应用多目标粒子群算法的车辆传动系参数优化仿真研究

利用多目标粒子群算法研究了车辆传动系参数优化问题。首先根据目标车辆的结构搭建了整车模型,通过台架试验对整车模型进行验证;其次以车辆传动系参数作为设计变量,以车辆动力性和经济性作为优化目标,建立多目标优化模型;然后运用多目标粒子群算法对传动系参数进行优化计算,得到Pareto最优解集;最后运用基于信息熵的多属性决策方法,确定了最优传动系参数。研究结果表明:优化后的整车的动力性能和燃油经济性均得到提升,其中燃油经济性提高了4.83%,全负荷0~100 km/h加速性能提升了2.03%。     

多目标遗传算法的混合动力传动系参数优化

对基于超级电容的混合动力客车(hybrid  electric bus,HEB)进行了混合动力传动系多目标参数优化设计。通过CRUISE建立HEB整车仿真模型和传动系多目标参数优化模型,以等效燃油消耗量和加速时间为优化目标,同时运用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和iSIGHT优化软件对HEB传动系参数进行多目标优化,并进行了HEB性能仿真分析。结果表明,与优化前相比,优化后的等效燃油消耗量降低了
7.8%,连续换挡加速时间减少了6.5%。
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基于多目标优化的传动系速比匹配方法研究

为在汽车开发过程中最大限度的降低整车燃油消耗,对整车传动系速比进行了优化匹配。用试验标定Cruise整车仿真模型,联合Isight多目标优化软件对汽车传动系速比进行了多目标优化,获得了汽车动力性与燃油经济性的C曲线。结果表明,在不牺牲汽车动力性的前提下,优化后NEDC工况的综合油耗降低了约0.1 L/100 km,为公司节省了油耗成本。     

两挡变速器纯电动汽车传动系统扭转振动特性分析

针对纯电动汽车的扭转振动问题,以某款具有两挡自动变速器的纯电动汽车传动系统为研究对象,根据传动系各部件的动力学方程,建立动力传动系的扭转振动模型,计算并分析传动系的固有特性和模态振型,并通过SIMPACK建立传动系的多体动力学模型进行强迫扭振计算,分析了部分参数对传动系扭振响应的影响,为纯电动汽车降低传动系扭振提供参考。     

齿轮传动多体接触动力学模型

基于多体接触动力学理论,对齿轮传动动力学模型进行了研究,给出了模型参数的确定方法.以开发的混合型齿轮传动为对象,在ADAMS软件环境中建立了其多体接触动力学模型.在仿真环境下直观动态地描述了齿轮啮合接触过程,计算出齿轮传动在给定输入转速和载荷作用下各级齿轮的动态啮合力.仿真分析结果揭示了齿轮传动的刚度激励与啮合冲击激励引起响应的周期性波动的现象.     

汽车动力传动系统匹配方法研究

模拟与仿真技术目前已是汽车动力传动系统开发中的必备工具。AVL-CRUISE仿真技术与同类仿真技术一样都属于专业仿真软件,被广泛应用在科技研发机构、整车厂以及汽车零部件供应领域。在研究和开发整车系统的过程中,前期必须广泛收集整车及整车动力传动系的试验数据进行建模和分析。在本文中,将借助专业仿真软件和试验测试数据,通过参数自定义来获取仿真模型中汽车和动力传动系统的关键参数,这对于快速构建并开发整车基本模型来说大有裨益。     

前置后驱汽车传动系的动力学分析

前置后驱汽车动力传动系是汽车振动的主要激振源,传动系的振动会严重影响整车NVH性能。以某型MPV汽车动力传动系为研究对象,针对其高挡低速工况下产生的严重车内轰鸣声问题,通过试验测试分析方法确定轰鸣声激振源,并研究主减速器准双曲面齿轮在传动系中的仿真方法,建立包含齿轮的传动系刚柔耦合多体动力学模型,进行传动系的动力学分析。研究结果表明,发动机输出简谐转矩引发的传动系扭转共振会引起主减速器齿轮啮合力变化,进而引起车身振动,产生车内轰鸣声。此噪声产生机理可为车内声学特性改善提供依据。     

