混沌免疫遗传算法在汽车悬置系统设计中的应用

传统的悬置系统参数优化方法容易使优化结果陷入局部最优,遗传算法因其易于早熟收敛而限制了实际优化效果,为此提出使用混沌免疫遗传算法对汽车动力总成悬置系统参数进行优化设计。优化设计中,以动力总成悬置系统六自由度能量解耦为目标函数,以悬置刚度和安装角度为优化变量,并考虑悬置系统的模态频率匹配、能量解耦率、悬置静态剪切和压缩变形等约束条件。优化结果表明,基于设计的寻优方法,改善动力总成悬置系统与整车匹配程度,提高动力总成悬置系统的隔振性能。     

基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化

为避免传统优化算法在对汽车动力总成悬置系统优化中陷入局部最优解,采用遗传算法对其进行优化。在深入分析设计变量选取、约束函数的提取及目标函数的选取原则基础上,以悬置刚度为优化变量、固有频率的范围和固有频率之差为约束函数、六自由度方向的解耦率为目标函数,利用MATLAB平台的遗传算法进行优化。开发基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化系统,并对某型号汽车动力总成系统优化。优化结果表明:系统的固有频率的分配和解耦率得到极大的改善,效率和精度都得到很大的提升。     

基于惯性参数的动力总成悬置系统解耦分析

基于传统的动力总成悬置系统6自由度模型,可得到与6自由度相关的解耦率。而通过商业软件Adams建立动力总成悬置系统模型并利用vibration插件进行计算时,平动方向上的解耦率与传统6自由度模型相同,而转动方向上的三个分量被分解为6个与惯性参数相关的分量。基于Adams模态能量表达,用Matlab软件编写动力总成悬置系统的解耦率计算程序,利用多目标优化方法对悬置系统进行优化设计。结果表明,对悬置刚度进行优化能有效提高解耦率。     

汽车动力总成悬置系统鲁棒优化算法

应用鲁棒优化设计理论,考虑设计变量的不确定性对优化设计结果的影响,建立鲁棒优化模型。以动力总成悬置系统能量解耦为目标,悬置刚度参数为设计变量,考虑设计目标的均值和标准差,建立动力总成悬置系统的鲁棒优化模型。针对粒子群算法求解容易陷入局部最优解的问题,采用混合粒子群算法对动力总成悬置系统的悬置刚度参数进行鲁棒优化,并用Monte Carlo方法进行分析,以考察设计值的变化对目标函数的影响。结果表明,优化方法可以有效提高悬置系统的鲁棒性。     

采用正交试验的发动机悬置系统灵敏度分析

采用正交试验的灵敏度分析方法,以某款车型的动力总成悬置系统为例,计算动力总成悬置系统6阶固有频率和振动解耦率对悬置位置坐标参数的灵敏度,分析并识别出对悬置系统固有频率和主要方向振动耦合影响较大的悬置坐标参数。计算结果表明,悬置系统固有频率和解耦率的变化是多个悬置位置坐标参数共同作用的结果,该车型右悬置和后悬置的位置坐标参数对动力总成悬置系统六阶固有频率和解耦率影响较大。该方法为动力总成悬置系统的解耦布置、鲁棒设计提供参考。同时,基于正交试验的灵敏度分析方法不依赖于优化算法,可适用于离散、不可微或者隐式表达式的结构的灵敏度分析,对于此类问题的优化设计也具有一定意义。     

基于振动传递率和能量解耦的悬置系统优化

建立汽车动力总成悬置系统六自由度动力学模型,并以能量解耦率最大和各悬置点的振动传递率最小为目标对某轿车动力总成悬置的刚度参数进行优化设计．优化结果表明,总成各方向的振动解耦程度都得到了极大提高,固有频率分配更趋合理,共振频带宽度减小了15％,各悬置点的振动传递率平均减小了10％,改善了动力总成系统的NVH性能,取得了明显效果．     

基于有限元法的动力总成悬置系统解耦方法研究

传统的动力总成悬置系统解耦方法通常是基于6自由度刚体-悬置数学模型得到与6自由度相关的解耦率。这种方法忽略动力总成悬置系统与车身、轮胎等子系统的耦合作用，难以反映实车状态下的解耦情况。为此，采用一种基于有限元法对动力总成悬置系统进行解耦的新方法。算例一用此方法对动力总成悬置系统有限元模型进行解耦，并与传统6自由度刚体—悬置数学模型解耦得到的解耦率进行对比，结果表明两种方法输出的模态解耦率矩阵结果基本一致，证明新方法的正确性与可行性。算例二基于整车有限元模型，用有限元法进行解耦，得到与整车13自由度相关的真实解耦率，证明新方法的收益性。     

液压挖掘机动力总成悬置系统隔振性能分析与优化

以某型国产液压挖掘机为研究对象,建立动力总成悬置系统数学模型与Adams动力学模型,仿真分析结果表明系统存在严重的耦合现象,隔振性能不理想。利用Isight软件集成Matlab,以悬置刚度参数作为设计变量,悬置系统能量解耦率为目标函数,以固有频率合理分配为约束条件,建立优化模型并开展灵敏度分析与优化分析,优化后系统解耦程度得到明显改善,优化方案对液压挖掘机动力总成悬置系统实车优化具有一定参考价值。     

