基于Matlab的发动机悬置系统设计及优化

以某发动机悬置为研究对象,建立了一个悬置系统的三维动力学模型。以动力总成的参数为设计变量,以固有频率的合理配置和悬置系统能量解耦达标为设计目的,对悬置系统进行了详细分析,建立其六自由度自由振动运动方程,并找出了悬置三向刚度的合理匹配。同时,也为Matlab在振动方程求解中的应用提供了一个范例,为发动机悬置的设计建立了一个有效可行的计算方法。     

计及隔振率的发动机悬置系统稳健优化设计

发动机悬置系统的隔振率和解耦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软件,建立计及隔振率的悬置系统稳健优化数学模型。考虑到橡胶悬置的生产工艺,将悬置的各向刚度值处理成耦合变量,以整车下悬置系统的频率合理分配为约束,并利用PSO优化算法对发动机悬置系统参数进行多目标优化求解。实车试验验证该方法的有效性,提高发动机悬置系统设计的实用性。     

大客车空调压缩机悬置机构优化仿真

改进大客车常用曲轴连杆式空调压缩机悬置机构,基于与汽车动力总成悬置系统的相似性,考虑发动机振动和带传动对压缩机振动影响,建立压缩机总成—发动机集总参数模型。以系统能量解耦率为优化目标,系统固有频率和悬置刚度约束作为约束条件,悬置的三向刚度值为设计变量进行优化设计。基于ADAMS建立压缩机总成—发动机动力学模型,仿真结果表明悬置机构改进后压缩机振动减弱,优化后悬置支反力、压缩机质心纵向位移和绕转动轴角加速度明显下降,证明改进悬置机构和优化方法对压缩机隔振的可行性和有效性。     

基于磁流变弹性体的坦克发动机减振研究

发动机悬置系统的动静态特性是影响坦克车辆的机动性和人员舒适性的重要因素之一。由于发动机振动频率随着工况的改变而发生改变,利用磁流变弹性体的刚度可控特性,采用避开车身振动频率的方式,提高悬置系统隔振效果。基于建立的发动机两自由度动力学模型,获得避开机身共振频率所需磁流变弹性体悬置系统的刚度变化范围。设计了一种新型的压缩式磁流变弹性体隔振器,用有限元法对隔振器的磁路进行设计和分析,并采用万能材料试验机对该隔振器进行了测试。试验结果表明,通过改变外加电流大小,该隔振器满足了坦克发动机悬置的刚度变化范围。     

动力总成悬置隔振设计

建立动力总成悬置系统六自由度模型,探讨用于动力总成悬置系统的优化目标,在此基础上对某国产汽车的动力总成悬置系统进行优化设计,优化后的动力总成悬置系统隔振性能优良,因此合理地选择发动机的悬置参数有利于降低发动机的振动向车内传递,进而提高车辆乘坐的舒适性。     

发动机悬置系统隔振性能仿真与优化

以某款直列四缸柴油发动机悬置系统为研究对象,为解决发动机在怠速工况下振动过大的问题,借助内燃机动力学仿真软件GT-CRANK,建立悬置系统虚拟样机模型,在不同悬置刚度下对悬置系统的隔振性能进行仿真分析,得到不同方向悬置刚度的变化对悬置系统隔振性能的影响规律,提出合理的优化方案。在满足悬置系统固有频率合理匹配及悬置限位要求的约束条件下,对原悬置系统进行优化设计。优化后,加速度的平均隔振率由优化前82.34 %提高到优化后的88.74 %,悬置系统的隔振性能得到改善。     

燃料电池轿车动力总成悬置系统优化研究

分析电机激励与传统内燃机激励区别,建立某燃料电池轿车动力总成悬置系统12自由度力学模型。对悬置系统进行分析和优化计算及提出相应改进方案。     

汽车发动机悬置系统解耦方法研究

本文提出了一种通过对汽车发动机悬置系统刚度矩阵解耦而实现系统解耦的新方法，应用该法对悬置参数进行优化计算，可以实现发动机悬置系统沿ｚ向和θｘ向的振型解耦，以达到控制整车振动的目的。     

客车发动机悬置系统的优化设计

针对客车发动机悬置设计,提出了"两维刚度元素优化法",以Matlab软件为平台,开发了一套实现客车悬置优化设计的计算机程序。该程序能快速地完成发动机悬置的优化设计,并能有效地提高悬置设计的隔振性能。并用ADAMS软件对其进行建模论证,证明该方法可行、实用。     

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。     

刚柔混合法在双层隔振系统隔振效果预测中的应用

首先建立双层隔振多刚体动力学计算模型,研究系统参数对隔振效果的影响。然后以6L16/24柴油机为研究对象,在原有单层隔振系统的基础上进行双层隔振设计。最后针对所设计的双层隔振系统,在Ansys中建立曲轴、机体和中间质量块的有限元模型,进行子结构缩减;在AVL-Excite中建立柴油机柔性体虚拟样机模型,仿真计算各悬置点的加速度,基于此计算其1/3倍频程谱和振动量级,在设计阶段从振级落差的角度预测双层隔振柴油机的隔振效果。     