基于AMESim的动力传动系扭振分析

研究了某皮卡车型动力传动系的扭转振动机制,应用AMESim软件建立了一维动力传动系扭振仿真模型,分析了传动系各挡位下扭转振动频率并与测试结果对比。对标结果表明,仿真分析结果与试验结果吻合度较高,误差在5%以内。这证明该仿真方法的可行性和分析结果的正确性。在对标后的模型上分析了离合器刚度、传动轴刚度及转动惯量、轮胎惯量对动力传动系扭转振动频率的影响,为整车及动力传动系相关零部件的合理匹配提供指导。     

基于GT-drive的多目标汽车传动系统匹配与优化

利用GT-drive软件建立汽车整车模型,并利用遗传算法与直接搜索工具箱(Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox,GADST)和GT-drive软件联合建立多目标汽车传动系统优化模型。结合某款5挡手动变速汽车,以汽车动力性和燃油经济性为指标,对汽车传动系参数进行了优化,得到一组最优的传动系参数,在保持汽车原有动力性能的基础上,达到了降低汽车燃油消耗的目的。该优化结果为车辆的进一步改进设计提供了重要参考依据。     

基于刚柔混合模型的动力传动系振动特性分析

针对某前置后驱微型车存在的急加速工况下振动噪声问题,建立了该车型动力传动系ADAMS多体动力学模型,详细介绍了基于ABAQUS有限元软件建立柔性体中性文件的过程,对动力传动系进行了无阻尼自由振动模态分析;基于建立的急加速工况下的发动机激励模型,对动力传动系进行了强迫振动仿真,分析了部分参数变化对振动的影响,为动力传动系统振动的进一步研究奠定了基础。     

基于多体动力学的整车台阶路况通过性动态仿真研究

基于多体动力学原理,利用ADAMS软件建立了某轿车的多体动力学模型及四种不同高度台阶路面模型。依据实车台阶路况通过性试验工况,对整车多体动力学模型进行了台阶路况通过性仿真并获取了车身底部标记点与路面的干涉情况。本文对实车通过台阶路面时车身底部标记点和台阶的干涉情况与仿真结果进行了对比。对比结果表明,基于多体动力学的整车台阶路况通过性动态仿真结果具有较高的准确度。     

RV减速器参数化建模及多体动力学仿真

对RV减速器零部件进行CAD参数化建模,建立了摆线轮修形量、零件尺寸误差的参数化装配模型.基于多体动力学仿真技术,建立了轴承游隙、轮齿接触、针齿与针齿槽接触的动力学仿真模型.考虑影响RV减速器角传动误差的小周期因素,选取同一装配尺寸链中的针齿中心圆直径与针齿槽直径,进行误差组合,并在额定工况下进行动力学仿真,分析角传动误差的变化规律.     

混凝土搅拌车副车架多轴疲劳分析

以CAE技术为基础,对某厂13方混凝土搅拌运输车的副车架结构进行多轴疲劳分析。为了能够准确预测车架结构的疲劳寿命,采用有限元分析和多体动力学相结合的方法。在有限元软件ANSYS中建立了车架的有限元模型并进行强度分析;通过多体动力学模型仿真整车在B级路面的随机激励下的运动状态,提取钢板弹簧与车架连接位置的载荷历程;并在此基础上根据车架材料的疲劳性能数据和合适的疲劳损伤模型利用疲劳分析软件FE-Safe进行了车架的多轴疲劳分析,得到了车架的疲劳寿命分布情况以及容易发生疲劳失效的位置。分析结果与路试结果对比表明,该方法可在设计阶段有效预估汽车关键零部件在非比例载荷作用下的疲劳寿命。     