动力总成悬置系统隔振优化与工程应用

针对某车辆在怠速工况下动力总成晃动较大的现象,利用ADAMS建立悬置系统仿真模型,并结合实验测试数据,验证模型的正确性。以悬置刚度参数为设计变量,以固有频率合理分配为约束,以悬置系统能量解耦和隔振传递率最小为目标,对动力总成悬置系统进行分析优化。整改后,对整车进行试验测试,结果表明,悬置系统隔振性能明显提高。     

动力总成悬置系统优化隔振性能的实践

采用MSC ADAMS/View建立动力总成悬置系统多体动力学模型,并结合怠速工况下各悬置元件振动响应测试结果验证模型的正确性。根据能量法解耦理论,以各悬置元件刚度为设计变量,以固有频率合理匹配为约束,选取动力总成在激励作用方向能量解耦度的提高为优化目标,改善某经济型轿车在怠速工况时的振动特性。结果表明,仅以刚度为设计变量在一定程度可以实现解耦度的提高,要达到完全解耦,还需考虑其它影响因素。     

考虑隔振性能的动力总成悬置系统多目标优化

某工程机械动力总成悬置系统能量分布比较合理但隔振效果不理想,为此在ADAMS软件中,以系统能量解耦和振动传递率最小为优化目标,对悬置系统模型进行仿真,得到动力总成悬置系统优化悬置参数。对优化前后的悬置元件进行多工况隔振测试。分析和测试结果表明,优化后悬置系统能量解耦程度和隔振性能均达到满意效果。     

某装载机动力总成悬置系统隔振性能优化

以某工程装载机动力总成悬置系统为研究对象,为改善其隔振性能,对悬置系统固有频率进行优化配置的同时对其解耦率进行优化布置。以悬置静刚度和安装位置为优化参数,对固有频率和解耦率进行优化匹配。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,并仿真分析了优化方案的可靠性,最后通过实车测试验证了悬置系统的隔振性能得到较大改善。     

动力总成悬置系统频率和解耦率的稳健优化方法

由于测量误差、安装误差及老化等原因,动力总成悬置的刚度存在一定程度的误差或波动,从而悬置系统的频率和解耦率必然有一定程度的不确定性。考虑到通常容易得到悬置刚度的变化范围,在不需了解其统计特性的情况下,采用区间数描述悬置刚度、悬置系统的频率及解耦率的不确定性。给出了计算悬置系统频率和解耦率变化范围的改进区间截断方法,并验证了其计算精度。为提高悬置系统频率和解耦率的稳健性,提出一种区间型稳健优化方法（简称区间优化）对悬置刚度进行稳健设计。对某轿车悬置系统的频率和解耦率进行了稳健优化,结果表明,对于该悬置系统,稳健优化方法可以较大幅度地提高悬置系统侧倾和俯仰方向频率的稳健性,避免了悬置系统与其它零部件产生共振。与确定性优化相比,悬置系统在垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率稍有降低,但能够满足悬置系统解耦布置的要求     

考虑惯性参数测量误差的动力总成悬置系统优化方法

汽车动力总成的惯性参数（转动惯量和惯性积）通常采用实验方法进行测量,测量误差一般不超过3 %。动力总成悬置系统的固有特性与动力总成惯性参数、悬置刚度、位置、角度密切相关,从而悬置系统的固有频率和解耦率的理论设计值与其真实值之间必然存在一定程度偏差。采用均匀分布随机变量描述惯性参数,以悬置刚度为优化设计变量,提出稳健优化模型对某轿车悬置系统固有特性进行稳健优化。优化结果表明,与确定性优化方法相比,稳健优化方法可以较大幅度地提高频率、解耦率、频率间隔的稳健性。     

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。     

重型汽车动力总成悬置NVH性能研究

以某重型汽车动力总成悬置系统为研究对象，从理论上分析动力总成悬置的隔振原理及设计的基本原则，通过仿真计算与实车试验相结合研究重型汽车常见的4点悬置与4+2点悬置布置型式对动力总成刚体模态频率分布、各阶模态解耦、悬置在各工况时的隔振效率及驾驶室内关键点振动的影响。结果表明：4点悬置布置型式在车辆行驶于良好路面时均表现出较好的性能，但当路面状况差时，为有效缓减路面冲击应该考虑采用4+2点悬置布置型式。     

纯电动客车电机动力总成悬置系统的优化设计

建立某纯电动客车电机动力总成悬置系统的刚体动力学模型,分析电机动力总成激励,利用Adams软件进行悬置系统模态特性和频域响应特性的仿真分析。通过工程优化软件Isight与Matlab的集成,直接使用Isight中的多岛遗传算法对电机动力总成悬置系统进行优化设计,优化后的悬置系统隔振性能得到了提高。