商用车多刚体动力装置-悬置系统振动模态特性与系统匹配分析

以商用车动力装置-悬置系统为研究对象,分别建立了动力总成-空调压缩机-悬置系统模型和动力总成-传动轴-悬置系统模型,计算了以上两种多刚体-弹性系统的振动模态,进行了动力总成的刚体振动模态频率关于耦合子系统参数的变化历程分析。计算和实验结果表明：空调压缩机通过其传动带与动力总成的耦合对动力总成的刚体振动模态有显著影响,使得动力总成-悬置系统的刚体振动模态频率提高了,不利于隔振设计目标的实现,但传动轴的影响较小。据此提出了关于动力总成-空调压缩机-悬置系统的弹性耦合刚度匹配改进建议。     

某车型空调压缩机支架NVH性能分析与优化

针对某车型空调压缩机在怠速工况下引起的车内噪声问题,应用比利时LMS公司的Test.Lab动态测试系统对压缩机支架总成在整车下进行噪声、振动与不平顺性(NVH)测试,通过频谱分析与模态频响分析相关手段,找到引发车内噪声的相关故障频率;同时利用Hyperworks对空调压缩机支架进行模态仿真计算,对比实验及仿真的结果后发现支架的一阶固有频率过低,它与发动机工作频率下产生的共振致使车内声品质变差,为此提出改进支架结构来改善模态特性的方案。进一步测试验证发现:压缩机支架的共振得以抑制,车内NVH性能有了显著提高。     

某客车动力总成悬置系统刚体模态分析与优化

以某中型客车为研究对象,建立了考虑前端附件影响的动力总成—空调压缩机—悬置系统动力学模型。利用ADAMS软件计算了动力总成悬置系统的刚体模态,进行了悬置系统刚体模态关于悬置动刚度、安装位置和角度等参数的变化历程分析,发现悬置系统刚体模态对悬置安装角度的变化十分敏感。基于能量解耦法对各参数进行优化,使各自由度能量解耦水平显著提高,从而改善悬置系统隔振性能。     

某动力总成模态分析及优化

在产品开发过程中,对某PHEV车型动力总成进行模态测试,测试结果表明其弯曲频率较低,不满足目标值要求,有产生动力传动系共振的风险。为了提高动力总成的弯曲模态频率并为设计提供指导,建立动力总成的有限元模型并进行模态仿真分析,仿真分析的结果与试验所得结果相当,验证了有限元模型的正确性。同时,对动力总成进行优化,并对优化方案进行分析验证,分析结果表明优化后,动力总成的模态频率能够满足目标值要求。该研究方法具有一定的工程参考价值。     

某车型动力总成悬置系统自由振动固有特性的求解

通过发动机振动时的动能和势能建立某车型动力总成悬置系统的自由振动微分方程,测取动力总成悬置系统基本参数,利用MATLAB 求解出系统固有频率及固有振型,并对动力总成悬置系统进行激振实验验证.为实现某车型动力系统的各振动模态的解耦,避开共振区,合理地分配该车型的动力总成悬置系统的固有频率提供了理论依据.     

基于传递路径试验分析的车用风机噪声优化

针对某国产车型怠速开空调时轴流风机工作引起车内噪声偏大的问题,建立了传递路径分析模型,研究了风机振动传递率试验及分析方法。为保证传递函数的精度,采用矩阵求逆法获取车身端连接点的耦合激励力。结果表明,上横梁风机总成左安装点y向对车内噪声的贡献量最大。风机总成模态频率与激励力频率重合产生共振,通过优化风机总成隔振垫动刚度的方法,将激励力频率与风机总成的模态频率避开,较好地解决了该车内噪声问题。该传递路径研究为车用风机噪声控制提供了思路和依据。     

刚体惯性参数的动态测试研究

根据刚体动力学原理、频响函数曲线的质量线理论,推导出表征刚体惯性参数的基本原理。然后提出频响函数的拟合方法,并通过误差分析,研究和改进试验方法及优化数据处理,对某圆柱形质量块惯性参数的测试值与理论值比较,标定整个测量系统的误差。最后以某型汽车动力总成为研究对象,基于试验模态分析技术完成该动力总成相关惯性参数的动态测试。     

