景逸汽车动力总成悬置支架的优化设计

建立了景逸汽车原动力总成悬置支架几何模型及有限元模型.模态分析结果表明.原支架设计的固有频率为267 Hz,与发动机工作转速下的激励频率相接近,在接近共振转速下会引起较大幅度的振动.对该悬置支架提出了4种优化设计结构方案,并根据分析结果选择其中较好的方案.道路试验结果表明,经过优化后的悬置支架可使整车振动和车内噪声明显降低.     

关于某动力总成悬置支架的优化设计

本文针对某动力总成悬置系统NVH性能道路试验中,全油门缓加速工况受发动机频率激振影响,某悬置主动侧支架发生共振,导致在260Hz左右产生车内结构噪声的情况,采用hypermech-nastran有限元软件建立该悬置支架的有限元模型对其模态进行分析,并根据模态分析结果对该悬置支架设计优化。最后通过道路试验结果验证悬置支架结构设计优化的正确性,可使整车在全油门缓加速工况260Hz附近的振动和车内噪声明显降低。     

某纯电动汽车制动过程噪声优化研究

电动汽车与传统燃油车辆振动噪声特点存在较大差别,真空泵、水泵、空调压缩机等电辅助系统噪声凸显;某项目纯电动汽车静置车内噪声不大,但制动过程可明显听到真空泵噪声.针对该问题,进行了真空泵支架模态优化,解决支架与真空泵运转的共振;对真空泵隔振橡胶垫进行了调校,使真空泵隔振率及被动侧振动得到优化;对真空管路进行了固定处理及隔振优化,使真空管路传递的结构噪声大大降低.经过以上结构噪声传递路径优化,车内振动噪声水平得到大大降低,真空泵噪声在车内基本无感觉.     

CAE分析解决后桥系统模态耦合共振问题

随着国内车市发展,新生代家用车顾客对车的要求越来越高。相对前驱车型,后驱车传动链长、传动结构复杂,传动系零部件容易受扭矩波动激励产生共振,并传递给车体,引起车体零部件加振,导致车内噪声显著增加。为解决后桥共振引起的传动系统轰鸣问题,文章建立了后桥总成约束模态CAE分析模型,在车型设计前期计算出后桥总成约束模态及振型,匹配模态使后桥总成零部件约束模态避开传动系能量大的激励频率,显著降低车辆振动、提升整车内噪声学环境品质。     

动力总成声学台架工装优化

针对台架上某动力总成加速过程中噪声突然增大,通过模态试验及仿真分析,发现动力总成工装底座在139 Hz处有固有频率,动力总成4 200 r/min左右噪声是由于工装底座固有频率被发动机2阶激励引起共振。通过优化工装底座结构,提高固有频率,动力总成的共振噪声消失。     

某车型整车噪声源识别与优化试验研究

针对某B级轿车匀速行驶工况车内噪声大的问题,采用试验与CAE分析相结合的方法对车内噪声源进行综合识别,得到其主要噪声源及主要噪声频段,提出优化轮胎花纹结构、增加动力吸振器消除副车架共振模态、优化车身结构和增加阻尼垫的改进方案。改进前、后分别进行了整车NVH试验,试验结果显示,改进后匀速行驶工况车内噪声降低3.2 dB(A)。     

田口法在永磁同步电机优化设计中的应用

为了改善电动汽车用永磁同步驱动电机的振动噪声,以降低永磁同步电机的转矩波动和齿槽转矩为优化目标、增大单位磁钢宽度的平均转矩和直轴电感为约束条件,选取"V"型转子磁极结构中永磁体槽的位置、尺寸和磁钢宽度等参数作为优化设计变量,在仿真实验中采用田口法设计,选出最优的参数组合方案。仿真结果表明:田口法优化后的相关性能相比于原机方案得到了全面提升,仿真结果验证了田口法在车用永磁同步驱动电机电磁性能优化设计中的有效性和实用性。     

基于试验验证的永磁同步电机电磁噪声优化方法探究

为解决电动汽车永磁同步电机电磁噪声问题，基于其电磁噪声产生机理，提出通过试验验证手段降低电磁径向力的方法来优化其电磁噪声，分别从结构硬件和控制策略两方面提出了从转子分段斜极优化、结构刚度优化耦合共振改善、电流谐波注入和气隙磁通密度改善等验证对比方式进行优化改善，并针对每种优化方式结合实际开发案例进行说明。结果表明，每种方式均有至少3 dB(A)的电磁噪声改善，进一步论证了通过试验手段优化电磁径向力来改善电磁噪声的效果与优势。     