燃料电池车声振测试及噪声源识别

对燃料电池车进行了振动噪声测试,采用分别运行法采集了在空气辅助系统和氢气辅助系统分别独立运行工况下的振动噪声信号。并通过对测试数据进行频谱分析等,确定了燃料电池车振动噪声的主要频率特性及主要振动噪声源为空气辅助系统和氢气辅助系统以及燃料电池冷却水泵等,同时针对主要振动噪声源提出了一些行之有效的改进方案,尤其是对风机及氢气辅助系统箱体的改进提出了见解性的改进意见。通过现代信号分析技术进行振动噪声源识别,确定主要的振动和噪声源,并对燃料电池车的减振降噪提出了可行性方案,是实施正确减振降噪措施的前提。     

车用燃料电池发动机试验台

整个燃料电池发动机试验台以目标燃料电池车辆动力系统为参照设计,包括负载系统、燃料系统、控制系统和数据采集系统,通过数字化的CAN网络交互各部件的运行信息。根据车辆运行要求,借鉴内燃发动机测试规范,初步设计了一种车用燃料电池发动机的试验工况,并对车用燃料电池发动机进行了测试。测试结果表明,整个试验台对车用燃料电池发动机评估发挥了重要作用,而且有助于燃料电池发动机性能的提高,特别是电磁兼容性。     

基于电磁作动器的SPWM振动主动控制技术研究

开发了一种采用电磁作动器的SPWM振动主动控制系统。简单介绍了电磁作动器的数学模型，通过仿真分析与试验分析了解了作动器的作动特性。阐述了SPWM的调制原理与频谱分析。对某中型货车发动机振动主动控制系统进行了控制规律研究，并应用单片机技术对控制系统进行了减振试验验证。结果表明发动机振动衰减明显，该振动主动控制系统的设计是可行的。     

天然气发动机电控喷射系统研制

天然气发动机具有低排放、使用经济性好等特点,在汽车上得到了广泛的应用,对天然气发动机电控喷射系统的研制也越来越受到重视。为将YF465Q汽油发动机改装成天然气单燃料发动机,对其电控喷射系统进行了深入研究。通过AMESim/Simulink建模仿真、硬件电路设计、软件编制,完成了电控喷射系统研制。硬件在环仿真试验结果显示,所设计的电控喷射系统能够满足应用的要求。     

Rotational torsion fatigue failure of an engine driven fuel pump coupling

Between 2005 and 2007 serious flight safety concerns arose when a small fleet of single engine basic trainer aircraft experienced five critical failures of engine driven fuel pump (EDFP) couplings, and a further instance of a cracked coupling. Consequent investigations showed that the coupling fractures were likely to have been caused by a combination of reverse torsional loading and bending. Engine ground runs were then carried out to evaluate linear and torsional engine vibration levels in the drive train affecting the fuel pumps. Analysis of the vibration data indicated that engines, which had caused pump‐coupling failures exhibited high‐amplitude torsional vibration at certain power settings. The excessive vibration level was eventually attributed to detuning of the crankshaft counterweight dampers. This investigation resulted in a change to the maintenance practises on the aircraft in question and no fuel pump failures have occurred since December 2008.     

Control system design of hybrid fuel cell city bus

This paper introduced the design of the hybrid powertrain of the Fuel Cell City Bus demonstrated in 2008 Beijing Olympic Games. The configuration of the hybrid fuel cell powertrain was introduced. The safety of hydrogen storage and delivery system, the hydrogen leakage alarm system were developed. The real-time distributed control and diagnosis system based on the Time Trigger Controller Area Network (TTCAN) with 10 ms basic control period was developed. The concept and implementation of processor (or controller) monitor and process (or task) monitor technique based on the TTCAN were applied in this paper. The fault tolerant control algorithm of the fuel cell engine and the battery management system were considered. The demonstration experience verified that the fault tolerant control was very important for the fuel cell city bus.     

Effects of viscoelastic properties of engine cover sealing system on noise and vibration attenuation

Automobile engine cam cover seals are made of elastomeric materials and used to seal the interfaces between cover and underlying structures. The design of engine cam cover seals has been traditionally focused on the sealability aspects. Recently, there has been additional demand that these seals be designed as vibration isolators to attenuate the radiated noise from the engine. To accomplish this goal, the frequency-dependent viscoelastic properties of the sealing components will have to be considered during the design process. This article examines the frequency-dependent viscoelastic properties of some commonly used elastomeric seals at various mounting configurations. An analytical spatial transmissibility method is used for evaluating the design of elastomeric sealing system for reducing vibration and radiated noise.