电动汽车动力总成悬置系统优化

建立了某电动汽车动力总成悬置系统六自由度数学模型和ADAMS仿真模型,对系统进行了模态分析和振动响应分析,研究了系统的振动特性。选择动力总成悬置支承处动反力最小为优化目标,各个悬置的轴向静刚度为设计变量,动力总成固有频率合理分布以及各个悬置和总成位移等为约束条件,利用ADAMS/Insight对悬置参数进行优化。结果表明优化悬置刚度参数后,驾驶员耳旁测点平均声压级有明显的降低,降低了13%,特别是在声压值较高点降低尤其明显,降低了21%,很好地达到了隔振降噪的目的。     

动力总成悬置系统优化与仿真分析

能量解耦率直接影响到动力总成悬置系统的隔振性能。先以悬置位置参数和刚度参数为设计变量对系统的能量解耦率进行了优化设计,然后分析了悬置元件安装位置约束范围对系统优化解耦率的影响。结果表明:优化设计提高了系统能量解耦率,可以通过加大悬置位置约束范围来获得更高的解耦率,而系统的紧凑性损失不大。     

动力总成悬置系统的优化设计

以某轻型载货汽车为例介绍了一种动力总成悬置系统的优化设计方法.建立动力学模型和基于主惯性轴坐标系的计算模型,结合移频、解耦措施在悬置优化中的应用,建立了悬置系统多目标优化的数学模型,并运用MATLAB进行求解.优化后的悬置系统相对于原系统的隔振性能有了较大的改进.     

悬置刚度对动力总成悬置系统解耦率的影响分析

为分析各个悬置元件主轴刚度对某动力总成悬置系统解耦率的影响,对每一个悬置的进行正交设计并进行仿真试验,然后用极差分析法对结果进行了分析.结果表明,在该动力总成悬置系统中,左悬置和右悬置的x向刚度对悬置系统解耦率影响最明显;而后悬置的z向刚度对系统解耦率影响最明显;单个悬置各向刚度之间的交互作用对系统解耦率的影响不明显.     

汽车动力总成悬置研究发展

汽车动力总成悬置作为汽车上最重要的隔振元件,其动特性的优良程度对于提高整车的隔振降噪性,改善NVH特性方面起到很大作用。本文介绍了动力总成悬置发展历史,国内外研究工作者对于动力总成悬置的研究所采取的方法,最后提出了未来国内对于动力总成悬置研究应侧重的方向。     

重型汽车动力总成悬置系统解耦设计

提出对重型汽车动力总成悬置系统固有频率的要求,应用拉格朗日方程建立动力总成悬置系统振动微分方程,导出简化的弹性解耦方程,分析在四点悬置的基础上增加辅助悬置的必要性,并根据弹性解耦方程计算辅助悬置的刚度。在ADAMS软件中应用能量解耦法对某重型汽车动力总成悬置系统进行仿真分析。结果表明,应用弹性解耦方程计算的悬置刚度可实现系统良好解耦。     

动力总成悬置系统刚度优化研究

动力总成悬置系统对整车NVH性能有着重要影响。基于某车型选用的动力总成悬置系统建立了15自由度模型,并借助ADAMS仿真软件对该悬置系统进行了解耦分析。仿真结果表明:该悬置系统在第1、6阶解耦程度不高,需要进行优化设计;以发动机4个悬置点的衬套刚度和弹性中心点作为设计变量,以第1、6阶解耦度为目标函数进行了仿真优化。优化后结果显示:系统前6阶解耦度均有改善,其中第1、6阶分别提高了21.87%和4.56%。     

电动汽车电机总成悬置系统仿真分析及优化

为了对电动汽车电机悬置系统的固有特性进行分析,利用ADAMS建立电机悬置系统六自由度仿真模型,计算电机总成悬置系统的固有频率和能量解耦率,得出悬置系统各阶固有频率均大于内燃机汽车,且绕电机轴线方向振动的固有频率远大于内燃机汽车,整车竖直方向和俯仰方向存在严重的振动耦合。通过改变电机的悬置位置和刚度对电机悬置系统进行仿真优化。优化结果表明:通过改变电机的悬置位置和刚度,可以使悬置系统的固有频率分布更加合理,能量解耦率得到提高。     

