系统进行固有特性分析后,采用多岛遗传算法,通过改变悬置的位置和刚度对电机悬置系统的能量解耦率进行了优化。原悬置系统只有RX、RZ方向上的能量解耦率在90%以上,X、Y、Z三个方向仅在50%左右,优化后,悬置系统在固有频率的分布上满足要求,各个方向的能量解耦率均在90%以上,提高了悬置系统的隔振性能。

求解互联电网经济调度的层级协调方法

为适应我国目前多级调度管理体制,促进分层分区经济调度实施,提出求解互联电网经济调度的层级协调方法。首先,基于层级调度协调运作的思想,建立区域协调中心和分区调度的层级协调运作机制,进而通过层级之间的信息交互实现解耦优化;然后基于序列无约束化方法(SUMT)的二次罚函数法,构建区域协调中心和分区的层级协调优化模型,分别采用拟牛顿算法和原对偶内点算法求解。IEEE30测试系统表明,层级协调是一种新颖而有效的方法,可以用于求解互联电网经济调度,能够方便实现区域协调中心的一对多全局控制目标。

分层分群电网体系结构

未来电网的超复杂性,使得电网体系结构(grid architecture)的研究至关重要,它是整个电网最高级别的描述(最顶层的模型)。从三个角度评述"分层分群的电网体系结构"的理念:①互联系统平衡区(balance area,BA)范式的拓展;②层流结构(laminarstructure)的数学基础;③学习互联网(Internet)的智能。清晰地表明,基于"将系统分解为群集(clusters)的层次结构和全局协调"以及"每个集群(cluster)都保持自己的净功率平衡和局部自优化"的分层分群体系结构的电网(如具有智能外围的智能电网GRIP)像Internet一样智能,且有数学基础,特别适合未来电网的需要。这些研究可为电网现代化规划和设计提供有价值的新视野和新方法。

动力总成悬置性能计算程序的改进研究

针对原动力总成悬置性能计算和解耦优化的MATLAB语言程序存在的使用繁琐、缺少功能、计算时间较长等问题,采用Excel文件管理输入输出数据、并行计算、指数增量搜索等改进措施,大幅度提高了程序的易用性和计算速度,提高了工作效率和质量,在产品开发和解决产品车NVH性能上取得了较好的效果。