综合考虑解耦率和隔振率的发动机悬置系统多目标优化

发动机悬置的解耦率和隔振率是汽车动力总成设计的两个主要性能指标。通过iSIGHT软件集成Matlab与ADAMS,建立综合考虑解耦率和隔振率的数学模型,利用非支配解排序遗传算法对悬置系统的性能参数进行多目标优化。实车测试结果验证了该方法的可行性。

动力总成悬置系统频率和解耦率的稳健优化方法

由于测量误差、安装误差及老化等原因,动力总成悬置的刚度存在一定程度的误差或波动,从而悬置系统的频率和解耦率必然有一定程度的不确定性。考虑到通常容易得到悬置刚度的变化范围,在不需了解其统计特性的情况下,采用区间数描述悬置刚度、悬置系统的频率及解耦率的不确定性。给出了计算悬置系统频率和解耦率变化范围的改进区间截断方法,并验证了其计算精度。为提高悬置系统频率和解耦率的稳健性,提出一种区间型稳健优化方法(简称区间优化)对悬置刚度进行稳健设计。对某轿车悬置系统的频率和解耦率进行了稳健优化,结果表明,对于该悬置系统,稳健优化方法可以较大幅度地提高悬置系统侧倾和俯仰方向频率的稳健性,避免了悬置系统与其它零部件产生共振。与确定性优化相比,悬置系统在垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率稍有降低,但能够满足悬置系统解耦布置的要求。

动力总成悬置系统固有频率和解耦率的区间分析方法

在动力总成悬置的制造、安装和汽车的使用过程中,悬置的刚度存在一定程度的不确定性。因此,悬置系统的频率和解耦率必然不是确定值。为研究悬置系统频率和解耦率的变化特征,进而解其性能的稳健性,文中给出一种区间分析方法。在已知悬置刚度的变化范围而不需解其统计特性的情况下,用区间数学中的区间数描述其变化的不确定性,基于组合方法计算悬置系统固有频率和解耦率的精确变化范围。给出区间可靠度的计算公式,用于表征悬置系统频率和解耦率的设计稳健性。计算某轿车悬置系统的频率以及沿垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率的区间可靠度。计算结果表明,当悬置刚度在其设计名义值附近波动时,动力总成悬置系统的悬置刚度需要进行优化,以提高固有频率及垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率的设计稳健性。

某车型动力系统模态解耦率的研究分析

建立了某车型动力系统刚体模态分析模型,计算六自由度的模态解耦率,通过调整悬置三向刚度,最终保证了上下移动模态(沿Z向平动)解耦率为91.06%,横向转动模态(绕X轴的转动)解耦率为74.01%。

基于频率配置和解耦率的某客车悬置系统优化设计

建立某款中型客车动力总成悬置系统6自由度模型;以系统固有频率的合理配置和解耦率为目标函数建立悬置系统的优化设计模型,并对悬置系统进行优化设计;通过对动力总成施加发动机激振力的振动响应结果对比,表明对该悬置系统的优化有效、可行。

动力总成悬置系统固有频率、解耦率和动力响应优化分析

通过建立简化的动力总成悬置系统物理模型和动力学模型,得到了系统隔振性能频率范围要求以及系统固有频率和解耦率的计算方法,发现某三点式动力总成悬置系统的固有频率和解耦率都不符合车辆的减振性能要求,通过采用Fgoalattain算法对系统进行了优化,优化后的系统固有频率处于系统隔振要求的19 Hz以下,6个自由度上的解耦率都大于90%,通过系统优化前后时域曲线和频域曲线对比分析,发现优化后系统各方向上的振动幅值明显降低,系统隔振效果明显提高。

悬置弹性中心位置对悬置系统固有频率及解耦率的影响分析

对两种不同的确定悬置弹性中心的方法所计算出来的悬置系统的固有频率及解耦率的数据进行比较,进而评估其对悬置系统固有频率及解耦率的影响。

基于Matlab的悬置系统固有频率及其解耦率分析

动力总成悬置系统是用于降低动力总成振动传递的主要部件,对于驾乘品质的提升有着重要的作用。在总结已有的动力总成悬置系统的固有频率及其解耦率计算分析理论的基础上,基于Matlab建立了适合于编程技术的悬置系统设计的一系列数学模型,并借助GUI界面实现悬置系统的刚度参数、动力总成的惯性参数以及坐标参数输入,可以很好地提升悬置系统的开发效率,具有良好的实用性,能全面推广运用。

双馈风力发电机系统功率解耦控制策略的研究

主要介绍变速恒频风力发电系统的工作原理,在分析双馈感应电机的动态数学模型以及定子磁链定向矢量控制的基础上,介绍了一种有效的有功、无功功率解耦控制方法。Matlab仿真结果表明:该方案能够很好地实现双馈电机的有功、无功功率的解耦控制。

