基于遗传算法的动力总成悬置模态解耦及隔振性能优化

针对某SUV模态解耦率以及隔振性能不达标问题开展优化研究。运用两个三向刚度弹簧对后悬置独特结构进行简化并基此建立四点悬置六自由度多体动力学模型。以橡胶三向静刚度为优化变量,以悬置模态解耦率为优化目标,采用遗传算法对悬置参数进行优化。结合原悬置非线性刚度段的设计参数,对优化后的悬置进行通用28工况仿真以评判悬置限位作用。分析和测试结果表明,优化后悬置模态解耦率有大幅提升且悬置能够满足隔振以及限位要求。

基于故障树分析的车身控制器故障诊断研究

针对某车企××款车型的车身控制器出现的自身故障,采用故障树分析法对其进行研究。首先建立了该车型车身控制器出现的自身故障的故障码树状图,结合另外建立的车身控制器结构框架图,最终得到了车身控制器自身故障的故障树模型,依据此模型可以快速查找分析故障原因,提高效率,并为其余模块的故障诊断提供参考依据。

盘式制动器高频噪声分析

针对盘式制动器制动啸叫问题,建立汽车低速状态制动系统工作的有限元模型,运用ABAQUS对该制动系统进行复模态分析.根据复特征值实部值的正负预测发生尖叫声的可能性,并运用间接边界元法计算出制动器工作时的辐射噪声.在此基础上研究了摩擦系数、制动块弹性模量对制动噪声的影响.结果表明,摩擦系数和弹性模量对制动啸叫有着重要影响.对比分析结果,对系统进行优化和改进,改进后制动模型复模态实部无正值,辐射噪声声功率级在75dB以下,说明本次优化分析切实有效.

基于凸轮型线优化的单缸汽油机噪声控制

针对某单缸汽油发动机怠速工况异响噪声问题开展了噪声源识别及其控制等相关研究。通过综合应用声品质主观评价、噪声频谱分析及三维声强分析等方法,识别出该异响噪声源为怠速工况配气机构动力学性能异常引起的高频气门落座噪声。为提升配气机构动力学性能,采用6段5阶多项式表征气门升程曲线,并根据运动学关系获得凸轮型线数学表达式,继而采用直接搜索法对凸轮型线进行基于多体动力学模型的优化设计。仿真结果显示,凸轮型线优化后可将影响气门落座噪声的进、排气门弹簧振荡幅值分别削减88%和91%。根据优化方案制作凸轮轴样件,并进行发动机声学试验,发现怠速工况异响噪声消除,整机噪声降低约4.0dB(A)。研究结果表明:通过优化凸轮型线提升配气机构动力学性能可有效提升该单缸汽油发动机声品质。

歧管式催化器排气系统流场优化及气动噪声预测

针对某前置前驱SUV车型歧管式催化器载体破裂消失的问题,同时拟将该车型从国四排放标准升级为国五排放标准并将排气背压降低7kPa,对原排气系统进行优化设计.建立歧管式催化器和整个排气系统CFD模型对流场进行数值模拟,通过改变歧管走向和扩张腔结构,使优化后歧管式催化器平均速度均匀性系数从60.8%提高至86.7%,整体排气背压降低了8.3kPa.使用基于大涡模拟的直接计算声学模型对排气系统气动噪声进行预测,仿真结果显示在关键部位优化方案在低频范围内气动噪声有增大,而在中高频气动噪声减小.

基于声振耦合的发动机结构辐射噪声计算

针对某单缸汽油机表面辐射噪声问题,采用声振耦合的方法,对发动机表面辐射噪声进行仿真计算。通过建立发动机的有限元和多体动力学模型提取发动机主要激振力,并计算得到机体结构表面振动速度级。建立发动机机体声学边界元模型,将发动机表面各节点的振动速度级映射至边界元模型,采用直接边界元法对发动机表面辐射噪声进行计算,得到0～4 000 Hz频域内发动机表面辐射噪声声压级、声强级和声功率级等物理参数。计算结果表明,该发动机辐射噪声的贡献主要集中在450～1 350 Hz频域内。通过对整机噪声水平进行测试,发现声压级曲线在530～640 Hz频域内出现峰值,且在530～1 300 Hz频段内声压级相对较高。测试结果与仿真结果吻合度较高,这对发动机噪声优化过程具有指导意义。