基于Pareto聚类免疫进化算法的发动机悬置系统优化与稳健性分析

文章在分析各种优化方法优缺点的基础上,建立发动机悬置系统6自由度动力模型.以6自由度方向的解耦率最大为优化目标,以各悬置点三向刚度为设计变量,选用免疫进化算法对发动机的悬置刚度参数进行优化,同时应用Pareto聚类算法从记忆种群中提取多个优化解,最后用Monte Carlo法对悬置系统进行稳健性分析.结果表明,优化解不仅能保证6自由度方向的高解耦率,还能保证悬置系统的稳健性,提高了产品的质量.     

发动机悬置系统多目标优化设计

在研究发动机悬置系统各种优化设计方法的基础上,以整车人机系统为背景,提出以人体在垂直方向振动加速度均方根加权值最小和发动机悬置系统能量解耦为目标的多目标优化模型,对发动机悬置参数进行了优化。计算实例表明,选择合适的发动机悬置参数可以有效地降低汽车振动,改善汽车乘坐适合性。     

车用发动机磁流变悬置的刚度优化

由于传统的悬置优化设计一般不考虑发动机载荷以及系统阻尼,不能反映磁流变悬置的半自动控制特性。因此,选取具有代表性的车用直列式4缸4冲程发动机悬置系统的振动力学模型,利用遗传优化算法建立一种磁流变液阻尼器初始刚度优化的新方法。该方法使磁流变液悬置在发动机多种转速下有更优秀的传递率,在冲击载荷下满足安全要求的发动机振动烈度。     

基于整车的动力总成悬置系统多目标稳健优化

针对6自由度动力总成悬置系统分析振动响应不足的问题,文章在Matlab中建立了基于整车基础的动力总成悬置系统13自由度模型,并通过模态试验进行了验证;考虑到能量解耦法的固有缺点,提出以提高能量解耦率和悬置隔振率为稳健性目标函数,基于多目标粒子群算法对悬置系统进行隔振优化。仿真和试验结果表明,基于该方法的悬置系统隔振优化在提高悬置系统能量解耦率的同时,发动机悬置的隔振率也得到不同程度的提高。     

装载机发动机悬置系统隔振性能优化与实验研究

为提高某型号装载机发动机悬置系统隔振性能,对悬置系统进行固有频率的优化配置并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,对悬置系统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,各方向解耦率得到显著提高,实车测试验证了悬置系统的隔振性能得到大幅度改善。     

综合传动装置悬置系统刚度灵敏度分析与振动能量解耦

基于综合传动装置悬置系统6自由度耦合振动模型,利用灵敏度分析方法,计算悬置系统各阶固有振动频率关于各悬置各方向刚度的灵敏度,确定影响某一方向振动的关键橡胶刚度,为改善系统某一方向的振动提供理论依据.以系统各方向振动解耦率作为目标函数,综合考虑传动轴激励、人体承受振动敏感区域及各向振动耦合状况来确定优化约束条件,进行刚度参数最优化,得到的悬置系统各方向最优刚度值可用于改善悬置系统隔振性能.针对某一传动系统振动恶化的情况,采用刚度灵敏度分析与振动能量解耦综合方法,对悬置系统进行设计.最后利用台架振动试验结果验证悬置系统优化设计的有效性.      

基于试验的发动机悬置动特性分析

以某混合动力公交车前、后橡胶悬置块为研究对象,首先确定了激励频率、预载荷、位移幅值三个加载参数,在确定位移幅值时采用了时域-频域混合积分和最小二乘法拟合的方法;然后利用MTS电液伺服激振系统搭建了测试系统,采取位移控制模式进行试验;接着在MATLAB中采用几何作图方法对动刚度、滞后角进行了计算;最后分析了储能动刚度与损失动刚度的变化情况,并结合发动机前悬置斜置式支承,对前悬置在发动机怠速时隔振性能较差的原因进行了分析,并提出初步改进意见,可以为发动机悬置设计提供参考.     

