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.     

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。     

汽车动力总成悬置系统解耦设计研究

阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的两种方法——扭矩轴理论和能量解耦法,给出了这两种理论的计算方法,提出悬置系统匹配时要保证悬置系统各方向的固有频率在合理的范围内,保证悬置的使用寿命,并利用这两种方法对某国产汽车的动力总成悬置系统进行了解耦设计,结果表明将悬置布置在扭矩轴上,通过合理设计悬置的刚度可以很好的对动力总成悬置进行解耦设计。     

挖掘装载机动力总成悬置系统隔振性能仿真

以某型号挖掘装载机为研究对象,应用拉格朗日方程建立了动力总成悬置系统的数学模型,用Matlab编程求出动力总成悬置系统固有频率和能量分布;并且在ADAMS中建立动力总成悬置系统的6自由度模型,进行怠速工况下的振动仿真,得到系统的固有特性和频域响应曲线;通过比较两者振动特性,验证了模型的正确性,结果表明动力总成悬置系统不能满足动力总成隔振要求,并且存在严重耦合现象,指出在下一步优化过程中,应该缩小固有频率分布范围和提高系统的解耦度.     

涡桨发动机安装系统动力学设计方法研究

针对涡桨发动机安装问题,提出一种动力学设计方法,实现了发动机隔振器的刚度优选。首先,推导了考虑耦合前后的振动传递率及发动机低频位移的计算公式。然后,利用提出的方法优选了一组五点安装隔振器的刚度并进行评估计算。结果表明：发动机安装系统满足主要激励频率的隔振要求,侧向和垂向获得了独立振动,其他方向的振动解耦率达93%以上,振动传递率计算中应特别考虑耦合对较小激励方向的影响。     

动力总成悬置系统建模与性能优化

以某前置前驱四缸四冲程横置发动机悬置系统为研究对象，利用Maxwell模型对橡胶悬置和液压悬置进行动力学参数化并实现其频变特性，在MSC Adams／view中建立悬置系统动力学分析模型与整车刚柔耦合动力学模型．通过模态解耦优化，提高动力总成悬置系统主要激励方向的模态解耦程度．在含Maxwell模型的悬置系统和整车上的计算结果表明，悬置系统的隔振性能显著提高．     

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.     

轿车发动机动力总成悬置系统优化研究

该文应用复合三线摆测量法测得了某轿车动力总成的有关参数。建立了动力总成悬置系统动力学模型，应用ADAMS进行了动力学仿真分析；合理配置各阶固有频率；综合运用弹性中心理论和能量解耦方法对动力总成悬置系统进行了优化设计。根据优化结果进行了试验，证明动力总成悬置系统的隔振性能有了明显提高，主要测点的振动程度下降了10％～30％，有效地降低了轿车动力总成悬置振动。     

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。     

某轻型卡车发动机悬置系统的振动测试与分析

针对某轻型卡车动力总成悬置系统进行振动测试,得到各悬置点在点火、怠速和熄火工况下的振动响应.在Matlab环境下对测试数据进行时域和频域处理.提出了悬置系统参数优化设计方案,从而提高隔振效果.     

XMQ6838Y客车动力总成悬置系统参数的优化设计

针对XMQ6838Y客车怠速时方向盘抖动和座椅振动剧烈的问题,以其动力总成悬置系统各阶模态的解耦率最大为目标和固有频率的分配为约束,构建一种以悬置元件离散刚度与连续位置为设计变量的优化设计模型.通过建立系统自由振动模型,获取其固有频率和六阶模态;利用能量解耦法,求解系统六自由度的解耦率.在MATLAB和iSIGHT集成条件下,采用刚度离散化的方法和自适应模拟退火算法,优化悬置系统设计参数.实验结果表明:优化后,该车型在启、闭空调时方向盘和各排座椅的三向振动均明显降低,尤其在开启空调时,方向盘Y向振动加速度由3.43 m·s^-2下降至0.35 m·s^-2,提升了乘坐舒适性.     

