燃料电池轿车动力总成悬置系统的优化设计

以某燃料电池车为研究对象,建立了电机动力总成悬置系统的动力学模型,通过分析动力总成悬置系统的耦合特性和加速工况时的瞬态振动,指出了原始设计不合理的地方.在此基础上,以悬置位置与悬置刚度为设计变量,以加速工况悬置处的瞬态动反力为目标函数.运用遗传算法对动力总成悬置系统进行了优化设计,从而有效地改善了动力总成悬置系统的隔振性能.     

典型工况下动力总成悬置系统动态振动位移分析

通过对动力总成悬置系统的动特性进行理论分析,建立了典型工况下四点支撑式动力总成上关键点的数学振动模型。利用MATLAB/SIMULINK仿真技术模拟了动力总成上关键点在启动、制动、转向和稳态四种典型工况下的振动位移特性,为动力总成悬置系统和相关零部件的空间布置设计提供了参考。稳态工况下动力总成上边缘关键点的振动位移幅度在试验和仿真上基本一致,表明了仿真模型的可靠性。     

以广义力传递率为目标的动力总成隔振悬置系统优化设计方法

定义动力总成悬置系统的广义力传递率及其积分和,适于作为动力总成悬置系统隔振特性优化设计计算的评价指标.提出以广义力传递率积分和极小化为目标的动力总成悬置系统优化设计计算方法,对动力总成一悬置系统的刚体振动模态频率的分布范围加以约束,可实现悬置系统布置参数和悬置元件刚度的优化.基于一种客车的动力总成-悬置系统,进行较完整...     

汽车动力总成悬置系统的优化研究

发动机振动向车身的传递程度对车辆舒适性的影响很大,针对某型汽车存在的发动机振动向车身传递偏大的问题,将能量解耦法应用在动力总成悬置系统优化领域。建立了该汽车动力总成悬置系统的动力学模型并推导出运动微分方程,开发出基于MATLAB的动力总成悬置系统优化平台。分别运用该软件平台和ADAMS软件对动力总成悬置系统进行建模和优化,通过对比分析得到的优化结果,证明使用基于MATLAB开发的软件平台对动力总成悬置系统进行优化是可行的。     

动力总成系统振动建模与分析

动力总成系统是整车振动时的重要激励源,对研究整车振动噪声水平起到了至关重要的影响,通过动力总成悬置的动特性实验对悬置特性进行了参数识别,建立了有效预测动力总成振动情况的简化模型,该模型运算量低且运算更快,接着基于工况参数以及总成各项固定参数进行了动特性仿真,再从振动速度均方根的角度对整机模型进行了实验验证,最后对整机模型通过改变总成悬置安装角进行了计算,试运算结果与理论结果吻合,进一步验证了该模型的准确性和实用性。     

混合动力客车动力总成悬置系统分析与研究

汽车的NVH性能决定了汽车的内在品质,汽车的动力总成悬置系统设计的优劣对汽车的NVH性能有重要的影响。针对某混合动力客车行驶时出现的NVH状况,通过建立客车动力总成悬置系统的动力学模型,对其悬置系统进行理论分析。基于能量法解耦理论,分析了悬置刚度、安装位置等参量对动力总成悬置系统的影响规律,并进行了优化设计。通过ADAMS建立仿真模型从时域与频域方面进行悬置系统性能分析,并结合整车振动试验测试对比,验证了优化设计的合理性及有效性,改善了客车动力总成悬置系统的隔振性能。     

动力总成悬置系统模态分析软件开发

动力总成悬置系统是车辆的关键部件,具有降低激励在动力总成和车身之间传递的作用.主要介绍了适用于任意布置动力总成悬置系统的六自由度系统模型建立过程及模态分析方法,推导了相关计算公式,开发了基于MATLAB的计算软件,为动力总成悬置系统特性的设计和分析提供了实用工具.     

