考虑车身柔性的发动机悬置参数分析与优化

为揭示悬置参数对整车NVH性能的影响,采用Admas软件建立了考虑车身柔性的动力总成悬置系统模型,仿真计算了液压悬置动刚度、损失角以及整车悬置点振动加速度值,并与实验数据进行了对比,验证了仿真模型的正确性;进而采用正交试验设计方法,以驾驶员座椅处地板垂向振动加速度均方根值作为试验指标,先后通过单因素和多因素分析,从悬置的33个参数中,快速找到对该指标影响最大的6个参数,最后对它们进行优化.结果表明:考虑车身柔性的发动机悬置多体动力学模型的仿真结果更接近试验值;而利用正交试验,可快速地对关键的悬置参数进行优化,效果良好.     

基于车身3自由度刚体模态计算的轻型载货汽车驾驶室悬置系统优化

以某轻型载货汽车驾驶室悬置系统为研究对象进行道路试验,并建立了3自由度驾驶室悬置系统的ADAMS模型。对比仿真与试验结果发现,该驾驶室前、后悬置共振频率吻合,第3阶固有频率处于共振频率范围内,为此提出了将后悬置垂向刚度降低20%的优化方案。道路试验结果表明,在不同车速下,优化后的驾驶员座椅处加速度均方根值均降低,驾驶室舒适性得到较大改善。     

基于CAE技术的发动机悬置软垫设计

根据发动机悬置NVH分析的刚度要求,确定发动机悬置的初始结构并建立三维模型,利用ABAQUS软件对其进行静刚度/强度的仿真分析,并进行试验验证。结果表明,实测静刚度与仿真结果十分接近,从而探索出了一条利用CAE分析技术设计悬置软垫的方法。     

基于能量法解耦的动力总成悬置系统优化设计

通过建立汽车动力总成悬置系统的动力学模型,进行了能量法解耦理论的推导,并将该方法应用到某客车动力总成悬置系统的改进中,结果表明,垂向和绕发动机曲轴转动方向的振动和其他自由度方向的振动基本实现解耦。     

基于伪并行遗传算法的发动机悬置系统解耦优化

在分析各种优化设计方法优缺点的基础上,选用了伪并行遗传算法。以悬置刚度参数为设计变量,侧倾和垂向自由度上能量最大化为目标,对发动机悬置系统进行优化。结果表明,效果良好。     

非线性影响下悬置系统模态分析及解耦度计算方法研究

为研究激励幅值和频率对动力总成液压悬置系统模态的影响,以惯性通道式液压悬置为例,首先分析了上液室刚度的幅变特性,推出了悬置动刚度的幅频特性表达式,并提出了非线性影响下悬置系统模态分析和解耦度计算方法。接着,采用这一方法对不同幅值下动力总成液压悬置系统进行模态和解耦度的实例分析。最后,总结出了模态类型的判据和垂向解耦度的优化目标,并在此基础上对悬置刚度进行优化。结果表明:液压悬置动刚度的幅频特性对系统的垂向模态、扭转模态和侧倾模态影响较大,其他模态基本不变,优化后的刚度满足隔振要求。     

基于区间分析的发动机悬置系统稳健优化设计

针对不确定参数发动机悬置系统的优化问题,基于区间分析理论,将稳健设计与多目标优化相结合,提出一种提高发动机悬置系统隔振性能的稳健优化设计方法。该方法在区间数学模型的基础上建立悬置系统稳健优化模型,以动反力及其变化范围最小为目标函数,固有频率的合理配置为约束条件,悬置刚度为优化变量,并将悬置刚度和悬置位置的波动范围作为区间参数变量,对某型轿车发动机悬置系统进行稳健优化设计。结果表明,该方法改善了悬置系统的隔振性能,提高了系统参数的稳健性。     

基于材料试验的发动机橡胶悬置有限元分析

针对汽车发动机悬置橡胶材料进行了试验研究,探讨了试验数据的处理及材料稳定的条件,利用ABAQUS软件对试验数据进行多种本构模型拟合.并应用本构模型对悬置垂向静弹性特性进行计算分析.综合比较了各种模型的优劣,得出了确定橡胶本构关系的方法,通过与实测数据的比较验证了此方法的有效性.     

