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。     

发动机隔振系统振动固有特性的优化计算及影响因素分析

对发动机隔振系统振动固有特性进行了理论分析,引入了六自由度能量解耦理论,依托Matlab的矩阵运算能力,开发了发动机隔振系统优化设计软件,并利用该软件对系统进行了振动固有特性分析和能量解耦优化。考虑到悬置元件刚度的实际值与设计值可能存在一定偏差,因此针对某解耦度较高的系统,按照悬置元件各向刚度参数±20%的偏差范围,对系统进行仿真试验,研究了悬置元件刚度偏差对系统振动固有特性的影响,所得结论对隔振设计和悬置元件的工艺控制具有一定的指导意义。     

车用发动机ECU安装设计振动匹配研究

为满足ECU振动要求,以某商用车发动机ECU悬置系统为研究对象,简述了ECU安装位置的选取要点。运用振动解耦方法研究隔振软垫刚度的多组方案,投入整车试验验证,从中获得满足ECU振动限值曲线要求的优化方案,从而解决了ECU振动问题。     

客车动力总成悬置系统减振特性与优化研究

文章通过测量混合动力公交车动力总成的模型参数,在ADAMS软件中建立6自由度悬置系统振动模型,并对模型进行频域的仿真分析,得到悬置系统的固有特性及减振特性,并从系统固有频率配置及振动解耦角度分析该悬置系统的振动特性。由于受整车布置的影响,本文以悬置的刚度参数和发动机前悬置的安装角度为设计变量,以能量解耦为优化目标进行优化设计。     

某轻型商用车怠速低频振动的改善措施

某轻型货车主观评价怠速低频振动较大,主要表现在大腿晃动幅度大,便人感受极不舒服,主观评价不可接受.对主驾地板进行振动加速度测试和频谱分析,发现此怠速振动频率是12.5 Hz,查询怠速发动机转速为750 r/min,通过计算发动机曲轴一阶振动频率刚好为12.5 Hz,同时查询动力总成悬置解耦结果,发现动力总成刚体模态频率...     

某三缸发动机悬置的优化设计

就某车型配备三缸发动机整车振动过大的问题,对悬置系统进行改进设计,分析动力总成及悬置系统参数。通过建立目标函数,利用能量解耦法,对悬置刚度进行计算和优化,使该车的整车振动状况得到较大改善。     

基于Matlab和Isight对发动机悬置元件优化结果的比较

合理设计发动机悬置元件可以明显地降低汽车的振动和噪声,改善汽车的乘坐舒适性。文中分别用Matlab中的 Pareto 算法和 Isight 多目标优化法对发动机悬置元件刚度进行优化,将优化结果进行对比,得出前者优化后的解耦率较高,优化效果更明显。     

某型后置后驱客车动力总成悬置系统设计

使用扭矩轴理论和打击中心理论,对某型后置后驱客车发动机悬置系统进行设计,并进行样车试验。结果表明,按照以上方法设计的悬置系统具有良好的解耦效果,振动舒适性较好。     

基于动力悬置优化的商用车转向盘怠速抖动控制研究

针对某型商用车转向盘怠速抖动问题,对其动力总成悬置系统固有特性和隔振性能进行了研究。综合考虑发动机悬置系统解耦度、振动传递率和谐振频率,建立了发动机悬置优化模型,并基于多目标融合粒子群优化方法获得了最优悬置系统参数。通过整车试验表明,优化改进后发动机隔振率在整个转速范围内明显提升,转向盘Z向振动加速度由原来的8.9 m/s~2降至0.9 m/s~2,有效解决了转向盘怠速抖动剧烈问题。     

动力总成悬置系统优化方法的对比研究

简述了动力总成悬置系统传递路径优化方法和能量解耦优化方法,应用这两种优化方法对某轿车的悬置系统进行优化,并从悬置刚度、能量解耦、振动传递率和车内振动4个方面进行对比。结果表明,与能量解耦优化方法相比,传递路径优化方法虽然在能量解耦方面相对较差,但在振动传递率和车内振动控制方面都较好,因而是一种可以满足整车要求并能更好地衰减振动的有效方法和新思路。     

动力总成悬置系统解耦设计

阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的转矩轴理论和能量解耦法,给出了这2种理论的计算方法,并利用这2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:将悬置布置在转矩轴上,通过合理设计悬置的刚度可以对动力总成悬置进行很好的解耦设计。     

发动机悬置系统优化设计及其可靠性分析

建立发动机悬置系统6自由度模型,采用能量解耦的方法设定优化目标函数,应用多岛遗传算法进行确定性优化.运用Monte Carlo方法对优化结果进行可靠性分析,并计算解耦灵敏度.     

