汽车发动机悬置系统的多目标优化

基于多目标优化理论,建立了一种发动机悬置系统优化设计模型,通过悬置刚度和位置参数的合理设置保证了主要振动方向上的能量解耦率最大化。分别以发动机悬置系统垂直方向和绕曲轴方向的能量解耦率最大为优化目标,以悬置刚度参数和位置参数为优化设计变量,考虑固有频率和动力总成参数的约束,构造了悬置系统六自由度模型,并利用非支配排序遗传算法对该系统进行多目标优化。最后该方法被应用于某型汽车发动机的悬置系统设计。     

某直列四缸发动机悬置系统模态优化设计

本文针对某四缸发动机模态解耦率较差的问题,对发动机悬置系统模态进行优化设计。首先通过多体动力学软件,建立6自由度发动机悬置系统模型,对模型进行模态分析和计算。以悬置元件的刚度和位置参数为主要设计变量,悬置系统模态能量解耦率为优化目标,采用遗传算法对模型进行优化。优化后,发动机悬置系统的解耦水平有显著提高。     

基于RSM模型的悬置系统刚度优化及稳健性分析

建立发动机动力总成悬置系统动力学分析模型,研究三缸发动机平衡策略及其对应的悬置系统匹配优化设计。基于发动机平衡策略及激励力分析结果,选取悬置元件刚度为设计变量,以各方向解耦率最大为优化目标,以固有频率合理配置为约束条件,构建悬置系统优化设计模型。结合拉丁超立方设计抽样拟合RSM近似模型,利用多岛遗传算法对模型进行优化,得到约束条件下最优解,并对结果进行了稳健性分析。悬置系统关键自由度方向的解耦率大幅提升,利于动力总成振动控制,基于系统解耦率的悬置刚度的稳健性良好。     

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.     

挖掘机动力总成悬置系统隔振分析及优化

针对某型挖掘机怠速工况下出现动力总成晃动较大的现象,建立了动力总成悬置系统动力学模型.运用能量解耦方法,以悬置系统的动刚度为设计变量,以悬置系统的模态频率为约束条件,以主要激励方向的解耦率为优化目标,对动力总成悬置系统进行了优化.优化后系统的关键方向解耦率最大提高了20.2%.分别对优化前后的悬置系统进行了振动测试,结果显示优化后悬置系统的隔振性能有了明显提高.     

某挖掘机动力总成悬置系统隔振性能优化

为提高某挖掘机动力总成悬置系统隔振性能,以悬置系统的六阶固有频率和解耦率为优化目标,以悬置静刚度为设计参数,对悬置系统固有频率和解耦率进行优化。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。按照悬置优化方案制作样件,装车测试得到怠速和最高转速工况下的隔振率达到85%,基本满足工程实际要求。提出的优化方法对改善工程车辆动力总成悬置系统隔振性能具有一定的参考价值。     

汽车动力总成V型悬置系统的优化设计

以纵置式发动机的V型悬置系统为研究对象,阐述了V型悬置系统的解耦理论,推导了V型悬置组弹性中心落在扭矩轴上的条件,分析了质心坐标系与扭矩轴坐标系下计算固有频率和能量分布的方法,提出了一种V型悬置系统优化设计的方法,以固有频率、解耦率为目标,对悬置系统刚度及安装角度进行了优化,并给出了一个纵置直列四缸发动机V型悬置系统的优化案例。     

某电动客车动力总成悬置系统优化

对先对某电动客车电机悬置系统的振动传递率进行了测量,在某些工况下,传递率超过了10%,对电机悬置系统进行固有特性分析和优化是很必要的。对电机悬置系统进行固有特性分析后,采用多岛遗传算法,通过改变悬置的位置和刚度对电机悬置系统的能量解耦率进行了优化。原悬置系统只有RX、RZ方向上的能量解耦率在90%以上,X、Y、Z三个方向仅在50%左右,优化后,悬置系统在固有频率的分布上满足要求,各个方向的能量解耦率均在90%以上,提高了悬置系统的隔振性能。     

重型汽车动力总成悬置系统稳健优化设计

目前橡胶悬置仍广泛应用于重型汽车,针对其刚度特性的不确定性,根据能量解耦理论和基于扭矩轴的解耦理论,采用基于σ水平的稳健优化方法对悬置系统进行稳健设计。设计过程中采用多岛遗传算法寻优并运用矩阵法计算响应函数的均值与方差。最后以某悬置系统为例,根据静平衡和弯矩要求确定悬置各向刚度的初始值;按照稳健优化设计流程建立六自由度模型并求解计算。结果表明,应用此方法对悬置系统进行优化能够合理布置固有频率并提高各向解耦率,保证设计目标的鲁棒性,避免系统因刚度差异导致失效的问题。     

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.