汽车发动机悬置系统多目标优化的研究

以整车为背景，提出以汽车驾驶室振动量最小和发动机悬置能量解耦为综合目标的多目标优化模型，对发动机悬置参数进行了优化，计算了实例表明选择合适的发动机悬置参数可以有效地降低汽车的振动。     

汽车发动机悬置系统多目标优化的研究

以整车为背景，提出以汽车驾驶室振动能量最小和发动机悬置能量解耦为综合目标的多目标优化模型，对发动机悬置参数进行了优化，计算实例表明选择合适的发动机悬置参数可以有效地降低汽车的振动     

动力总成悬置软垫结构参数优化系统开发

采用软件集成的方法,开发一套悬置软垫结构参数优化系统。该系统以MATLAB为平台,通过调用ABAQUS批处理程序采用有限元方法自动计算不同结构参数下的软垫刚度,用神经网络映射结构参数与刚度之间的非线性关系,建立起优化目标函数,用遗传算法优化结构参数并计算出优化结构参数后的软垫刚度与目标刚度之间的误差。实例验证表明,该系统可以根据所提出的三向刚度要求,快速、准确地确定悬置软垫的结构参数,具有可行性。     

两挡纯电动汽车动力总成悬置系统优化设计

为了提高电驱动动力总成在行驶过程中的性能,对某款小型纯电动轿车配置的电驱动2AMT动力总成悬置系统进行了优化设计。基于ADAMS多体系统软件,建立了电驱动2AMT总成悬置系统的六自由度振动模型,并进行了系统模态分析和载荷工况下的变形仿真,根据分析结果,以提高解耦率为优化目标,选取悬置三向刚度作为设计变量,利用粒子群遗传（PSO-GA）混合算法,对悬置系统进行了优化设计。仿真结果表明,优化后悬置系统的解耦率可以满足设计要求。     

两挡纯电动汽车动力总成悬置系统优化设计

为了提高电驱动动力总成在行驶过程中的性能，对某款小型纯电动轿车配置的电驱动2AMT动力总成悬置系统进行了优化设计。基于ADAMS多体系统软件，建立了电驱动2AMT总成悬置系统的六自由度振动模型，并进行了系统模态分析和载荷工况下的变形仿真，根据分析结果，以提高解耦率为优化目标，选取悬置三向刚度作为设计变量，利用粒子群遗传（PSO-GA）混合算法，对悬置系统进行了优化设计。仿真结果表明，优化后悬置系统的解耦率可以满足设计要求。     

发动机悬置系统优化分析方法对比

针对某直列四缸发动机,运用传统的能量解耦优化法对悬置系统进行了优化,利用多体动力学仿真技术,以支承处的振动加速度最小为目标,对悬置系统进行了优化。以支承处的动态响应为评价指标,对两种优化设计的结果进行了对比。结果表明,满足解耦度高的方案很多,但这些方案的响应不一定能够满足隔振的要求,直接以支承处的响应为目标对悬置系统进行优化,结果更能满足隔振的要求。解耦度高并不是隔振一定要追求的目标,系统在各种激励作用下的响应最小,才是衡量隔振效果好坏的根本标准。     

道路试验条件下商用车驾驶室振动舒适性优化

以道路试验数据为激励和验证信号,从2个方面提高驾驶室的振动舒适性:驾驶室结构方面,在HYPERMESH中对其进行了结构优化,在ADAMS中对结构优化前后的驾驶室振动舒适性进行了量化对比,结构优化后,不同车速下,驾驶员座椅处加权加速度均方根值平均降低6%;驾驶室悬置方面,利用柔性化的驾驶室建立其悬置系统的多体动力学模型,以加权加速度均方根值为优化目标,在频域内对悬置的刚度和阻尼进行了正交试验优化,在时域内对优化前后悬置的动挠度进行了对比,悬置优化后,不同车速下,驾驶室员座椅处加权加速度均方根值平均降低10%,悬置动挠度平均降低21%。     

发动机右悬置支架的优化

本文首先对悬置系统的安装方式进行阐述,分析其不足。利用有限元分析软件MSC.NASTRAN对发动机各悬置支架进行有限元分析计算,得出各支架的前8阶模态参数,对右悬置支架刚度进行了优化,从而有效地降低了车内噪声,达到了预期的目的。并通过实车进行了试验验证。     