某SUV车加速轰鸣问题分析及优化

NVH性能不仅是影响车辆驾乘舒适感的重要因素,而且是评价整车品质的重要指标之一。本文介绍了某SUV车型在四驱小油门加速工况下车内轰鸣问题的解决思路和优化方案,通过试验测试发现该车轰鸣是由发动机2阶激励经过悬置传递,引起风挡下横梁模态共振,进而放大车内2阶噪声。通过优化悬置刚度及横梁模态,从路径和响应上控制发动机激励、车内传递及放大,从而有效降低或消除车内轰鸣。     

纯电动汽车传动系统-电机结构参数协同设计优化

提出一种纯电动汽车传动系统与电机结构参数协同设计优化方法，来提高纯电动汽车动力性与经济性，同时降低永磁同步电机齿槽转矩以降低电机的振动噪声。首先，以电机结构参数为输入，额定转矩与齿槽转矩为输出，开展了基于电机多参数仿真和不同机器学习预测模型精度的研究，并建立永磁同步电机额定转矩和齿槽转矩的高精度机器学习预测模型；其次，利用电机基本设计参数（额定转矩、峰值转矩、额定转速、峰值转速）以及峰值效率构建永磁同步电机效率map图的快速预估数学模型；再次，基于电机齿槽转矩预测模型以及电机效率map图的快速预估数学模型，建立电机结构参数与效率特性的映射关系；最后，以电机结构参数和传动比为优化变量，整车动力性、经济性以及电机齿槽转矩为优化目标，运用遗传算法进行多目标优化。仿真结果表明，相较于优化前，优化后的整车性能0-100 km/h加速时间缩短了27.3%,15 km/h最大爬坡度提高了40.5%,WLTC工况能耗减少了1.6%，电机齿槽转矩降低了42.2%。     

基于齿槽转矩优化的冷却风扇异响消除

齿槽转矩是永磁电机特有的问题之一,它会使电机产生转矩波动,引起振动噪声问题。为解决采用20槽4极永磁直流电机的车用冷却风扇加减速异响,研究辅助槽位置、形状及尺寸对齿槽转矩的影响,采用合理辅助槽,降低齿槽转矩,解决冷却风扇异响问题。     

基于ansoft的汽车起动机电磁噪声分析

基于maxwell二维瞬态磁场理论,运用ansoft算出永磁直流起动机空载、减速过程中的齿槽转矩与气隙磁密,并作傅立叶分析,可以发现仿真出的结果与起动机噪声实验结果关系密切,并且齿槽转矩、气隙磁密幅值不随转速变化,并且电机旋转一周的齿槽转矩周期应为极数与转子槽数的乘积,所得出的结果即为电机噪声诊断提供了新的途径,也为确定与电磁噪声有关的主要参数及减小电机的电磁噪声提供理论依据。     

考虑弹性支撑边界条件的电动汽车-路面系统机电耦合振动特性分析

轮毂电机驱动电动汽车的簧下质量大导致轮胎动载荷增加，并且电机电磁力和转矩波动对车轮造成电机激励，进一步加剧车轮振动引起垂向振动负效应的问题。鉴于此，考虑电机的电磁激励，建立了电动汽车-路面系统的机电耦合动力学模型，推导了弹性支撑边界条件下路面结构的模态频率和振型表达式，以及路面振动引起的二次激励。计算了简支与弹性支撑边界条件下的路面模态频率，根据频率分布进行了截断阶数选取，并分析了边界条件、电机激励和车速对路面响应的影响。在此基础上，研究了不同行驶速度、路基反应模量及路面不平顺幅值下，激励形式对汽车车身加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的影响。结果表明：路面不平顺幅值越小，弹性支撑对路面响应的影响越大，弹性支撑边界条件下的路面响应较小，电机激励会引起路面响应的增加；弹性支撑边界条件下，路面不平顺幅值和路基反应模量越小，考虑路面不平顺、路面二次激励和电机激励的三重综合激励对电动汽车响应的影响越大，激励形式对轮胎动载荷的影响最大，对车身加速度的影响次之，对悬架动挠度的影响最小；电机激励导致轮胎动载荷增加，对路面破坏和寿命产生的负效应不容忽视。所建电动汽车-路面系统机电耦合模型及研究思路可为电动汽车垂向动力学分析提供参考与理论支持。     