轿车动力总成悬置系统的优化设计

以国产某型轿车为研究对象 ,建立了其动力总成悬置系统的三维动力学模型。采用模型参数化分析方法 ,讨论了悬置的性能参数对系统隔振性能的影响。以悬置的性能参数为设计变量 ,以固有频率的合理配置和振动传递率最小为目标函数 ,对动力总成悬置系统进行了优化设计 ,从而有效地降低了轿车怠速工况下的振动 ,并通过实车进行了实验验证     

全电直驱集成动力系统扭振固有特性灵敏度分析及动力学设计

为全面掌握纯电动汽车动力传动系统扭振固有特性,提高系统的平顺性,对系统扭振特性进行深入研究,以一种新型全电直驱集成动力传动系统为研究对象,提出了综合考虑电机电磁刚度、齿轮时变啮合刚度等因素耦合作用的建模方法,建立并验证了8自由度力学分支模型,计算和分析了系统的固有频率和振型;基于直接求导法对固有频率进行灵敏度分析,改进了集成系统特征参数,并联合仿真分析了参数优化前后系统的动态变化。结果表明:考虑电磁刚度可得到"零阶"固有频率,能呈现丰富的动力学现象;低阶振动表现在车轮、车身位置,高阶振动表现在变速器部分。基于灵敏度分析结果,系统对应的临界转速5 097 r/min,超出了常用转速范围;电机轴角加速度频域响应最大波动幅值减小了25.9%,整体波动幅值明显减小;变速器输出轴最大波动转速减小了0.26%。此研究成果可为机电耦合系统的固有特性与灵敏度分析提供理论参考。     

一种考虑参数不确定性和相关性的悬置系统固有特性分析方法

针对汽车动力总成悬置系统参数同时存在不确定性和相关性的复杂情形,提出了一种汽车动力总成悬置系统固有频率和解耦率的不确定性分析方法。首先,基于多维平行六面体模型对具有不确定性和相关性的系统参数进行描述;其次,结合正则化、泰勒级数展开和中心差分法等方法,计算悬置系统固有频率和解耦率的不确定性响应;再次,给出方法的具体分析步骤;最后,以蒙特卡洛法作为参考方法进行对比验证。结果表明,悬置系统不确定性参数的相关性对系统固有特性响应有一定影响。所提方法在求解系统不确定性响应方面表现出较高的计算精度和计算效率,可为汽车动力总成悬置系统固有特性的计算、评估和优化设计提供参考。     

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。     

几种特殊弹性参数对动力总成-悬置系统固有振动特性的影响

为了研究几种特殊弹性参数对动力总成-悬置系统固有振动特性的影响,分别建立了考虑悬置元件的角变形刚度和发动机前端驱动风扇的传动带弹性约束作用的动力总成-悬置系统的振动分析模型。以几种常见车型为例计算了考虑悬置元件角变形刚度前、后动力总成-悬置系统的固有振动特性,同时计算了系统的各阶固有振动频率关于传动带的等效刚度和安装角度参数的变化历程。结果表明:在考虑角变形刚度前、后,动力总成-悬置系统固有振动特性的变化很小;当传动带的刚度逐渐增大时,系统的最高阶振动模态(以侧倾振动为主)频率显著提高;传动带安装角度的增加使第2至6阶固有振动频率产生较大变化。因此,在动力总成-悬置系统固有振动特性的计算过程中一般可以忽略悬置元件角变形刚度影响;而传动带的弹性约束作用则可能显著影响系统的固有振动特性,在建模和计算的过程中应予以重点关注。     

汽车动力总成非线性能量阱参数设计方法

为控制汽车动力总成的垂向振动,建立了动力总成-NES(Nonlinear energy sink,非线性能量阱)二自由度振动模型,考虑动力总成激励力主要为简谐激励和冲击激励。在动力总成简谐激励下,利用复变量-平均法推导了系统慢变方程,得到稳态响应方程,并判断解的稳定性。以平均能量耗散率最大为优化目标,对NES刚度进行优化,优化后的NES减振效果得到明显改善。利用时程曲线、相轨迹和Poincaré映射对系统响应机制进行分析,得到系统响应机制对减振效果的影响规律,给出NES阻尼的优化原则。最后,在动力总成冲击激励下,计算分析了系统各参数对减振性能的影响规律,给出NES刚度和阻尼的优化方法,结果表明优化后的NES能够有效的抑制动力总成在冲击激励下的振动。     

机械变速器齿轮敲击现象建模及其影响因素

利用车辆基本参数和实车传动系统各部件的等效转动惯量、扭转刚度和阻尼扭转特性参数,建立了包含LuGre轮胎模型在内的传动系统非线性扭转振动和车辆纵向平移运动耦合模型.利用耦合模型再现了车辆处于一挡加速工况下各非承载齿轮对的敲击情况,并分析了各非承载齿轮对敲击强度的主要影响因素.结果表明,合理设计各挡位齿轮对齿侧间隙和等效转动惯量大小可有效抑制机械变速器齿轮敲击现象.