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。     

某汽车发动机橡胶悬置的工艺可靠性研究

汽车在行驶过程中,会受到路面的振动与冲击,如果悬置工作异常,动力总成和车身地板的振动幅值会很大,严重影响到整车的NVH性能。对某汽车发动机橡胶悬置潜在的失效模式及机制进行研究,基于此,针对设计与工艺过程中影响产品可靠性的因素提出改善措施,对提高动力总成悬置系统的NVH特性具有非常重要的意义。     

动力总成悬置系统的布置设计与解耦优化

介绍悬置系统在发动机舱的布置方法,建立了动力总成悬置系统的动力学模型,提出了选择悬置系统的原则,对动力总成悬置系统的刚度和频率进行设计分析并进行了振动解耦优化。     

某客车动力总成悬置系统振动解耦优化设计

以当前正在开发的一款新型客车的悬置系统为例,详细描述了解耦优化设计方法在动力总成悬置系统开发过程中的应用。在悬置系统动力学仿真分析的基础上,进行了悬置支架解耦优化设计,提高了系统解耦率。对各悬置点承载及位移进行分析,为悬置元件非线性刚度设计提供了参考依据。     

基于液—固耦合有限元仿真的液阻悬置集总参数模型动特性分析

探讨应用非线性固体有限元和液-固耦合非线性有限元仿真方法预测与识别液阻悬置集总参数模型的主要参数(如上液室的体积刚度和等效活塞面积、惯性通道中的液体和解耦板及其附连液体的惯性系数与流量阻尼系数等)的分析方法。在此基础上，利用集总参数分析模型对一种轿车用液阻悬置的动特性进行计算分析。数值预测结果与实测结果或近似解析计算结果的对比分析表明，基于液-固耦合有限元仿真方法的液阻悬置集总参数模型动特性分析技术是可行、有效的，其预测结果精度特性满足工程要求。应用这种方法，可以在液阻悬置的设计开发阶段较精确地预测产品的性能和进行优化设计，有利于提高产品设计质量、缩短开发周期。     

基础隔震结构橡胶支座时变非线性特性识别

为了解基础隔震结构在地震作用下的性能状态,基于小波多尺度分析技术提出一种识别橡胶支座时变非线性恢复力模型的方法。首先,基于离散序列小波多尺度分析(multi-resolution analysis,简称MRA)理论,将橡胶支座时变非线性未知恢复力采用Daubechies小波多尺度分解的小波系数近似表达,将时变问题转化为时不变问题;其次,通过最小二乘法估计各尺度小波系数,将估计的小波系数进行重构获得橡胶支座的非线性恢复力;最后,进行数值模拟验证。数值算例表明,在上部结构刚度变化时,该方法可以准确识别出橡胶支座的非线性特性,同时也可以很好地识别出上部结构的时变刚度,验证了该算法的有效性和正确性。     

单自由度金属橡胶隔振系统干摩擦阻尼的识别

小波变换方法在非线性识别领域得到了越来越多的应用。针对金属橡胶单自由度干摩擦阻尼隔振系统的非线性阻尼识别问题进行了研究。采用了常数变异的思想，基于K-B算法，对金属橡胶干摩擦阻尼系统进行了阻尼系数的识别。结果表明，运用小波分析方法求解非线性阻尼系数是可行的。     

Optimization Design and Performance Analysis of Vehicle Powertrain Mounting System