基于传递路径的整车底板振动优化方法

针对搭载软连接副车架车型在加速时产生的底板振动开展研究。首先，通过整车试验定位引起该问题的激励源；其次，基于扩展工况传递路径分析方法对动力总成与底板间的各条路径对振动的贡献量进行分析，并结合模态试验结果，识别出引起振动的主要路径和关键部件；然后，建立包含动力总成和副车架的12自由度模型，仿真得到单位激励条件下关键路径衬套的支反力；最后，以降低支反力为目标对副车架与车身连接衬套的刚度进行优化设计，并进行了整车试验验证。结果表明：动力总成激励与副车架刚体模态耦合引起了副车架共振及底板振动，副车架与车身连接的两个后衬套是振动传递的关键路径，优化后实车底板振动峰值下降超过30%。     

串联式重型混动汽车动力总成弹性体模态试验识别研究

以串联式重型混合汽车动力总成为研究对象,研究动力总成结构组成特征以及动力总成与整车匹配与安装位置特征,搭建起动力总成弹性模态测试分析节点模型;采用单点激励多点响应法确定在同一激励下动力总成节点模型的不同节点位置的响应情况,其中通过多点尝试法选择激振点作为模态识别主激振点;通过MAC矩阵法来分析动力总成弹性体模态测试结果的准确性;结合弹性体模态测试分析结果,与匀速工况车内噪声特征来分析动力总成问题所在。     

某车型动力系统的动态特性分析与振动控制

针对某车型动力系统冷机怠速抖动剧烈的问题,应用拉格朗日运动微分方程,建立了动力系统的动力学理论模型,得到动力系统的刚体模态频率,通过分析得出悬置系统设计的合理性,排除了刚体模态共振的可能。利用试验诊断方法,分析了发动机标定参数的影响,识别了关键参数并进行了优化。对优化前后振动进行了对比测试,故障频率振动幅值大幅下降,验证了建模、分析及测试诊断的正确性。     

某车型怠速车身抖动的原因排查及解决方法

某款车型在开发过程中出现怠速车身抖动问题,抖动较为严重,主观感觉明显。通过对悬置系统隔振率、空调压缩机振动、风扇振动、排气振动、转向系统模态、整车车身模态等可能引起车身抖动原因的分析、排查,最后确定怠速车身抖动为悬置隔振性能差、整车车身模态和发动机二阶激励耦合引起。通过对悬置系统的隔振性能进行优化,以及调整空调开工况发动机怠速转速,解决了车身抖动问题。     

车用动力总成模态优化研究

针对某车用动力总成试验过程中发动机和变速器结合面渗油的情况,运用有限元模态分析和试验模态分析相结合的方法,研究动力总成的固有模态。结果表明,动力总成一阶模态只有176.1Hz,低于发动机最高转速下的点火激励频率,存在发动机运转过程中在某个转速点产生共振的风险。经过有限元模态分析一阶模态阵型,显示薄弱位置在缸体、油底壳与变速器的结合面处;通过对缸体和油底壳增加加强筋进行优化,使动力总成的一阶模态提高到240.2Hz,比优化前提升了36.4%,二阶模态也提升了22.5%。优化后的动力总成试验模态分析结果表明:该方案提高了动力总成固有模态。     

基于遗传算法的12自由度动力总成悬置系统多目标优化

以某乘用车为研究对象,建立了包括动力总成和车身两个刚体的12自由度动力总成悬置系统模型。以能量解耦及怠速隔振量为目标函数,综合考虑悬置主簧结构及刚体模态频率分布的约束要求,采用遗传算法对动力总成悬置系统解耦率及怠速隔振量进行多目标优化。仿真结果与试验结果表明,该方法能有效优化动力总成悬置系统。     

某车型空调管路支架断裂失效分析及优化

利用有限元软件建立某车型空调管路支架的惯性力强度分析模型、模态分析模型和动力总成拉拽力强度分析模型,利用仿真分析软件进行有限元计算,通过与试验数据和试验照片对比分析,判断支架失效真因。根据失效真因,结合支架受力传递路径,提出结构优化方案,并对优化方案进行分析验证。分析结果表明:在同样的动力总成拉拽力作用下,优化方案最大应力值相比原结构降低了50%,且后续整车试验并未出现空调管路支架失效问题。此优化方案可以解决空调管路支架失效问题。     

