基于NSGA-Ⅱ算法的动力总成悬置解耦与隔振最优匹配研究

发动机是车辆产生振动噪声的最主要激励源,动力总成悬置系统是隔振发动机振动噪声的主要部件,其隔振水平直接影响整车振动噪声表现。文章首先建立了MATLAB和ISIGHT联合仿真六自由度悬置模型,并利用NSGA-Ⅱ优化算法针对一款动力总成悬置系统进行了解耦与隔振最优匹配开发,试验验证结果表明,开发的悬置隔振水平表现优秀,隔振平均提升3.4 dB,较好的支撑了整车级噪声、振动和声振粗糙度(NVH)指标达成。

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。

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。

轮毂电机轮内悬置构型对汽车平顺性的影响分析

以轮毂电机驱动汽车轮内悬置构型为研究对象,建立三种随机路面激励下的1/4、3-DOF轮毂电机悬置模型,借助时域图和PSD方法对比分析三种轮毂电机悬置构型时、频特性;基于此,以电机定子悬置的动力吸振模型为例,仿真分析轮毂电机悬架参数对汽车平顺性影响,提出改善轮毂电机驱动汽车平顺性的建议。结果表明:相比轮毂电机多级隔振减振模型,动力吸振型减振模型改善汽车垂向振动负效应的性能更好,且电机定子悬置模型提升汽车乘坐舒适性能优于电机整体悬置模型。

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。

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。

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。

发动机隔振橡胶元件的有限元分析

有限元分析是发动机隔振橡胶元件设计开发的现代分析方法。橡胶元件的形状系数对其外在弹性特性影响的复杂性、动-静刚度比的多样性及黏弹性阻尼特性是其工程应用方面的难点。系统研究了橡胶有限元分析在工程应用上需要明确回答的问题,指出橡胶有限元分析的材料数据应是消除端部摩擦后的圆柱压缩试验数据,超弹性本构模型能够反映橡胶元件的静特性以及橡胶作为有质量弹性体对其动特性的影响规律,黏弹性本构模型能够反映橡胶元件的阻尼特性,但两种本构模型均不能反映其动-静比特性。如何准确反映橡胶元件的动-静比特性是橡胶有限元分析的重要课题。

惯性通道-解耦膜式液压悬置动特性分析

本文以Audi 100轿车动力总成液压悬置为例,建立了惯性通道-解耦膜式液压悬置的非线性力学模型和数学模型,对其原点动特性和跨点动特性进行了仿真计算,经与试验结果相比较,二者吻合良好。文中深入分析了各参数对动特性的影响规律,初步提出了惯性通道-解耦膜式液压悬置的参数选择原则。

涡桨发动机安装系统动力学设计方法

针对涡桨发动机安装问题,提出一种动力学设计方法,实现了发动机隔振器的刚度优选。首先,推导了考虑耦合前后的振动传递率及发动机低频位移的计算公式。然后,利用提出的方法优选了一组五点安装隔振器的刚度并进行评估计算。结果表明:发动机安装系统满足主要激励频率的隔振要求,侧向和垂向获得了独立振动,其他方向的振动解耦率达93%以上,振动传递率计算中应特别考虑耦合对较小激励方向的影响。

航空发动机安装系统动力学设计技术研究

航空发动机安装系统具备传递发动机推力和隔离发动机振动的作用,为典型的空间六自由度隔振系统,难以直接采用单自由度隔振理论进行设计。针对这一问题,基于发动机惯量与安装系统弹性参数优化匹配的振动解耦理论,提出了发动机安装系统的动力学设计方法,开展了典型涡桨发动机全尺寸安装系统的六自由度隔振设计,并对发动机安装系统中多个隔振点的三向刚度参数进行了优化配置,为隔振器的结构设计提供了参数输入。进一步利用ADAMS对所设计的发动机安装系统进行了多体动力学分析,结果表明:发动机安装系统各方向的振动解耦率获得了理想效果,各方向可视为独立振动,从而可采用单自由度隔振理论进行设计,且各阶模态频率均很好地满足了隔振要求,验证了设计方法的有效性。

