基于模态瞬态法的发动机罩焊点疲劳优化

针对某车型整车耐久路试过程中发动机罩铰链加强板焊点出现开裂的问题,采用模态瞬态法对发动机罩焊点进行疲劳分析。根据发动机罩模态应变能分布情况优化铰链加强板结构和焊点分布,试验车整改后在整车耐久路试中发动机罩焊点未再出现开裂现象。发动机罩铰链加强板焊点开裂是振动疲劳问题,采用基于惯性释放的准静态法计算疲劳损伤不能预测焊点开裂问题,采用模态瞬态法疲劳计算方法才能更好地预测发动机罩焊点疲劳损伤。从模态应变能角度对结构振动疲劳开裂问题进行优化能明显提高优化效率。     

面向汽车转向系统NVH性能的分析与设计流程

提出一种面向汽车转向系统NVH性能的分析与设计流程,简述转向系统振动的激励源,针对转向柱总成进行模态分析与试验对比,并结合提升转向柱与仪表板安装横梁总成NVH性能的工程实例,进一步针对转向柱安装支架进行静强度分析与结构优化,该方法在奇瑞某车型开发中得到较好的应用.     

基于ANSYS的三维应变式加速度传感器的模态分析

运用有限元分析软件ANSYS进行建模,进行模态分析。采用分块Lanczos法进行模态分析,得到前六阶的振型与固有频率。分析结果表明:建议的传感器模型具有较好的低频特性,在测量低频率的实际使用环境中,有一定的使用价值。另外,模态分析结果也为应变加速度传感器进一步优化设计提供了一定的参考价值。     

基于ABAQUS的空间桁架有限元分析

空间桁架结构是一种格构化的梁式结构,广泛应用在各行各业,其刚度以及固有频率对于桁架结构设计及优化具有重要意义。本文基于ABAQUS这一有限元分析软件,针对特定的空间桁架结构进行了三维模型的建立、刚度分析以及模态分析,得到空间桁架在外部载荷作用下的应变和位移以及前五阶固有频率,对于后续优化改进以及类似桁架结构的分析具有重要指导意义。     

某SUV车架多目标拓扑优化设计

为得到同时满足刚度和动态要求的SUV车架,基于SIMP材料插值方法,分别以刚度最大和低阶模态固有频率最大作为优化目标建立拓扑优化模型,利用折中规划法建立多工况下刚度和低阶固有频率多目标优化模型,通过拓扑优化迭代得到新的SUV车架;对新车架进行仿真分析,得到其位移和应力分布及前4阶固有频率.其静态特性满足材料要求且有很大提高,第1阶固有频率提高到30.3 Hz,新车架质量减轻到193.3 kg.计算结果表明该方法能够很好地解决多目标下的结构优化问题。     

基于有限元分析的某轿车白车身轻量化设计

为了减轻某款SUV车型白车身的质量,建立了其三维数字模型,通过网格划分处理后得到了其有限元模型。对上述模型进行了动态分析和静力分析,得到了该其前六阶固有频率及刚度值。以得到的固有频率以及刚度值为依据采用单目标尺寸优化的方法对白车身的重量进行减重优化,并且将优化后的结果和优化前进行对比。结果表明通过优化白车身减重23.1kg,减重比例达5.31%。并且保证了模态频率值和刚度值在车身设计要求范围内,在不降低白车身安全性能的前提下实现了减重的目的。     

弹性支撑下风电机组传动系统结构动力分析

考虑水平轴风力发电机组齿轮箱弹性支撑的柔性连接特性,基于集中质量思想和拉格朗日方法,建立风力发电机传动系统多体动力学模型,研究了齿轮箱弹性支撑对传动系统结构动力学特性的影响.利用动力学模型和模态分析方法,得到了由弹性支撑耦合到系统后的模态频率,并获取了在该模态激励下的模态动能分布.采用变参数方法进行传动系统模态对齿轮箱弹性支撑刚度变化的敏感性分析,利用模态叠加法进行齿轮箱体的动响应分析.数值求解结果和分析表明,考虑齿轮箱弹性支撑的传动系统某阶固有频率即为弹性支撑下齿轮箱体振动主模态;弹性支撑线刚度对传动系统低频率固有模态存在一定影响;齿轮箱体振动分析时应考虑1阶和2阶的低频模态较为合理.本研究工作对传动链系统方案可靠性设计和抑制传动链振动的加阻控制提供了一定理论基础.     

新型光纤陀螺支架抗振性有限元分析与优化设计

光纤陀螺作为船用导航设备应用时,环境振动对陀螺精度的影响不容忽视.探讨了光纤陀螺机械结构的振动特性,通过Ansys有限元软件对支架进行了动力学分析,在振动模态分析中得到了支架的固有频率与振型,正弦频响分析中得到了支架的频响曲线.对光纤陀螺支架的共振频率与振型进行了分析,提出了支架结构优化设计的方法并设计出一种新支架.     

基于有限元方法的汽车驱动桥壳分析

驱动桥桥壳作为汽车的重要承载和传力部件,其强度和动态性能直接影响汽车运行的安全、平顺性和舒适性。本文运用有限元法研究了驱动桥壳在最大铅垂力工况下的静力分析,得出了驱动桥壳强度和变形符合要求;同时对驱动桥壳进行模态分析得出了驱动桥壳前六阶固有频率并给出了前四阶模态振型,分析结果表明桥壳结构合理。上述研究得出的结论为后续驱动桥壳的优化和实验提供了重要的参考依据。     

重型自卸车架模态分析和结构优化

针对受较大动载荷或作用力的频率与车架某些固有频率接近时,车架会产生强烈的振动,造成破坏或不允许的大变形的问题,采用有限元法对某自卸车冲压铆接车架进行仿真分析.采用刚性单元和梁单元的组合来模拟铆钉连接;用Lanczos方法求解特征值.模态分析结果表明,该车架具有合理的低阶振型和固有频率.利用网格变形技术对车架横梁的位置进行设计优化,使车架的1阶扭转固有频率得到提升.     

