某越野车车内轰鸣声的试验分析及调校

某越野车在以中间档位低转速加速时出现明显的共振及轰鸣声问题,极大影响了汽车的乘坐舒适性,主观评价不可接受.道路测试发现:在发动机转速约为1 300 r/min时,车内轰鸣噪声比较明显,并且在常用车速95 km/h,后桥位置出现明显振动.通过频谱分析和模态分析,认为车内轰鸣声是由于发动机二阶扭转激励经由传动系与后桥共振放大传递给车身从而引起车内振动噪声.采用在传动轴末端加装扭转减振器的调校手段,显著提高了样车的NVH性能.     

汽车空调压缩机怠速噪声诊断及拓扑优化

针对某国产SUV车型怠速开空调时车内噪声较大的问题,对样车及其压缩机系统进行了试验诊断、分析和改进。通过分析试验获得的车内噪声频谱和压缩机振动频谱,结合压缩机及支架系统的模态计算和试验验证,认定开、关空调噪声差异主要是由压缩机工作频率与压缩机及其支架系统一阶固有频率接近产生共振造成的。通过拓扑优化的方法对支架结构进行了加强,提高了压缩机-支架系统的一阶模态频率,避开了怠速开空调时压缩机的工作频率。将改进的支架装车进行试验验证,结果表明:在怠速开空调工况下,改进后的车内噪声比改进前降低了2.3dB(A),改进效果明显;定置升转速工况试验结果表明:改进后在发动机转速为900~3400r/min时,车内噪声有明显降低。     

基于动力吸振器的某MPV车型轰鸣声控制研究

某国产MPV汽车在开发过程中发现,3G WOT加速行驶时,车内后排乘客位置存在1350r/min轰鸣声,乘客耳朵有较强的压迫感,严重影响主观体验。针对该问题,通过振动相干性分析方法,逐步排查汽车各系统的振动情况,在后桥ODS试验时,发现问题的根源在于后桥存在绕y轴的45Hz俯仰模态。为了解决该问题,在后桥加装了该频率的动力吸振器,有效抑制了后桥的振动,解决了该车型车内加速轰鸣声问题。     

某乘用车振动噪声诊断分析与系统隔振研究

首先对某乘用车振动噪声产生的原因进行分析研究,并结合主观评价的结果选取该乘用车的驾驶员座椅导轨、方向盘、悬置系统主被动侧等位置进行振动测试,在驾驶员右耳位置和后排座椅中间位置进行噪声测试.对测试的数据进行分析,结合产生的原因,本着"以较小的改动获得较大的减振降噪效果"的原则对动力总成悬置系统进行隔振性能的改进设计.最后对改进悬置之后的乘用车进行了测试.测试结果和原车相比,怠速时方向盘12点X方向振动降低43%;在发动机2 000 r/min~3 000 r/min经济转速范围,驾驶员导轨振动有明显改善,车内噪声也有明显降低.     

某车型发动机后悬置支架NVH性能分析与优化

针对某车型全加速工况下引起的车内噪声及底板振动问题,应用LMS公司的Test.Lab动态测试系统对发动机动力总成进行振动、噪声和不平顺性测试,通过频谱分析和模态实验响应分析找到引发车内噪声和振动的相关故障频率;通过Hyperworks软件对发动机后悬置支架进行仿真计算,对比试验结果和仿真结果,发现其低阶固有频率过低,与发动机的工作状态频率发生共振,使车内声品质变差,主观感觉底板有明显抖动.为此提出改进发动机后悬置支架结构来改变支架固有频率的方案,使其与发动机工作频率错开.进一步试验发现,车内噪声和底板抖动问题得到明显改善.     

某SUV车内低频轰鸣声问题分析与优化

以某车型车内轰鸣声为例,分别从激励源、响应点和传递路径3个角度进行分析,得出轰鸣声由传动系统扭振激励,通过车身与尾门的连接,使激励频率与尾门内板呼吸模态强耦合.最终通过优化尾门与车身的连接,对尾门板件加槽钢,内外板间增加支撑螺栓,改善了车内低频轰鸣声.为快速解决汽车车内低频轰鸣声问题提供一种新思路.     