Shape design optimization of interior permanent magnet motor for vibration mitigation using level set method

This paper presents a new optimization method to obtain the structural design of permanent magnet motor which can reduce the mechanical vibration. The optimization problem is formulated to minimize a multi-objective function including the mean compliance of the whole stator for maximizing the stiffness under the magnetic force and the torque ripple by aligning torque profiles to a constant target value for maximizing the magnetic performance, with constraint for material usage. The level set function is introduced for representing the structural boundaries and calculating the material properties. A coupled magneto-mechanical analysis is performed to verify the vibration characteristic of the motor system and obtain the design sensitivities. To confirm the usefulness of the proposed design method and to obtain the optimum structural design for low vibration motor, a design example of 20 kW interior permanent magnet motor developed for the power train of a hybrid electric vehicle is provided.     

传动系统撞击现象的分析与优化

针对某后置后驱电动客车在收油门工况下产生的撞击问题,进行了整车试验测试。通过同步采集传动系统不同位置的噪声、振动以及转速信号,对撞击现象进行描述,并辨识撞击发生位置。以撞击持续时间内的信号RMS值作为评价指标,探究悬置以及齿轮副间隙对撞击剧烈程度的影响。从降低传动系统扭矩变化速率的角度出发,提出了优化撞击问题的措施。优化试验结果表明:优化电机输出扭矩以及加装弹性联轴节的方法是改善撞击问题的有效手段。     

电动车用永磁同步电机定子铁心固有频率研究

为了准确预测永磁同步电机定子的固有频率,对某8极36槽永磁同步电机定子铁心进行等效和假设处理,建立其模态分析有限元模型,将定子铁心、绕组按等质量法解析,计算定子铁心的固有频率,并分析了其谐响应,发现在568.84 Hz频率下定子振动位移最大,当电机激振力频率与其接近时,电机噪声显著增大,电机空载噪声频谱分析试验结果表明,该模型具有较高的准确性。基于该模型研究了定子轭不同材料属性、定子齿宽、轭厚和定子铁心轴向长度对固有频率变化的影响。     

纯电动汽车永磁同步电机引起车内啸叫的分析及优化

纯电动汽车永磁同步电机是影响整车的NVH性能主要激励源之一,通过对驱动电机定子的分析与优化,能有效降低电机谐频激励,减小电机振动,从而提高整车NVH舒适性。文章以一款纯电动车型为例,重点讲述通过测试排查减速能量回收车内啸叫问题,确认驱动电机24阶、48阶激励通过结构和空气传递到车内,引起车内中高频啸叫声,最终优化驱动电机定子绕组得以改善,达到优化车内噪声的目的,为纯电动汽车NVH性能开发和优化提供参考与借鉴。     

基于ABAQUS的电磁风扇离合器模态分析

针对典型电磁风扇离合器的共振破坏问题,利用ABAQUS建立了有限元模型,并进行模态计算,得到前5阶固有频率。通过分析固有频率和振型,找到了共振原因,并提出了相应的改进方案,为电磁风扇离合器的设计提供了理论指导。     

FEM/BEM在轮胎振动和噪声特性分析中的应用

基于ABAQUS和SYSNOISE程序,给出了分析轮胎振动和噪声特性的有限元和边界元模型及完整方法（FEM/BEM）,并以此模型和方法对某半钢子午胎进行了模态分析,计算其在激励作用下的辐射声场.计算结果表明,只要有通过试验获得的轮胎在滚动过程中所受到的真实激励谱,利用本文的方法即可对轮胎的振动噪声进行预报.     

脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性影响

为了分析脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性的影响,给出了脉冲路面车轮激励和开关磁阻电机激励的表示。建立了考虑轮毂电机质量和轮毂电机激励的电动汽车平面4自由度振动模型,推导出相应的状态方程和输出向量,确定了脉冲路面平顺性评价指标。实现了脉冲路面车轮激励和轮毂电机激励的仿真,在脉冲路面下进行了4种工况的平顺性仿真和比较。结果表明,脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性有着不可忽视的影响,设计电动汽车时需要考虑轮毂电机偏心带来的负效应。