微型汽车3缸发动机悬置系统匹配设计

从3缸发动机的振动规律出发,分析其合理的模态分布范围;分析了微型汽车悬置系统的布置型式及其常用悬置结构的特点。针对某微型汽车匹配3缸发动机怠速振动过大问题,对其悬置系统进行模态分析及受力分析。通过调整悬置刚度及悬置结构等措施对悬置系统进行优化,并对优化前后的动力总成模态分布及转向盘振动进行试验。试验结果表明,优化后的悬置系统解决了3缸发动机怠速振动及转向盘抖动问题。     

摩托车发动机弹性悬置减振研究

发动机弹性悬置可以减小发动机激振引起的摩托车振动,设计弹性悬置的主要工作是根据发动机质量、转动惯量和弹性元件刚度来计算弹性悬置发动机系统的自然频率,并修改弹性元件结构、材料以尽可能满足√2倍最高弹性悬置发动机系统自然频率小于发动机最低工作激振频率这一条件。试验结果表明,发动机弹性悬置具有很好的减振效果。     

基于流固耦合有限元法的汽车发动机液力悬置动力学分析

介绍了车载发动机液力悬置流固耦合的有限元分析法,模拟了液力悬置的动态响应。通过瞬态时域响应的模拟结果,计算了液力悬置的动态性能。在计算过程中使用ALE方法进行坐标变换,有效解决了流体力学和结构动力学在坐标系上的不一致问题。计算过程无须估算或测试液力悬置的流体阻尼,无须测量橡胶主簧的体积刚度,可以得到液力悬置在时域内的动态响应,仿真结果与试验测试结果吻合较好。     

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.     

汽车发动机液阻悬置动特性仿真与实验分析

本文总结了发动机悬置系统的隔振要求和常用的悬置元件动特性评价参数，指出了悬置元件为满足高、低频隔振要求而产生的设计上的矛盾和困难。通过激振实验方法测试了液阻悬置元件及其橡胶主簧的动刚度和阻尼特性。对一种轿车动力总成液阻悬置建立了集总参数的力学和数学模型，进行了动特性仿真，并与实验测试结果进行了对比分析，表明该模型对液阻悬置的低频动特性分析很有效，在高频段也可以预测液阻悬置开始发生动态硬化的频率，对于液阻悬置产品的设计和改进具有指导意义。     

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。     

液压悬置动特性实验分析及模型修正方法研究

在综合分析现有悬置非线性数学模型的基础上,重点分析了惯性通道弯管损失系数对悬置动态性能的影响,建立了包含惯性通道弯管损失系数的更精确的数学模型,并探讨了悬置及橡胶主簧动态、静态特性的试验测试方法,建立了相应的测试平台,对相同工况下液压悬置和橡胶主簧动、静态特性进行了测试及对比分析。将橡胶主簧的实验数据应用于所建的模型中,仿真结果和实验分析表明本模型具有更高的精度。     

发动机振动隔离控制技术研究进展

介绍了发动机橡胶悬置、液压悬置、半主动悬置和主动悬置的工作原理,由于被动悬置不能满足运载器减振降噪的要求,半主动悬置和主动悬置已经成为发动机减振降噪发展方向;分析了悬置系统的动力学模型,包括悬置的动力学模型和控制系统的动力学模型;介绍了发动机振动隔离控制中几种主要的控制方法,包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制和最优控制等。最后提出了发动机振动隔离控制目前存在的主要问题和发展动向。     

提高橡胶悬置装配状态下刚度的稳定性

在对某型动力总成—橡胶悬置系统进行模态试验时,发现橡胶悬置的装配状态对刚体模态频率影响较大。针对该橡胶悬置结构进行了研究,找到了影响橡胶悬置装配后刚度特性的因素,并提出了改进方案。改进后的结构消除了装配状态对动力总成—悬置系统振动特性的影响,提高了悬置刚度的稳定性,对改善整车振动与噪声性能有一定的作用。     

汽车发动机悬置系统动刚度模态分析

建立了基于悬置元件怠速工况下动刚度的发动机悬置系统MATLAB力学模型.同时由LMS实验模态分析系统测得了发动机实际工况下的运行模态参数,并以模态置信度对其进行了验证.与静刚度模型相比,以悬置元件动刚度建立的模型,其动态参数与运行模态参数更为接近,表明动刚度模型能更好地模拟悬置系统实际工况下的动态特性.     

基于发动机悬置动刚度分析的车内降噪研究

某微型客车在行驶过程中发动机高转速时驾驶室产生共鸣声,车身有严重的振动现象。NVH测试结果显示发动机右悬置支架Z向动刚度偏低。采用有限元分析方法对发动机右悬置进行动刚度分析,基于动力总成悬置系统刚度匹配原则和结构参数敏感性分析,并考虑装配及焊接工艺等因素,提出一个较为合理的改进方案。改进方案装车后NVH测试结果表明车内噪声明显降低,发动机转速为3 315 r/min时降了4.3 dB,3 671 r/min时降了10 dB,3 860r/min时降了4.5 dB,车身振动主观感觉亦有明显减弱。