斜槽式模态转换型超声电机振动分析及性能

针对一种新型的模态转换型超声电机,提出了通过改变工作频率实现模态转换型超声电机正/反向转动的方法.利用通用有限元分析软件ANSYS对电机定子进行了模态分析和谐响应分析,仿真结果揭示了电机在不同工作频率下实现正/反向转动的原理以及影响电机正/反转的主要结构参数.根据分析结果设计制作的模态转换超声电机原理型样机可实现正/反转,正转频率为53150Hz,空载转速为852r/min,堵转力矩为0.2N·m;反转频率为60345Hz,空载转速为100r/min,堵转力矩为0.04N·m.     

高速卷绕机传动轴的振动分析及控制研究

以高速卷绕机传动轴作为研究对象,利用ANSYS Workbench系统对传动轴在无约束自由状态和约束状态下进行有限元模态仿真,得到传动轴模态频率和模态振型。采用自由实验模态分析结果对建立的模型进行验证,得到传动轴固有频率,发现其一阶固有频率为26.66Hz,与卡盘轴一阶临界转速为1 500r/min时的频率(25Hz)接近。为避免传动轴发生共振,通过优化传动轴结构修改其动力特性,将传动轴固有频率调整为41.33 Hz。研究结果为解决高速卷绕机动平衡问题、控制传动轴振动、提高传动性能提供了理论依据。     

基于CAN总线的液压挖掘机控制系统设计

由于CAN总线具有高速传输、抗干扰能力强、支持分布式控制或实时控制等特点,所以基于CAN总线设计了一种液压挖掘机控制系统.该控制系统具有整车状态监测、故障诊断和油门控制等多种功能.经过装车试验表明,控制系统性能稳定、可靠,控制器和显示器之间CAN单向和双向收发数据通信成功率达到100%.发动机空载时转速控制精度高,从怠速转速(1 000r/min)逐渐增大到额定转速(2 250r/min)过程中,转速最大误差为17r/min.     

太阳能燃气热泵供暖系统余热回收性能研究

目的研究太阳能燃气热泵供暖系统中余热回收,分析发动机和缸套冷却器以及排烟余热回收器的匹配性.方法以沈阳某小区一单体住宅建筑为研究对象,通过基准建筑的负荷对太阳能燃气热泵供暖系统的各部件进行选型设计,并建立燃气发动机、缸套冷却器及排烟余热回收器等主要部件的模型.结果发动机转速每增加100 r/min时,相应的冷却水流量增加0.285~1.21 g/s,供暖循环水温度提高2~5℃,温度提高后为47~50℃;以额定功率为基础,排烟废热回收率为0.7时,可获得最大的能源利用;保证额定功率不变时,需控制排烟换热器的阻力小于190.27 k Pa;发动机转速每增加100 r/min,余热回收器的面积需增加0.173 m2.结论合理地回收燃气机的余热,既能回收可观的热量,又能保证发动机的高效率,而且也提高了能源利用效率.     

涡轮增压发动机缸内流场三维瞬态数值模拟

以KIVA程序作为三维瞬态模拟软件,对C14涡轮增压发动机在1 500 r/min4、000 r/min和6 000 r/min 3种转速下进行了三维数值模拟,获得了发动机缸内几种总体量(压力、温度、湍动能和滚流比等)、速度场和燃油浓度场的瞬态特性。研究表明:发动机转速对缸内流动乃至充量混合特性有较大的影响。计算结果可为发动机的设计和性能改善提供一定的理论参考。     

二冲程汽油机外特性改良方法仿真

应用GT-Power软件,对簧片阀进气的某二冲程汽油机进行了一维性能仿真分析,提出优化发动机动力特性的技术措施。原型机的最大功率输出转速为6 300 r/min,实际需要的最高转速仅为5 500 r/min,造成了输出功率的浪费。通过改良簧片阀的材料特性,优化进、排气系统结构,调整扫气道、排气道口开启相位等诸多措施,对发动机整体输出特性进行优化。优化后发动机在5 500 r/min下的最高输出功率提升了14%,并且相对于样机额定输出功率提高了5%。     

汽车排气系统悬挂点影响车内噪声的研究

汽车排气系统对车内噪声有重要影响,针对车内噪声控制问题,采用试验和仿真相结合的方法,对实车进行了多工况测试,对排气系统进行了模态仿真分析.实车测试结果表明,通过排气系统悬挂点传播的振动噪声是引起车内噪声的重要因素,排气系统模态仿真结果表明,原悬挂点偏离模态节点需进行优化.对悬挂点优化后的排气系统进行了验证试验,结果表明:排气系统悬挂点优化后,车内噪声有明显降低,平均降噪2.5 dB(A),后排降噪量达5 dB(A),研究成果可以指导工程应用.     