基于遗传模拟退火算法的汽车动力总成悬置系统优化设计

针对某轿车在发动机低速工况下,动力总成悬置系统隔振效果不足,以悬置系统的固有频率配置和系统的解耦率为综合优化目标,应用遗传模拟退火算法对悬置刚度参数进行了优化设计,优化后的悬置系统固有频率配置更加合理,主要方向的解耦率增大。整车试验结果表明,优化后的悬置系统隔振效果满足了设计要求。

浮筏隔振系统功率流特性分析

针对工程实际中浮筏隔振装置 ,建立了柔性基础上机组多支承弹性浮筏耦合隔振系统动力学普遍模型 ,提出了子系统动态特性综合分析法 ,给出了耦合系统动态传递方程及功率流表达式。根据工程中两机组浮筏隔振系统功率流理论计算结果 ,着重探讨安装频率与支承结构柔性耦合作用及其对隔振效果影响。研究结果表明 :合理设计安装频率 ,可有效控制振动能量传输。

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。

以广义力传递率为目标的动力总成隔振悬置系统优化设计方法

定义动力总成悬置系统的广义力传递率及其积分和,适于作为动力总成悬置系统隔振特性优化设计计算的评价指标。提出以广义力传递率积分和极小化为目标的动力总成悬置系统优化设计计算方法,对动力总成—悬置系统的刚体振动模态频率的分布范围加以约束,可实现悬置系统布置参数和悬置元件刚度的优化。基于一种客车的动力总成—悬置系统,进行较完整的优化设计计算分析,使系统的广义力传递率、各阶固有振动频率的频率比和动态力传递率均得到了明显改善,证明了这种优化设计方法的可行性和有效性。

客车动力总成悬置系统的研究

针对某柴油客车存在着整车振动较大的问题，建立了该车动力总成悬置系统的力学及数学模型，对原悬置系统进行了动态计算与分析，提出了改进意见通过改进设计，使原车的整车振动状况得到了改善．

基于ADAMS软件的发动机悬置系统仿真分析

设计合理的发动机动力总成悬置系统,对改善乘员乘坐的舒适性以及延长发动机及其它部件的使用寿命都起着非常重要的作用。以桑塔纳汽车发动机悬置系统的测量数据为依据,在ADAMS软件中建立了其六自由度的动力学仿真模型,应用ADAMS/Vibration模块对悬置系统进行了动力学仿真分析,发现该系统竖直方向隔振效果差,并对此进行了优化。再对优化后的结果进行试验,证明经优化后动力总成悬置系统的隔振性能有了明显改善。此方法可应用于发动机总成设计初期,通过仿真的方法,实现参数的优化。

运用ADAMS的液压挖掘机动力总成悬置系统隔振性能仿真研究

利用ADAMS软件建立发动机动力总成悬置系统的六自由度动力学模型,进行怠速工况下的振动仿真,得到模型的固有频率、能量分布百分比和加速度与位移频率响应曲线;分析仿真结果,表明悬置系统基本满足发动机隔振要求,但是存在耦合现象,指出下一步设计时,需对悬置系统进行解耦。

汽车发动机悬置系统隔振性能优化

往复活塞式发动机是汽车的主要振源,设计一套隔振良好的悬置系统以及性能合理的悬置元件是获得整车良好振动噪声特性的主要任务。首先,从黏弹性悬置的动特性及其隔振性能出发,结合发动机不平衡激励以及路面不平度激励在频率和幅值上的特点,论述了悬置的理想频变、幅变特性,以及基于传递率曲线单一不动点的隔振性能优化方法。其次,基于工程流体力学的相关理论,建立了集总参数与液力机构的结构几何相关联的惯性通道式液阻悬置的非线性集总参数模型及其等效力学模型,进而基于传递率曲线上的双不动点探讨了隔振性能优化的方法。

汽车发动机弹性支承隔振的解耦方法

优化发动机弹性支承参数,对发动机—悬置系统的解耦要求是通常必须满足的条件之一。本文根据传递函数分析振动的方法,探讨了发动机振动模型简化的理论基础、隔振和解耦的关系,以及更适用于计算机寻优的解耦新方法。