动力总成悬置系统设计与分析软件的开发

应用多体动力学理论,建立了动力总成悬置系统的力学模型。以动力总成悬置系统六自由度能量解耦为优化目标,以刚度比和固有频率合理配置为约束条件,以悬置刚度、位置和角度为设计变量,构造了动力总成悬置系统的优化模型。在Windows平台上利用Matlab开发了动力总成悬置系统设计软件。该软件主要实现了汽车动力总成悬置系统的性能分析、力学分析、优化设计和生成设计分析报告。采用该软件对某载重汽车的动力总成悬置系统进行优化设计及性能分析。优化结果表明,解耦率明显提高,固有频率分布更合理。     

基于MSC Nastran及整车模型的动力总成悬置解耦分析和优化方法

基于六自由度刚体 悬置模型的动力总成悬置解耦分析和优化方法通常是在概念设计阶段,缺乏整车模型数据时的一种初步设计方法,由于未考虑车身刚度和质量的影响,难以反映实车状态下的真实解耦情况.为此,提出一种基于MSC Nastran及整车有限元模型的动力总成悬置解耦分析和优化的新方法,并验证该方法的正确性、可行性和有效性.     

发动机总成悬置系统解耦方法研究

目前汽车发动机动力总成悬置系统设计的主要任务是选择悬置元件的刚度、位置和角度,使悬置系统自由振动模态频率避开发动机怠速激励力频率与车身自振频率,并尽量提高各模态振型的解耦程度,从而提高悬置系统隔振效果.悬置系统按预定频率严格解耦设计是使设计出的悬置系统模态频率完全等于按汽车设计频率规划预定的频率,并使各模态的振型严格解耦,即各向振动能量的解耦度等于1.本文从悬置系统的自由振动方程出发给出了对悬置系统按预定频率严格解耦设计的方程组,可以利用广义逆矩阵的理论求该方程组的解,亦可通过方程组构造函数进而求出该方程组的解,从而提供比当前的悬置系统模态优化设计更为简便高效的优化设计方法.相应的算例验证了本文提出的按预定频率严格解耦设计方程和求解方法的正确性.     

汽车动力总成橡胶悬置结构疲劳设计

为提高汽车悬置结构中橡胶减振件的疲劳耐久性能,定义后抗扭悬置的疲劳失效热点区域,用有限元法计算其应变分布,获得热点的最大主应变;结合橡胶材料的ε-N曲线计算结构局部疲劳寿命,运用线性疲劳累积损伤理论评估结构整体疲劳寿命.用有限元法预测的失效区域和疲劳寿命与台架强度试验得到的失效区域和疲劳寿命基本吻合,表明该结构疲劳设计方法可行。     

田口鲁棒设计用于汽车动力总成悬置系统

研究汽车动力系统稳定性控制问题,由于汽车动力总成悬置系统隔振不足及性能不稳定,造成汽车运行不安全.以提升系统隔振性能为设计目标,运用田口鲁棒设计方法,以各个悬置的刚度值为因素变量,建立了振动仿真分析模型.利用ADAMS工程软件,通过鲁棒性优化方法进行仿真,结果表明,在保证优化方案先进性的同时提升了目标函数的稳健性.田口鲁棒设计方法从众多的试验项目中选择最为合适的可靠性优化方案,适用于汽车工程优化参考.     

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最数据为依据,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.     

动力总成橡胶悬置系统的动力学仿真研究

动力总成悬置系统是汽车振动系统的一个重要子系统,对改善汽车平顺性和舒适性有很大的影响。为了能够提高动力总成橡胶悬置系统的性能,该文针对某国产轿车的橡胶悬置系统,应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了动力总成橡胶悬置系统六自由度的动力学模型。通过对动力总成橡胶悬置系统在不同工况下的自振频率、振型、系统的能量分布、各悬置元件的平动位移和角位移的计算及分析比较,尤其将悬置元件的平动位移和角位移作为重点比较对象,讨论了悬置元件的安装角度和刚度系数对上述性能参数的影响,并得出了动力总成悬置系统的最佳方案。     

基于Adams的转向机构优化分析

在满足结构刚度强度以及外转角误差、转向油缸最大压力和机构不干涉等约束条件下,利用Adams建立优化模型,分别对转向油缸进油量、径向力和车轮转角误差等进行优化分析.对某型号转向桥优化,转向油缸进油量降低28%;经样机测试,转向操作反应灵敏,不存在漏油、轮胎磨损等故障.     