The design strategies for powertrain mounting systems play an important role in the reduction of vehicular vibration and noise. As stiffness and damping elements connecting the transmission system and vehicle body, the rubber mount exhibits better vibration isolation performance than the rigid connection. This paper presents a complete design process of the mounting system, including the vibration decoupling, vibration simulation analysis, topology optimization, and experimental verification. Based on the 6?degrees?of?freedom vibration coupling model of the powertrain mounting system, an optimization algorithm is used to extract the best design parameters of each mount, thus rendering the mounting system fully decoupled and the natural frequency well configured, and the optimal parameters are used to design the mounting system. Subsequently, vibration simulation analysis is applied to the mounting system, considering both transmission and road excitations. According to the results of finite element analysis, the topological structure of the metal frame of the front mount is optimized to improve the strength and dynamic characteristics of the mounting system. Finally, the vibration bench test is used to verify the availability of the optimization design with the analysis of acceleration response and vibration transmissibility of the mounting system. The results show that the vibration isolation performance of the mounting system can be improved effectively using the vibration optimal decoupling method, and the structural modification of the metal frame can well promote the dynamic characteristics of the mounting system.     

Torsional vibration analysis of a planetary gear type antiresonant vibration isolator using transfer matrix method,Part II: Application to automotive powertrain

In this research, an analytical modeling and analysis approach called the transfer matrix method is applied to study a planetary gear type dynamic antiresonant vibration isolator (PG-DAVI) for complex rotational systems. In this part 2 of series papers, the transfer matrix method is applied to an automotive powertrain system with an embedded PG-DAVI to characterize torsional vibration attenuation. First, the internal configuration of an automotive powertrain system is described as a baseline system, and its modal characteristics and harmonic responses are calculated. Then, two additional powertrain systems modified with a PG-DAVI and a classical dynamic absorber are presented. Finally, the effectiveness of vibration suppression in the powertrain system using a PG-DAVI is investigated by comparing the modal characteristics, harmonic responses, and time responses of the three powertrain configurations using the transfer matrix method as well as conventional analytical and numerical methods.     

空气阻尼悬置非线性动态特性建模与仿真

由于空气阻尼悬置为汽车动力总成等系统的隔振元件,其性能与成本介于橡胶悬置与液阻悬置之间,以一典型空气悬置为研究对象,建立了动力学特性仿真分析的集总参数非线性模型。对其动特性进行了数值仿真,并与实验值进行了对比分析,结果证明了所建立模型的正确性。对影响空气悬置动特性的各因素进行了趋势研究,揭示了节流孔直径、节流孔长度、初始体积、激励振幅与绝热指数等因素对空气悬置特征参数的影响规律,其中减小节流孔直径可显著提高空气悬置阻尼。此研究的建模与仿真方法有助于空气悬置产品的设计与开发。     

动力总成悬置系统动态特性仿真分析

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。应用拉格朗日法建立了六自由度动力总成悬置系统的数学模型,并用Newmark法和Simulink仿真模型两种方法对动力总成悬置系统怠速工况进行了仿真分析,两种方法的仿真结果相近,说明模型的正确性,在此基础上对动力总成悬置系统在怠速工况下进行了动特性分析,最后将仿真动特性结果和实测进行了对比,仿真结果和实验结果基本一致,说明其具有工程应用价值。     

橡胶隔振器静态特性计算方法研究

对橡胶试件进行了单轴拉伸、等双轴拉伸和平面拉伸试验,获得了试件在各种受力状态下的材料应力-应变关系曲线,应用最小二乘法拟合得到了不同橡胶超弹性本构模型的参数。利用这些模型参数,计算了某汽车动力总成橡胶隔振器X,Y和Z方向静刚度,并与试验结果进行了对比分析;利用不同应变状态下应力-应变数据拟合得到的模型参数,计算了橡胶隔振器的X,Y和Z方向静刚度。同时,还研究了Mullin效应和体积压缩变形对静刚度的影响。     

非线性能量阱对汽车车身垂向振动的抑制效果

为控制动力总成激励引起的车身垂向振动,建立了车身增加立方刚度非线性能量阱和负刚度非线性能量阱的动力总成车身轮胎的三自由度汽车模型.基于复变量平均法分别推导了两个系统的慢变方程,研究了系统鞍结分岔边界条件,并对平衡点稳定性进行了分析.数值分析表明,优化后的立方刚度非线性能量阱能有效减小车身在其固有频率处的振动;与立方刚度...