紧固件稳健性设计对动力总成悬置强度影响

在动力总成悬置的开发过程中,悬置支架分析计算满足设计要求,但台架和路试中却出现断裂的情况时有发生,紧固件是影响其计算精度的重要因素之一.通过有限元法研究紧固件安装顺序对发动机悬置仿真精度的影响;通过六西格玛方法研究紧固件的稳健性设计对发动机悬置仿真精度的影响;基于所得出的结论对悬置支架进行方案优化,并对优化后的结果进行仿真和试验验证,结果表明在发动机悬置的设计中夹紧力对仿真精度有重要影响.对采用六西格玛设计的最小紧固件加紧力进行仿真计算是一种最稳健的设计.     

超级单胎牵引车振动仿真分析和优化

针对某超级单胎牵引车的驾驶室振动问题,在MD Adams中建立该牵引车的刚柔耦合模型,采用平顺性随机试验测量的加速度值作为输入进行仿真,与试验结果对比验证该动力学模型的准确性.通过进行整车系统模态分析、车速灵敏度分析和频率响应分析,找出引起驾驶室振动加剧的主要原因,即在特定车速下路面激励频率与驾驶室固有频率接近,形成共振.对驾驶室悬架系统的减振器特性参数进行优化,降低驾驶室的振动加速度响应,实现该款牵引车平顺性的性能提升.     

基于滚动优化和能量回收的V2I电动汽车决策

通过对标准新欧洲汽车法规循环(NEDC)工况的分析,提取出NEDC工况中的实时交通信息,分析不同驾驶状态对于车辆能耗的影响,提出一种新的基于实时交通信息的适用于V2I车辆的测试工况;结合电动汽车能量回收的优点,考虑电池-电机-制动特性约束,设计多源信息融合框架下的制动力分配策略;结合模型预测控制(MPC)的滚动优化思想提出MPC软约束框架下的电动汽车V2I最优控制策略;在AMESim & Simulink联合仿真平台上进行高精度纯电动车整车建模和MPC最优控制器的设计;对优化后车辆和未优化的车辆进行仿真对比验证,结果表明:结合道路交通信息进行最优决策的V2I纯电动车辆可有效降低车辆运行中的启停频率,减少整车能耗、车辆加速度和冲击度幅度,并显著提高整车经济性和舒适性.     

基于虚拟仿真技术的车架动态响应特性分析

采用ALGOR有限元分析软件对车架进行模态分析,得出了前10阶振型及固有频率。运用二自由度汽车振动模型,建立了系统的运动微分方程并利用Matlab中的Simulink模块对车架的振动情况做出了仿真。利用路面谱仿真得到的路面激励信号作为输入,对车架进行动力响应模拟,得到了车架在典型路面上的动态响应特性,为车架的结构优化提供了理论依据。     

载重汽车3种结构形式平衡悬架模态分析

为避免因路面振源频率与平衡悬架固有频率一致使平衡悬架系统发生共振,从而导致平衡悬架损伤或破坏的问题,对直式、U形和圆弧弯形载重汽车平衡悬架建模并划分网格,结合车身和平衡悬架的结构参数施加合理的边界条件,分别在有应力和无应力状态下用ANSYS分析3种平衡悬架的前10阶模态.结果表明3种平衡悬架的振动频率可有效避开一般路面的激振频率（1～20 Hz）;平衡悬架在有应力和无应力状态下的模态分析结果差别很小.     

基于传递函数的汽车喇叭支架结构优化

针对某试验样车在喇叭工作状态下离合器踏板产生振动的问题,通过有限元分析和试验测试分别得出传递路径的加速度频率响应函数.通过NVH试验测得离合器踏板处的加速度频率响应,并与用有限元法计算传递函数得到的结果对比,二者吻合较好.在已有设计空间内优化喇叭支架结构,并比较喇叭支架优化前、后离合器踏板处的加速度频率响应.对喇叭支架优化后离合器踏板的加速度频率响应测试结果表明,离合器踏板振动问题基本消除.     

Model Predictive Control of Hybrid Electric Vehicles for Improved Fuel Economy

This brief proposes a model predictive control method using preceding vehicle information within hybrid electric vehicles' (HEVs') predictive cruise control system to improve car following performance and reduce fuel consumption. This paper adds two original contributions to the related literature. First, a real‐time optimization approach using Pontryagin's minimum principle with analytical methods rather than numerical iteration methods is proposed. Second, to compute the desired battery state of charge trajectory as a function of vehicle position, only the topographic profile of the future road segments must be known. Both the fuel economy and the driving profile are optimized using the proposed approach. Simulation results show that fuel economy using the proposed method is improved significantly.     

燃油分配管结构强度仿真

采用仿真与试验相结合的方法分析燃油分配管的结构强度.讨论模态分析及频率响应分析相关理论和燃油分配管的建模特点.采用Abaqus对燃油分配管实例进行数值模拟,分析燃油分配管仿真建模中网格划分、算法选择和阻尼参数等关键问题.仿真和试验结果表明:燃油分配管的1阶频率为320.22 Hz,频率响应分析的最大应力为330 MPa,说明结构存在风险;支架板加厚1.5mm后燃油分配管的1阶频率为524.00 Hz,同时,试验得到1阶频率为512 Hz,两者相对误差为2.3％,说明结构通过扫频试验.