汽车动力总成悬置动态特性及悬置系统振动控制设计

动力总成悬置系统对汽车的NVH性能有重要影响,本文论述了汽车动力总成悬置系统中的橡胶悬置、液阻悬置、半主动悬置和主动悬置的静态、动态特性,探讨了动力总成悬置系统隔振设计方法及隔振设计的5个方面(建模;振动频率和解耦率的优化;动力总成的位移控制;低频大振幅激励下,动力总成的振动控制;隔离发动机的激励传递给车身或副车架),从而降低转向盘的振动和减少车内噪声。     

以动机主动控制悬置原理与应用

发动机主动控制悬置是解决提高环保性能、降低燃耗要求与降低汽车振动噪声、满足发动机高水平振动控制的要求之间冲突的重要途径.本文主要就发动机主动控制的基本理论依据以及常用的主动控制悬置技术进行了论述,并指出发动机主动控制悬置是未来发动机悬置的主要研究方向.     

三缸发动机主动悬置滑模变结构控制研究

文章考虑液压悬置和电磁线圈作动器的耦合,建立三缸发动机主动悬置动力学模型。针对传统PID控制无法同时消除1阶和1.5阶2个主要阶次的振动问题,设计了滑模变结构主动悬置控制器,使用易于测量的线圈电流作为反馈,构造了全维状态观测器。     

半主动控制惯性通道式液力悬置开发

介绍了一种惯性通道半主动控制式液力悬置的设计开发。该液力悬置不改变橡胶主簧刚度和液体黏度,随发动机转速变化,由步进电机控制旋转阀的旋转角度,改变惯性通道的工作段(各段具有不同的长度),从而改变液力悬置的动态特性,使发动机—悬置系统的振动传递率最小。装车试验表明,所设计悬置具有较好的宽频带减振隔振性能。     

发动机振动传递系统建模及刚度参数影响分析

推导了某类轿车发动机悬置振动系统模型，分析了发动机对车身振动噪声的传递特性，说明该类轿车前梁和副车架是引起噪声放大的主要环节。根据移频减振降噪原理，借助实验优化设计，分析了振动传递系统的六个刚度对抑制振动噪声传递的主次关系。分析说明：降低发动机对轿车的振动噪声最有效的刚度修改措施是调整车前梁与车身联接点的刚度，比直接修改发动机三个悬置点刚度更有效。     

基于磁流变悬置的整车建模与振动控制的研究

以磁流变悬置动态性能试验结果为数据样本,利用广义回归神经网络(GRNN)辨识方法建立了磁流变悬置的正、逆模型,并将辨识模型用于悬置系统的控制;建立了基于磁流变悬置的整车10自由度动力学模型,以发动机转速和悬置点处的加速度信号为输入,设计了模糊控制器,对磁流变悬置进行半主动控制的仿真。结果表明:该模糊控制器具有较好的宽频隔振效果,悬置点处的振动加速度峰值明显减小,验证了GRNN模型和模糊控制器算法的正确性和有效性。     

发动机悬置装置的新发展

发动机悬置又称作发动机支承,它的主要作用是将发动机柔性地支承在车身(或底盘)上,以减少发动机传给车身的振动和噪声。近年来,随着主动控制式发动机悬置的采用,可以说发动机悬置装置有了新的发展。 一、弹性元件式发动机悬置(图1)     

发动机振动模糊半主动控制的研究

对发动机的主动隔振,提出了一种基于电流变技术的模糊半主动控制的研究。在介绍了模糊控制和电流变液特性的基础上,建立了发动机主动隔振的半主动控制模型,设计二输入单输出的模糊控制器,根据经验和理论分析制定模糊控制规则,运用MATLAB软件进行了被动控制与半主动控制的联合建模并仿真。仿真结果显示,与被动控制相比,模糊控制有很好的控制效果,使发动机的减振效果进一步提高。     

汽车发动机主动悬置模糊PID控制策略研究

应用模糊控制算法对发动机悬置主动控制系统进行了研究,为主动悬置系统设计了一种混合型模糊PID控制器。系统隔振性能仿真结果表明,采用模糊PID控制的主动悬置可以有效降低发动机振动向车身的传递。     

康迪泰克:振动控制创新方案

<正>在振动控制领域有着专长的康迪泰克振动控制系统,近年来正通过材料、结构设计等方面的创新,不断推出轻量化零部件。此外,模块化悬置、主动减振等创新产品的推出,能更好地满足整车厂对于新技术的需求。节能和减排是当下汽车业的主流趋势,也是未来可持续发展的关键之一。为了更好地提高车辆燃油经济性并进而减少CO_2排放,康迪泰克旗下振动控制系统业务单元正致力于轻量化产品开发。比如采用聚酰胺材料制成的发动机悬置系统,该产品最高能实现50%的降重。此外,模块化发动机悬置系统、主动减振等创新产品的推出,能更好地满足整车厂对于新技术的需求。     