某轻卡动力总成结构模态分析

由于轻卡动力总成的振动形态复杂,结构薄弱部位容易被激励而引起共振现象。为了解动力总成动态特性,采用有限元方法和PolyMAX方法分别对轻卡动力总成进行试验模态分析。通过两者结果对比分析,有效地反映轻卡动力总成的动态特性,验证了两者分析的可靠性和合理性,为动力总成故障诊断及动力学优化设计提供理论依据。     

汽车发动机飞轮壳试验分析与改进

针对某型车常用转速下动力总成的共振问题,在发动机试验台上对动力总成结构进行了模态试验,分析其固有特性,找出发动机飞轮壳弯曲刚度低是导致动力总成共振的原因。在ANSYS软件中建立一种实车条件下的动力总成有限元仿真模型,计算其约束模态,并验证所建仿真模型合理性。改进发动机飞轮壳结构提高动力总成弯曲固有频率,以避开发动机常用转速激励频率区间。有限元仿真计算和发动机台架试验验证了改进结构的有效性。该模态试验与仿真分析方法对解决同类工程问题具有参考指导和应用价值。     

汽车动力总成刚体惯性参数的辨识

本文以某动力总成为研究对象,基于试验模态分析方法进行了动力总成惯性参数辨识。首先给出了动力总成的频响函数及其拟合方法,并推导了动力总成表面响应和激励与坐标原点之间的关系,建立了动力总成运动学方程,进而得到了刚体惯性参数的表达式;然后以矩阵条件数的方法对动力总成模态试验过程中混入的干扰噪声进行了误差分析;基于测试点的矩阵条件数对响应点的位置进行了推导,并将其表达成与动力总成表面物理参数（如长度、面积等）有关的形式,从而得到了响应点的最好和最差布置形式以及最少的测试点数目;采用捶击法进行了动力总成模态试验,并以最小矩阵条件数原则进行了动力总成惯性参数的辨识。最后,本文也给出了关于进一步消除模态试验测量误差的一些措施。     

沙滩车动力总成悬置系统模态分析及优化

采用Abaqus软件,建立包括动力总成、车身框架、悬置支架和缓冲套筒等关键结构的新型沙滩车动力总成悬置系统有限元分析模型;经过模态分析,计算得到发动机最高工作频率范围内的共5阶模态频率和振型,并分析各阶模态形成的原因;分析得第3阶模态振动方向与活塞运动方向相近,易引起车身框架的共振,是悬置系统结构的薄弱环节;针对此薄弱环节,对车身框架进行优化,通过优化前后的悬置系统模态分析结果的对比分析,达到较好的优化效果;动力总成悬置系统模态分析结果为发动机控制策略优化提供参考,也是后续的动力总成悬置系统动力学分析和减振优化的基础。     

集中式驱动电动车动力总成悬置系统模态影响因素分析

以某集中式驱动纯电动车动力总成悬置系统为研究对象,对建模仿真所需参数进行试验测量,进行5种考虑不同因素的动力总成悬置系统建模仿真.5种模型分别为6自由度刚体模型、考虑副车架的模型、考虑支架柔性的模型、考虑半轴为扭簧的模型以及考虑半轴为柔性体的模型.通过模态振动试验测得该电动车整车状态下的动力总成悬置系统固有特性.将模态仿真和模态试验结果进行对比分析,提出了能反映电动车瞬态振动特性的14自由度振动分析模型.     

基于ANSYS Workbench空调配管模态分析与优化

以某品牌空调压缩机配管为研究对象,利用ANASYS Workbench软件模态计算方法对空调压缩机配管进行动态特性研究。利用Pro/E对空调压缩机配管建立动力学模型,根据ANSYS软件网格划分功能建立其有限元模型并进行模态分析,获得压缩机配管前10阶的固有频率。通过将其与外界激励频率进行校核,获得避免共振产生条件的可行性。在此基础上提出相应的改进措施,从而有效保障管道的安全使用以及有效的控制室外机的噪声。