基于Kriging模型的动力总成悬置系统多目标优化

针对轮式装载机在怠速NVH性能差的问题,提出了一种基于Kriging模型的动力总成悬置系统的优化设计方法.建立了包含动力总成系统的整车虚拟样机模型.结合最优拉丁超立方试验设计、Kriging近似模型以及NSGA-II多目标优化方法,选取悬置的刚度作为设计变量,以动力总成系统解耦度、驾驶室地板垂向加速度以及底盘动能作为目标函数进行优化,得到Pareto前端.通过权重系数法求得最优解,并通过整车模型进行验证.结果表明,该方法能够快速有效地对悬置系统进行优化,优化后的悬置系统解耦率得到提升,同时,优化后的整车模型在模拟的5个稳态工况下,驾驶室的振动及底盘动能均有所降低,驾驶室振动最大降幅为23.6%,(怠速),底盘动能最大降幅为22.0%(2,000,r/min),整车平顺性得到提升.     

车辆动力总成悬置系统的能量法解耦仿真分析

针对某国产车辆的橡胶悬置系统,应用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS,建立了动力总成悬置系统六自由度的动力学模型.通过对动力总成橡胶悬置系统在不同工况下的自振频率、振型、系统的能量分布的计算,得到系统解耦的能量指标,并以该能量指标为设计目标,以各悬置的平动位移和角位移以及橡胶悬置的刚度系数为约束条件进行优化设计.优化结果表明:[1]Ryy方向的能量分布受刚度系数K.的影响最大,且优化后K9降低了66.51;在第1、4阶Ryy方向的能量分布明显增加,使能量集中分布,减少了这2阶系统能量的耦合程度,即Ryy方向的振动藕合程度减小,提高了隔振效果.[2]x和y方向的能量分布主要受K4的影响,而Rxy和Rzz方向的能量分布主要受到K1、K3的影响;随着能量分布在Rxy和Rzz方向的集中,K1明显减小,而K3显著增加,即悬置系统在x方向的刚度减小,在z方向的刚度增加.[3]优化后的动力总成悬置系统能量分布的解耦程度明显优于优化前系统,优化后悬置系统的隔振性能有所提高.     

液压悬置系统的幅频特性分析及优化设计

为提高动力总成液压悬置系统的隔振性能,文章考虑了惯性通道解耦盘式液压悬置的幅频非线性特性,通过对液压悬置的上液室刚度和惯性通道内液阻进行参数识别,建立了具有幅频特性的液压悬置动刚度模型,并通过试验数据验证了该模型的准确性;在整车二自由度模型的基础上,采用模式搜索算法对液压悬置的内部参数、车身的传递系数和车身的传递加速度系数进行了优化设计。结果表明,该优化设计方法优化效果良好,而且在怠速工况下悬置传递到车身的动反力明显降低。     

发动机半主动液压悬置的动态特性及参数影响分析

针对某发动机半主动液压悬置的动态特性及参数影响,基于AMESim多领域仿真平台的理论方法建立了半主动液压悬置模型,模型中考虑了发动机预载对液压悬置腔体内的液体初始压力和解耦膜位置的影响。仿真与试验结果的对比表明:采用所建立的模型对半主动液压悬置的一些重要参数进行参数影响分析,可以获得在ON和OFF状态时动刚度和阻尼角曲线随各参数的变化规律,从而为后期的悬置结构优化奠定良好的基础;适当增大等效泵压面积、减小橡胶主簧体积刚度及增加惯性通道长度有利于对悬置的低频隔振;适当增大解耦膜直径有利于对悬置的高频隔振。这些结果可为悬置内部各结构、流体和气体运动以及空气通道开闭实现半主动控制等方面的研究提供参考。     

汽车发动机悬置系统研究进展

 汽车发动机悬置系统对汽车NVH 性能的提升起着非常关键的作用。汽车的高速、大功率和轻量化发展对悬置系统的隔振性能提出了更为严格的要求。发动机悬置系统设计与优化是改善汽车乘坐舒适性、行驶平顺性以及整车的NVH 性能的重要技术措施之一。本文介绍6 种典型汽车发动机悬置系统橡胶元件设计方法的原理和不足,并对悬置系统设计的发展趋势进行展望,以为汽车发动机悬置系统的设计研究提供理论参考。