发动机-悬置系统的能量法解耦及优化设计

本文通过发动机-悬置系统的能量分布得到系统解耦的能量指标,并以该能量指标为优化设计目标。以系统的固有频率为约束条件,应用DSFD算法对系统进行优化计算。所编制的优化设计程序具有计算可靠、收敛速度快的特点。为便于程序应用,本文指出了系统能量解耦目标、频率约束及设计变量等因素对优化计算的影响。对某一轻型货车发动机-悬置系统的优化计算表明,仅通过悬置刚度参数的调整即可使系统的解耦水平明显提高。     

基于免疫进化算法的发动机悬置系统稳健优化

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六自由度动力模型。以六自由度方向的解耦率为最大优化目标,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,最后用Monte Carlo法对悬置系统进行稳健性分析。结果表明,优化解不仅能保证六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。     

基于微分几何的四轮独立驱动车辆运动解耦控制研究

针对车辆在纵向运动和横摆运动时的强耦合关系给车辆动力学控制带来的困难，以四轮独立电驱动车辆作为研究对象，基于微分几何理论设计了车辆系统运动解耦控制方法，将非线性强耦合的四轮驱动车辆动力学系统解耦为纵向和横向两个相对独立运动控制子系统，并设计了鲁棒控制器，以提高抵抗车辆行驶时不确定外力如侧风的干扰能力。基于 Trucksim 软件建立四轮驱动车辆模型，并针对车辆解耦控制策略和抗干扰策略进行了仿真测试。结果表明，相比于无解耦控制的车辆，采用微分几何解耦控制的四轮独立驱动车辆纵向速度偏差降低了 82.1%，横摆角速度偏差降低了80.7%，且微风干扰下的抗干扰能力明显改善，车辆稳定性显著提升。为验证该运动解耦控制策略在实时系统中的控制效果，还进行了硬件在环试验，结果表明，硬件在环试验的结果与仿真结果一致。     

Robust optimization design method for powertrain mounting systems based on six sigma quality control criteria

This paper presents a robust optimization design method based on Six Sigma quality control criteria to improve the design of a powertrain mounting system (PMS). The powertrain is modeled as a rigid body having six degrees of freedom (DOF) connected to a rigid base by four rubber mounts, and each mount is simplified as a three-dimensional spring-damper element in its local coordinate system (LCS). The calculation method based on energy decoupling is used to estimate the decoupling ratios of a PMS. The location and static stiffness of each mount and the orientations of the two anti-torsion mounts are selected as uncertain design variables, and the nominal values of these design variables are optimized to obtain a robust Six Sigma design for a PMS. The uncertain design variables are characterized by a perturbation or percent variation around their nominal values. The generalized reduced gradient (LSGRG2) optimization method is employed to solve the robust optimization problem, and a second-order Taylor series expansion is used to estimate the statistical properties of the performance constraints and objectives. The optimization results show that the robust design ensures good robustness or high reliability for the natural frequencies, decoupling ratios, and frequency separation constraints of a PMS.     

Almost disturbance decoupling control of mimo nonlinear system subject to feedback linearization and a feedforward neural network: Application to half-car active suspension system

A novel tracking and almost disturbance decoupling problem of multi-input, multi-output (MIMO) nonlinear systems based on feedback linearization and a multi-layered feedforward neural network approach has been proposed. The feedback linearization and neural network controller guarantees exponentially global uniform ultimate bounded stability and almost disturbance decoupling performance without using any learning or adaptive algorithms. The new approach renders the system to be stable with the almost disturbance decoupling property at each step when selecting weights to enhance the performance if the proposed sufficient conditions are maintained. One example, which cannot be solved by the existing approach of the almost disturbance decoupling problem because it requires the sufficient conditions that the nonlinearities that multiply the disturbances satisfy structural triangular conditions, is proposed to exploit the fact that the tracking and the almost disturbance decoupling performances are easily achieved by the proposed approach. In order to demonstrate the practical applicability, a famous half-car active suspension system is investigated.     

A robust optimization for the frequency and decoupling ratio of a powertrain mounting system based on interval analysis

This paper presents a robust optimization method to decrease the variations in the performance of the designed system caused by the unavoidable manufacturing, installation or measurement errors of the design variables. Generally, it is difficult and costly to determine statistical information with sufficient precision for uncertain design variables; in this study, interval numbers are used to describe the uncertain design variables, and only the bounds of these variables are required. An improved interval truncation method is presented for estimating the variation ranges of the system performances. The robustness estimations of the system performances are incorporated into the optimization formulation to obtain the nominal design variables, which could make the system performances relatively robust; therefore, the design robustness is estimated and improved in the optimization iteration process. The robust optimization method is applied to a general powertrain mounting system (PMS) to improve the design robustness of the PMS decoupling layout and frequency allocation. The optimization results show that the robust optimization method could effectively increase the decoupling ratios in the interested vertical and pitch directions, and the frequency allocation is more robust than that obtained using the traditional deterministic optimization.     

基于容差模型的发动机悬置系统稳健优化设计

应用稳健优化设计理论,考虑设计变量的不确定性对结果的影响,建立稳健优化模型。以发动机悬置系统能量解耦为目标,用Pareto遗传算法对系统的刚度参数进行稳健优化,并将优化结果运用Monte Carlo方法进行分析.结果表明,优化方法可以有效提高悬置系统的稳健性。