动力总成振动到车内怠速噪声的传递路径分析

基于传递路径分析理论,针对某轻型卡车的怠速工况,以动力总成振动激励对驾驶员外耳的传递路径分析为例,说明了传递路径分析的方法和步骤。分析识别了主要传递路径的贡献量幅值,结合相位关系找到与实测相位较接近的传递路径,深入分析频响函数及激振力寻找导致贡献量大的原因,结合悬置传递率测试结果验证悬置设计是否满足要求。分析发现,右悬置Y向、左悬置Y向是解决问题的关键,二者的频响函数都较大且右悬置Y向的激励力也较大。可通过改善悬置支架结构来降低频响值,通过提高悬置隔振效果来降低车架端激励力。     

浅谈汽车动力总成悬置研究发展

介绍了动力总成悬置发展历史,国内外研究工作者对于动力总成悬置的研究所采取的方法,最后提出了未来国内对于动力总成悬置研究应侧重的方向。     

柔性双层隔振系统振动能量解耦方法及应用

为解决难以利用能量解耦法设计柔性双层隔振系统的问题,提出一种能够表示柔性设备和中间质量弹性模态特点的多自由度模型;基于该模型,提出采用广义弹性力对柔性隔振系统进行解耦的方法,并推广到柔性结构中;以某内燃动车动力总成双层隔振系统为例,基于所提方法探讨了构架弹性模态下刚体振动与弹性振动的耦合情况;最后通过振动实验台验证了该方法的有效性.研究结果表明：机组一级隔振系统垂向频率从12 Hz降低到8 Hz后,系统所有模态频率均得到不同幅度的下降,前两阶刚体振动模态频率下降最明显,分别下降50.00%和49.98%;构架弹性模态频率比机组弹性模态频率更低,影响更大,构架弹性模态频率下降8.32%,机组弹性模态频率下降0.80%;在构架弹性振动模态振动中,构架弹性振动能量所占比例提高14.88%,刚体振动能量所占比例降低90.64%,降低一级隔振系统垂向频率能够提高振动解耦效果,减少振动传递.     

高速列车牵引变压器悬挂参数动态优化设计

为了优化牵引变压器悬挂参数, 建立了车辆设备21自由度刚柔耦合系统模型, 并基于新型快速显式数值积分法求解了车辆和牵引变压器的振动响应; 计算了车辆系统在不同速度等级下的舒适度指标和设备振动烈度, 确定了变压器最优悬挂频率; 建立了变压器数学模型与车辆设备刚柔耦合模型, 结合最优悬挂频率、振动烈度、舒适度指标、隔振器动态作用力以及变压器悬挂模态与车辆地板局部模态匹配指标对隔振器参数在动态条件下进行多目标优化, 计算了牵引变压器隔振器最优参数。研究结果表明: 当牵引变压器悬挂频率比为0.82~0.98时, 车辆舒适度低于2, 设备振动烈度低于4.5mm·s-1, 满足相关规范要求; 经过优化最终确定第1组隔振器垂向刚度、三组隔振器刚度比、每组隔振器三向刚度比分别为2 142N·mm-1、1∶1.3∶2.5、1.7∶0.5∶1, 与变压器原始悬挂方案相比优化后变压器振动烈度最大降低42% (在速度高于200km·h-1条件下), 车辆一位端、中部、二位端舒适度指标平均提升3.53%、3.45%、2.01%, 第1、4隔振器垂向作用力平均降低13.3%, 第2、5隔振器垂向作用力平均降低3.8%, 第3、6隔振器垂向作用力平均降低20.9%。可见, 优化后车辆舒适度、设备振动烈度和隔振器垂向动态作用力均有较好改善。      