基于多体力学模型的车辆侧翻仿真研究

利用多体系统动力学ADAMS软件建立某轿车的整车多体仿真模型,考虑了悬架、转向系统空间机构的几何非线性特性以及轮胎、衬套等部件的非线性,模型准确的表达了整车的动态特性;对车辆侧翻多种工况进行了仿真研究,仿真结果可以准确的表达真实车辆的侧翻特性,为实车试验提供了参考。     

混合动力汽车传动系扭转振动分析及控制

针对某深度混合动力汽车传动系统存在的扭振问题,本文用ADAMS建立了包括发动机,传动系,悬置以及悬架的整车多体动力学模型。设计了发动机不平衡扭矩控制和传动系统扭转振动反馈控制,并进行了仿真分析。研究发现,扭矩补偿等控制策略对于解决混合动力汽车的振动问题有显著的效果,进而改善了乘坐舒适性。     

基于整车刚-柔耦合多体动力学模型的车架动态应力分析

以60 t交流电传动铰接式自卸车车架为研究对象,根据拓扑原理作出整车的结构拓扑图。在此基础上,先建立整车多刚体系统动力学模型,然后建立考虑车架弹性变形的铰接车刚-柔耦合多体动力学模型,并对其进行仿真分析。提取车架关键位置的动态应力-时间历程曲线,验证设计的安全性,并为下一步铰接式自卸车的设计改进和车架的疲劳寿命预测分析提供重要参考依据。     

面向SUV车型操纵稳定性的多体动力学建模与仿真

运用ADAMS软件,建立了某SUV车型的整车多体动力学模型,对该车型的前悬架及整车分别进行了前轮定位参数及动力学仿真研究和整车操纵稳定性仿真分析。在构建前悬架系统模型时,应用BEAM梁原理建立了准确反映弹性变形的后悬架模型。研究了前悬架的前轮定位参数随车轮跳动变化的规律,根据开环模型操纵稳定性的3种评价方法在ADAMS中进行了操纵稳定性仿真试验。仿真计算与分析说明,建立的SUV前悬架和整车多体系统模型与实际车型在主要性能参数及其变化趋势上相符。仿真计算与分析结果得到了该车型生产厂家的认可。     

前置前驱车型传动系统功耗分布试验与优化

利用四驱五电机台架对某前置前驱车型传动系统进行功率损耗分布试验研究,探究了不同档位、不同发动机转速下各传动系部件的功耗损失及功耗损失占比。试验结果表明,各传动系部件的功耗损失随着档位的提升、发动机转速的升高而增加;各传动系零部件的功耗占比在相同档位下随着发动机转速的提高基本不变;该车型轮毂轴承的功耗损失随着档位的增加而骤升,并达到整个传动系功耗损失的55%,说明轮毂轴承是影响整车传动系阻力的关键件。对比了四种参数不同轮毂轴承在整车上的功率损失,并优选功率损失最小的轮毂轴承进行整车油耗试验,结果显示,优化后整车油耗降低了0.14 L。     

润滑油老化对发动机摩擦特性的影响

润滑油品质对发动机内相关零部件间的摩擦特性具有重要影响,其性能在发动机工作过程中会随着运行时间、环境温度等因素的变化而发生改变,进而影响到发动机系统整体的动力性能和经济性能。以某款1.5 L排量4缸汽油机为研究对象,在台架试验的测试数据基础上,建立发动机系统的多体动力学仿真模型,着重分析润滑油老化与发动机主要传动部件间摩擦特性变化的关系。研究结论有利于发动机动力传动机构的设计以及润滑油型号的匹配。     

应用Simpack对复杂机车多体系统建模与分析方法的研究

结合实例,对复杂多体系统动力学建模的基本方法进行了研究,建立了一种机车整车虚拟动力学模型。结合机车动力学建模系统中的体之间的铰接、约束和力元等建模技术的难点,说明如何正确进行复杂机车多体系统的动力学建模。实例中对机车动力学模型输入标准轨道谱,分析其在标准轨道谱的随机激励下车体结构的响应特征,并对动力学平稳性结果进行部分评价。