Semi-active engine mount design using auxiliary magneto-rheological fluid compliance chamber

Engine mounts are used in the automotive industry to isolate engine and chassis by reducing the noise and vibration imposed from one to the other. This paper describes modelling, simulation and design of a semi-active engine mount that is designed specifically to address the complicated vibration pattern of variable displacement engines (VDE). The ideal isolation for VDE requires the stiffness to be switchable upon cylinder activation/deactivation operating modes. In order to have a modular design, the same hydraulic engine mount components are maintained and a novel auxiliary magneto-rheological (MR) fluid chamber is developed and retrofitted inside the pumping chamber. The new compliance chamber is a controllable pressure regulator, which can effectively alter the dynamic performance of the mount. Switching between different modes happens by turning the electrical current to the MR chamber magnetic coil on and off. A model has been developed for the passive hydraulic mount and then it is extended to include the MR auxiliary chamber as well. A proof-of-concept prototype of the design has been fabricated which validates the mathematical model. The results demonstrate unique capability of the developed semi-active mount to be used for VDE application.     

Introducing a new semi-active engine mount using force controlled variable stiffness

This work introduces a new concept in designing semi-active engine mounts. Engine mounts are under continuous development to provide better and more cost-effective engine vibration control. Passive engine mounts do not provide satisfactory solution. Available semi-active and active mounts provide better solutions but they are more complex and expensive. The variable stiffness engine mount (VSEM) is a semi-active engine mount with a simple ON–OFF control strategy. However, unlike available semi-active engine mounts that work based on damping change, the VSEM works based on the static stiffness change by using a new fast response force controlled variable spring. The VSEM is an improved version of the vibration mount introduced by the authors in their previous work. The results showed significant performance improvements over a passive rubber mount. The VSEM also provides better vibration control than a hydromount at idle speed. Low hysteresis and the ability to be modelled by a linear model in low-frequency are the advantages of the VSEM over the vibration isolator introduced earlier and available hydromounts. These specifications facilitate the use of VSEM in the automotive industry, however, further evaluation and developments are needed for this purpose.     

发动机主动悬置3种控制方法的比较

应用LMS自适应前馈控制、LQR控制和模糊PID控制3种方法对发动机电磁式主动悬置进行研究.在MATLAB/Simulink环境下建立了主动悬置控制系统模型,并以车身垂向加速度为性能指标进行了仿真分析,对比了采用上述3种控制方法时主动悬置的隔振能力、鲁棒性和稳定性.仿真结果表明,在主动悬置的控制上模糊PID控制方法优于其他两种控制方法.     

基于磁流变阻尼器的发动机振动模糊PID控制

在对发动机激振力及动力学模型分析的基础上,提出一种模糊PID控制方法,设计出了基于磁流变阻尼器的发动机振动控制的半主动模糊PID控制器,并运用MATLAB/Simulink对隔振控制系统进行了对比仿真.仿真结果显示,与橡胶隔振垫和PID控制相比,采用模糊PID控制的磁流变阻尼器的发动机有更明显的隔振效果,表明了磁流变阻尼器在汽车发动机上运用的可行性.     

汽车发动机主动隔振系统自适应控制

对压电作动器与液阻悬置组成的主动控制悬置进行了研究，采用前馈自适应控制对汽车发动机主动隔振系统进行了仿真。结果表明，相对于目前轿车上普遍采用的液阻悬置，主动控制悬置可以大大降低发动机在高速运转时向车身的振动传递，减小车内噪声，提高乘坐舒适性。     

基于 MFXLMS算法的汽车发动机振动主动控制研究

为了降低发动机工作时引起的整车振动,提出了使用多通道滤波x-LMS （MFXLMS） 算法作为主动悬置系统的控制算法。以发动机转速信号作为参考信号,主动悬置安装位置下方的两路加速度信号作为误差信号。根据算法完成试验平台搭建。采用白噪声电压信号作为输入激励,通过 LMS算法离线辨识得到主动悬置到加速度传感器的多路次级通道,在dSPACE上完成实车控制试验。试验结果表明,MFXLMS算法的运用显著降低了发动机不同转速工况下引起的测点加速度响应,提高了整车的乘坐舒适性。