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。     

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。     

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．     

某国产SUV悬置系统优化设计与隔振测试评价

动力总成悬置系统是汽车振动子系统之一,其性能对于整车NVH性能具有很大影响。以某国产SUV悬置系统作为研究对象,基于能量解耦法思想采用Isight集成Adams对悬置系统初始刚度进行匹配优化,优化后悬置系统垂向与绕曲轴转动方向解耦率由原来52.2%、45.9%提高到90.3%、85.4%,其他四个方向解耦率也均达到了85%以上,并对装有OTS样件的整车进行隔振率测试,实车试验结果表明经过优化后悬置系统隔振率基本能达到要求,并检测出系统与其他部件存在共振现象,为该车型后续研究提供指导。     

基于遗传模拟退火算法的汽车动力总成悬置系统优化设计

针对某轿车在发动机低速工况下,动力总成悬置系统隔振效果不足,以悬置系统的固有频率配置和系统的解耦率为综合优化目标,应用遗传模拟退火算法对悬置刚度参数进行了优化设计,优化后的悬置系统固有频率配置更加合理,主要方向的解耦率增大。整车试验结果表明,优化后的悬置系统隔振效果满足了设计要求。     

动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性分析

基于实验设计方法,仿真分析了汽车动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性。以某款车的动力总成悬置系统为例,计算了悬置静刚度对悬置系统固有频率和解耦率变化的贡献率,识别出了对悬置系统解耦布置影响较大的悬置静刚度参数。算例结果表明,悬置系统固有频率和解耦率的变化是多个刚度参数共同作用的结果,悬置系统三个平动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较小,三个转动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较大。文中方法为设计解耦布置优良、稳健的动力总成悬置系统提供了一般的分析方法和理论依据。     

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。     

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。     

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。     

基于遗传算法的汽车动力总成悬置系统优化研究

使用传统优化算法对汽车动力总成悬置系统优化容易陷入动力总成悬置系统的局部最优解,为此在MATLAB平台中采用遗传算法编制相应的程序对其进行优化求解,优化时以汽车动力总成悬置系统六自由度解耦为目标函数,以悬置的各向刚度为设计变量,兼顾系统固有频率的合理配置和各工况下动力总成的位移控制。采用ADAMS软件对悬置系统优化前后的固有频率和能量分布进行仿真验证并对动力总成悬置系统进行静平衡校核。结果表明,遗传算法可以求悬置系统的全局最优解,优化结果稳定可靠,优化后动力总成悬置系统的解耦度得到提高。     

汽车发动机悬置系统的严格解耦与优化设计研究

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。该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,利用广义逆矩阵的理论讨论该方程组解的性质,并用广义逆矩阵的方法给出该方程组的求解方法,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。相应的算例验证了该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。     

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。     

基于等效分析模型的发动机悬置系统优化设计

利用ANSYS有限元分析软件建立发动机悬置系统等效分析模型,将发动机动力总成悬置系统等效为一个惯性体和一个弹性体的复合体,各悬置元件简化为沿其3个弹性主轴方向的弹簧,并可准确体现动力总成的质量,转动惯量和激励力加载位置。利用ANSYS完成该模型的模态分析,并进行了能量解耦度和谐振频率的优化计算,结果表明,该等效建模方法是正确和可行的。该模型为在ANSYS中进行悬置系统模态分析优化和动力响应分析与隔振率优化提供了新的切实可行的简捷建模方式。     

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。     

基于能量解耦法的动力总成悬置系统优化设计

以南汽IVECO某轻型客车为例,建立动力总成悬置系统的六自由度动力学模型,根据能量解耦法推导了有关公式,对动力总成悬置参数进行优化设计,结果表明,合理地选择动力总成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。     

客车动力总成悬置系统设计研究

针对某客车存在的振动偏大问题,对原悬置系统进行测试和隔振性能分析,并基于能量法解耦等解耦理论,以悬置的刚度和安装角度为变量进行改进设计,改善了悬置系统的隔振性能。通过整车振动试验,对原车悬置系统改进前后的数据进行比较,证明了改进设计的有效性和合理性。     

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。