基于目标级联分析法的车下设备悬挂参数优化设计

为改善高速列车运行舒适度和车下悬挂设备的振动水平,建立了车辆-设备系统垂向动力学模型,推导了车辆系统振动加速度频率响应函数;结合轨道不平顺激励谱函数计算了车下悬挂设备振动加速度均方根,联合人体舒适度加权滤波函数计算了车体振动参考点的垂向舒适度指标;引入目标级联分析(ATC)法逐层分解车辆-设备系统振动指标,构建了车辆-设备系统两层指标分解数学模型,采用指数罚函数策略协调两层振动指标之间的耦合问题;提出了以车辆运行舒适度和车下悬挂设备振动加速度为指标的多目标优化方法,建立了以车下设备悬挂刚度和阻尼为设计变量的优化模型;联合车下设备悬挂参数动力吸振器(DVA)设计法对比探讨了ATC法在复杂车辆系统参数优化设计中的应用效果。分析结果表明:与DVA设计法相比,ATC法优化后车辆中部舒适度在300 km·h-1工况下提高了8.5%,设备振动水平减小了约20%;在全速域区间,ATC法对车体中部的振动衰减是DVA设计法的2倍,且对设备的振动衰减比DVA设计法大4.5 dB;与优化前相比,ATC法优化后车辆中部舒适度指标最大提升了15%,设备振动加速度减小了0.18 m·s-2。由此可见,ATC法可以运用于复杂轨道车辆结构参数优化设计中,能有效改善车辆系统的振动水平,也可为车下设备悬挂参数优化设计提供指导。      

基于HyperWorks的汽车动力总成悬置支架仿真分析

通过实车实验分析了某轻型客车的动力总成振动加剧的原因,应用HyperWorks与Abaqus建立了悬置系统支架的有限元模型,通过有限元仿真分析确认了悬置系统支架存在的问题,并根据相关分析结论制定了悬置系统支架结构修改的方案。     

交流电力测功机LabVIEW多线程防锁死的实现

交流电力测功机被广泛应用在汽车的动力测试、阻力模拟等系统中,设计了基于LabVIEW的CANOPEN网络的交流电力测功机测试系统,该网络节点主要有可编程直流电源模块DCS800,交流测功机变频器ACS800和整车控制器;为了解决CANOPEN网络上同一物理地址的DCS800与ACS800的并行运行过程中产生锁死的问题,采用LabVIEW中消息队列和状态机相结合的方法,解决CANOPEN网络上节点的竞争。电机效率MAP测试实验验证了该方法的可行性。     

Application Research of Genetic Algorithm on the Whole-Spacecraft Vibration Isolation System

The objective of the whole-spacecraft vibration isolation (WSVI) system is to reduce the launch-induced dynamic loads and the quality control cost of the satellite and its components, and to increase the launch reliability by insertion of isolators between the satellite and the launch vehicle. A niche hybrid genetic algorithm (NHGA) is proposed to optimize stiffness and damping of the isolators. Through the comparison of the frequency response analysis results, it shows that the optimized WSVI system more effectively reduces spacecraft axial / lateral response due to the broadband structure-born launch environment. At the same time, the case of the whole-spacecraft vibration isolation optimization design demonstrates the efficiency and validity of the genetic algorithm.     

有轨电车燃料电池混合动力多目标匹配优化

有轨电车燃料电池混合动力系统配置对整车动力性能、系统效率及经济效益具有重要影响，但是目前缺乏有效的优化匹配方法. 基于有轨电车沿线动态工况下的牵引功率计算，提出了面向服役周期成本最低的燃料电池有轨电车混合动力系统匹配优化方法. 以混合动力系统整车服役周期成本最低、体积/重量最小为目标函数，以动力性能、直流母线电压、电源输出功率、功率/能量实时平衡、储能系统充放电倍率及其充放电深度和SOC （state of charge） 为约束条件，建立了多目标多约束配置优化模型. 采用多目标优化方法获取Pareto前沿，同时给出了体积/重量可接受、经济性最优的推荐方案确定方法. 仿真结果表明，多目标匹配优化方法配置的有轨电车燃料电池混合动力系统满足了所有设计指标，混合动力系统全寿命周期成本从7 000万元降为1 500万元.      

基于道路友好性的汽车主动悬架LQG最优控制方法

为分析悬架控制对汽车道路友好性的影响,基于简化的二自由度1/4车辆模型,设计了主动悬架LQG最优控制器,并在MATALB/Simulink环境下建立了主动悬架道路友好性仿真模型.基于改善汽车道路友好性的需要,采用层次分析法确定各性能指标权重,并利用Simulink/SRO模块对悬架控制参数进行优化.仿真结果表明,相对于被动悬架,主动悬架能有效降低汽车轮胎动载荷,从而提高道路友好性,且优化后的主动悬架道路友好性能更优.