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     

动力总成悬置系统稳健设计的区间和随机模型对比研究

由于测量、加工、安装误差及老化等原因,悬置实际刚度通常在其名义设计值附近波动。为提高悬置系统频率配置和解耦布置的稳健性,文中采用区间数描述悬置刚度的波动范围,采用区间概率度和区间可靠度分别表征频率配置和解耦布置的稳健性,首先建立了悬置系统的区间稳健优化模型。假设悬置刚度的波动服从均匀分布,建立了悬置系统的随机稳健优化模型。将两种优化模型用于对某轿车悬置系统频率和解耦率的稳健性优化,结果表明,区间和随机稳健优化结果具有较好地一致性。     

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。     

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。     

轻型商用车动力总成悬置系统隔振优化研究

以某轻型商用车设计开发阶段动力总成悬置系统的隔振优化问题作为研究对象,充分利用该动力总成悬置系统的基本特征,通过建立ADAMS仿真计算模型,掌握悬置系统的固有特性,并且获知系统y向与z向、x向与γ向的频率间隔太小,存在重叠趋势,在y-α-γ方向存在较为明显的耦合振动。为了通过优化改善系统隔振性能,针对原状态下的悬置系统,研究了悬置刚度和悬置位置对系统隔振特性的影响规律。结果表明：左右悬置的侧向刚度对y-α-γ方向的耦合影响较大;在一定范围内,前后悬置位置的靠拢可以显著提高系统的解耦度。依据系统隔振特性的影响规律,结合车型开发的现实条件,对悬置刚度和悬置位置进行了优化分析。优化后悬置系统固有频率间隔增大、各向解耦度显著提高,很好改善了原状态下存在的耦合现象。最后,计算悬置系统的振动响应特性曲线,发现优化后各悬置点的振动响应幅值总体下降,系统的隔振性能得到显著提高。     

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。     

基于Matlab的动力总成悬置系统解耦优化

以某车型怠速运转时方向盘剧烈抖动为背景,测量动力总成和悬置参数,建立了动力总成悬置系统的6自由度数学模型,通过解耦计算,发现各个方向耦合比较严重,需要进行系统优化设计;应用撞击中心理论,对前后悬置位置进行调整,然后以悬置系统的刚度、悬置倾斜角度为约束变量,使用Matlab的多目标优化函数fgoalattain,以6个方向的耦合最小为目标函数进行优化设计,结果表明此方法能够在一定的约束范围内较好的实现各个方向的解耦,具有较高的实用价值。     

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。     

汽车动力总成悬置系统的研究发展

首先对动力总成悬置的理想动特性进行了阐述,分析了橡胶悬置、液压悬置的动特性,比较两者的隔振特性.其次,对半主动和主动控制式悬置结构及工作原理进行了描述.最后,提出了应用CAD技术进行悬置的前期优化设计.     

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。     

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。     

区间响应面悬置固有频率匹配研究

针对悬置刚度在制造和车辆长期运行中的不确定性,利用响应面法构建悬置系统固有频率合理匹配的悬置刚度近似模型。应用区间分析方法,将区间优化模型转化为确定性模型,采用连续二次规划优化方法对所建立的非概率可靠性模型进行优化,找到能使悬置固有频率匹配更为可靠的刚度设计值。工程应用实例表明,该方法在悬置设计中具有较高的实用性。     

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。     

客车发动机悬置系统的优化设计

针对客车发动机悬置设计,提出了"两维刚度元素优化法",以Matlab软件为平台,开发了一套实现客车悬置优化设计的计算机程序。该程序能快速地完成发动机悬置的优化设计,并能有效地提高悬置设计的隔振性能。并用ADAMS软件对其进行建模论证,证明该方法可行、实用。     

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。