一种国产商用车散热器软垫系统的开发

为了解决某国产商用车散热器系统的抖动问题,设计出一款系统可行、结构可靠的新型散热器软垫。根据散热器的边界要求,首先,利用气浮式转动平台准确测量其惯性参数。利用Matlab软件计算系统的解耦率和固有频率。结果显示:系统各阶解耦率均大于98%,符合解耦率为85%的目标要求;各阶固有频率均落在1~10Hz以外;各阶频率间隔都大于10Hz,避免与发动机产生共振现象。由此匹配出散热器软垫理想的三向刚度结果。随后,利用理想的刚度值,通过UGNX软件建立散热器软垫三维模型。最后,利用有限元仿真软件对散热器软垫系统模型进行了强度校核,证明了此结构设计满足要求。本设计为商用车散热器软垫提供了一个成功的设计案例。

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。

基于能量解耦法的某商用车动力总成悬置优化

为提升某商用车动力总成悬置系统的隔振性能,对现有方案前悬置主轴刚度进行优化。通过试验获得某商用车动力总成的惯性参数,利用能量法解耦计算求得固有频率和解耦率;分析不足后,运用MATLAB多目标优化算法,以前悬置刚度为变量,频率分离和解耦率为约束条件,解耦率加权和最大为目标函数,优化出最佳刚度值。通过隔振率试验,验证了优化方案的合理性。

基于MATLAB多目标化算法的汽车悬置系统解耦优化方法研究

当今社会随着汽车行业快速发展,整车厂对汽车各项技术的要求越来越严格,悬置系统作为NVH领域的重要子系统,设计目标的要求也越来越严格,尤其是设计初期的刚体模态及解耦率目标更是重中之重,为了实现较高的解耦率以及有效的6自由度刚体模态分离,需要ADAMS、MATLAB等分析软件进行计算。本文重点介绍利用MATLAB多目标优化编写程序实现最大化解耦率及模态分离,并且确定悬置的动刚度、布置位置这对悬置系统的开发起到了关键性的作用。

基于多参数可调悬置的动力系统隔振性能优化

为提升并保持橡胶悬置的隔振性能,文中提出了一种三向刚度和支撑高度均可调整且各向均有限位的橡胶悬置结构,并对其基本构成和工作原理进行了阐述;以某商用车动力悬置系统为例,在研究了锥角、厚度及高度等参数对轴、径向刚度比例系数影响的基础上,对该悬置结构进行了详细设计,并采用理论计算与刚度试验的方法研究了预载位移与轴、径向刚度的关系,进一步明确了该悬置刚度可变范围;最后,进行了车辆悬置刚度调校及隔振性能测试。结果表明:通过多参数的调整,能够保证动力总成的姿态,并可有效提升动力悬置系统的环境适应性、隔振性能及系统开发效率。

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。

客车发动机悬置系统性能优化设计

通过悬置系统解耦仿真确定最佳减振垫刚度和悬置支架的安装角度,有效提高悬置隔振性能;并通过提升悬置支架的动刚度,进一步提升悬置和整车的隔振性能。

轻型客车的动力总成悬置系统优化

针对某一轻型客车的NVH问题,本文以悬置系统的能量解耦率最大为目标,寻求到可用悬置方案的最优组合并在实车上验证。结果表明,优化后的悬置隔振性能得到改善,整车NVH性能明显提升。

基于Chebyshev区间方法的动力总成悬置系统稳健性优化

汽车动力总成悬置系统是车辆的主要隔振系统之一,其性能对整车NVH体验具有重大影响。考虑到动力总成悬置刚度值存在一定程度的偏差或波动,应用Chebyshev区间方法确定动力总成悬置系统固有频率和解耦率随元件刚度值波动的区间范围,通过实例确定其计算精度。以提高悬置系统频率和解耦率的稳健性为目的,按区间优化模型对某轿车悬置系统的频率和解耦率进行稳健性优化。结果表明,基于该优化方法可获得较好的能量解耦率、较高的稳健性并可减小悬置系统振动传递率。

MATLAB在动力总成悬置系统优化设计的应用

动力总成悬置系统的设计对汽车的平顺性、发动机的工作性能等都很重要。为了能够提高动力总成悬置系统的性能,应用拉格朗日法建立了动力总成悬置系统的数学模型,用MATLAB编制动力总成悬置系统固有频率和能量分布矩阵程序并在优化之前在ADAMS中建立模型仿真验证程序的正确性,并利用多目标优化方法对悬置系统刚度进行优化设计,计算结果表明,对悬置刚度进行优化能有效提高解耦率,从而改善系统的NVH性能。同时利用MATLAB/GUIDE工具箱建立通用的悬置固有频率和能量解耦率图形用户界面。

某装载机动力总成悬置系统隔振性能优化

以某工程装载机动力总成悬置系统为研究对象,为改善其隔振性能,对悬置系统固有频率进行优化配置的同时对其解耦率进行优化布置。以悬置静刚度和安装位置为优化参数,对固有频率和解耦率进行优化匹配。结果表明,优化后悬置系统各阶固有频率分配更加合理,垂直方向和绕曲轴方向解耦率得到显著提高,并仿真分析了优化方案的可靠性,最后通过实车测试验证了悬置系统的隔振性能得到较大改善。