汽车车内行驶噪声测试的阶次跟踪法

应用PULSE测试分析系统中阶次跟踪法,测试分析某型乘用车车内四个位置的噪声水平随发动机转速变化的关系.揭示了该型汽车在测试工况下,不同的转速对车内噪声的贡献规律.为降低车内行驶噪声和振动响应提供了重要的分析依据和参考.     

三缸机械液压约束活塞发动机性能仿真

阐述了三缸机械液压约束活塞发动机(HCPE)工作原理,建立了系统工作过程的微分方程.对系统在转速为1000r/min～2400r/min、油门开度为30%～100%下的工况进行了仿真研究.与KM385B发动机驱动柱塞泵系统相比,输出流量全工况基本一致,输出压力大幅度提高(20.67%～87.67%),燃油消耗率相对改善(20.67%～87.67%),有效热效率相对改善(20.67%～87.67%).     

模态密度计算精度对车内噪声预测精度的影响

阐述了模态密度的基本理论,给出了曲面曲率变化时模态密度的半经验计算公式。建立了某国产轿车的统计能量分析模型,计算了各简化子系统的模态密度,并采用FEA方法对车身各子系统的模态密度进行了计算,将简化子系统时计算的模态密度与FEA计算的模态密度进行了对比分析。分析预测了车速为100km/h时车内驾驶员耳旁噪声的1/3倍频程频谱,并将采用简化子系统计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱和采用FEA方法计算模态密度时的车内噪声1/3倍频程频谱分别与试验测量结果进行了对比,分析了各子系统模态密度的计算精度对车内噪声预测精度的影响。结果表明,准确获取车身各个子系统的模态密度可以有效地提高SEA模型预测精度,使车内噪声预测误差在1dB(A)以内,满足工程上在汽车产品开发设计阶段对车内中高频噪声分析预测的要求,可为汽车产品开发设计阶段的声学设计提供参考。     

基于偏相干法分析电动汽车动力总成悬置隔振

为研究纯电动汽车动力总成悬置系统的隔振性能,以某型纯电动汽车为研究对象进行整车道路试验。计算悬置系统的隔振率,用频谱分析法分析车内响应点的振动峰值,通过偏相干法研究对车内峰值振动产生主要贡献的路径。分析得出,驱动电机转速在5100～7170r/min范围内时左悬置和右悬置的隔振性能较差,而车内低频段的峰值振动频率主要通过后悬置传递至车内。研究表明,将计算悬置元件隔振率与偏相干法分析车内的振动响应相结合,对全面分析悬置系统隔振性能有效可行。     

JX493柴油机润滑系统分析及改进

通过利用流体仿真软件flowmaster对JX493柴油机润滑系统进行了一维建模,依据所建模型并利用节点压力网络算法对该润滑系统各处的压力、流量进行了仿真计算。根据计算结果对所建模型进行验证,将主油道压力的仿真值与机油泵性能试验中获得的主油道压力的试验值进行比较,两者结果基本吻合,说明所建模型准确。在发动机转速范围之内(1 000~3 600 r/min)选取6个不同的工况对润滑系统进行计算,通过计算分析发动机在不同转速下该系统的流压变化特性,并针对在高转速时机油泵供油量过大而造成驱动功损失的这一情况,对润滑系统进行改进采用叶片式变排量机油泵代替原有的定排量机油泵重新进行仿真模拟计算。根据计算结果比较两者机油泵在相同工况下的驱动功率,当发动机转速为3 600 r/min时,变排量机油泵的驱动功率相比定排量机油泵降低了33.7%,说明通过改进后柴油机在高速工况下的机油消耗量减少。     

基于虚拟样机的数控铣床结构动态特性分析

为了对数控铣床结构进行优化设计,运用系统建模与仿真以及虚拟样机技术,分别在Pro/E、ADAMS和ANSYS平台上建立数控铣床的三维模型和立柱有限元模型,进行了数控铣床的运动仿真和立柱的模态分析,得到立柱前20阶频率.通过对变形云图的分析,确定电机主轴的转速不宜大于12 000r/min.     

利用插值法计算发动机瞬时转速

研究了应用测周期法和常规数据采集设备对柴油发动机进行瞬时转速测试．针对采样频率不够高导致瞬时转速测试分辨率过低的问题,提出采用插值的方法,对用较低采样频率采集到的原始信号进行插值处理,以提高采样频率或求得精确过零点,从而显著提高了发动机瞬时转速测试精度．