基于MSC Adams/View的动力总成悬置系统匹配设计

运用MSC Adams/View建立某轿车整车多体动力学模型,对动力总成悬置系统进行匹配设计,以满足频率合理分布、模态振型解耦、限位等诸多设计要求. 在建模过程中,通过定义高阶传递函数实现对悬置的动刚度和损失角特性的模拟;在仿真过程中,通过刚体模态分析、动力总成质心位移和转角计算以及典型工况的仿真,成功地预测了悬置系统的性能,为进一步优化指明方向.     

基于LabVIEW的HEV动力总成控制器监控系统的研究

随着能源问题和大气污染问题逐渐被重视，混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)的开发和研究就成为各国研究的重点。但是由于混合动力电动汽车是一个较新的课题，所以就有必要进行大量的试验对汽车的运行情况进行实时监测，并通过对试验数据分析进行控制参数优化，所以对HEV监控系统的开发就显的十分必要。     

基于MSC Adams/Engine的发动机悬置系统优化设计通用模块

为有效降低发动机产生的振动向整车传递,运用MSCAdams／Engine的参数化建模和二次开发功能建立发动机悬置系统优化设计通用模块．该方法能针对不同类型发动机快速进行参数化建模、悬置系统优化及优化结果评价,有利于缩短产品开发周期、降低产品开发成本．     

改进禁忌搜索算法的贴片机贴装过程优化

以多贴装头拱架式贴片机为研究对象,利用带块变异算子的改进禁忌算法实现实贴片机贴装过程的优化。在基本禁忌算法的基础上,利用块变异因子扩大元器件贴装顺序优化的搜索空间,并在禁忌搜索过程中利用局部迭代搜索实现喂料器的分配优化。为验证算法有效性,以10块实际生产的PCB为实例进行了测试。实验证明,提出的算法能获得更好的贴片机贴装优化解。     

基于蚁群–混合蛙跳算法的贴片机贴装顺序优化

针对喂料器的位置确定的条件下,研究拱架式贴片机的元器件贴装顺序优化问题.建立了新的拱架式贴片机贴装顺序的数学模型.针对问题的路径寻优特点,把混合蛙跳算法与蚁群算法相融合,实现对贴片机的元件贴装顺序优化问题的求解.在算法中提出了适应于贴片机实际贴装情况的分段启发函数、分段信息素以及信息素的分段更新策略等多种改进方法.为验证算法有效性,以20块实际生产的PCB为实例进行了测试.实验结果表明,算法具有较好的求解精度和全局搜索能力,与文献中的单一混合蛙跳算法相比,平均效率提高了7.89%;与蚁群算法相比,平均效率提高了3.79%.     

基于免疫优化PID神经网络的污水处理系统解耦控制*

针对氨氮浓度和硝态氮浓度之间相互耦合,以及常规的PID控制方法难以获得满意控制效果的特点,以溶解氧浓度和内循环流量为操作变量,采用PID神经网络对氨氮浓度和硝态氮浓度进行解耦控制;针对PID神经网络连接权值容易陷入局部最优值,应用免疫算法优化PID神经网络连接权值。仿真结果表明,该方法对污水生化处理系统具有很好的解耦能力和控制品质。     

基于Pareto的快速多目标克隆选择算法

基于免疫系统中克隆选择原理,提出了一种多目标克隆选择算法MCSA。该方法只对部分当前所得到的Pareto最优解进行进化操作,所求得的Pareto最优解保留在一个不断更新的外部记忆库中,并选用一种简单的多样性保存机制来保证其具有良好的分布特征。实验结果表明,该方法能够很快地收敛到Pareto最优前沿面,同时较好地保持解的多样性和分布的均匀性。对于公认的多目标benchmark问题,MCSA在解集分布的均匀性、多样性与解的精确性及算法收敛速度等方面均优于SPEA、NSGA-II等算法。     

基于Isight的BLISS算法框架

介绍多学科优化设计(Multidisciplinary Design Optimization,MDO)算法的核心和应用价值,概述BLISS算法的总体框架.以2个相互耦合系统的方程组为算例,利用Isight搭建BLISS算法流程并进行求解.计算结果表明:BLISS算法的优化效果良好,收敛速度快,因此BLISS是很有价值的MDO算法.     

基于设计结构矩阵的辅助优化系统

传统结构优化建模方法对设计人员的能力要求较高,而现有辅助优化建模工具的通用性不强,导致复杂工程优化问题的模型建立十分困难,因此提出一种通用性较强的辅助优化建模方法.该方法将设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)思想引入优化模型的建立过程中,利用DSM结构形式和算法的优点方便有效地从复杂工程问题中提取优化模型并给出合理的优化流程.基于Excel的VBA语言开发辅助优化建模工具,快速准确地提取优化模型,并通过与优化软件Isight的接口程序自动将参与优化设计的模块映射成合理的优化流程图.采用燃气轮机支架结构的优化设计问题验证该辅助优化建模工具,并取得良好效果.