Excitation force analysis of a powertrain based on CAE technology

The excitation force of a powertrain is one of major sources of interior noise in a vehicle. This paper presents a novel approach to predict the interior noise caused by the vibration of the powertrain by using the hybrid TPA (transfer path analysis) method. Although the traditional transfer path analysis (TPA) is useful for the identification of powertrain noise sources, it is difficult to modify the structure of a powertrain by using experiments for the reduction of vibration and noise. In order to solve this problem, the vibration of the powertrain in a vehicle is numerically analyzed by using the finite element method (FEM). The vibration of the other parts of the vehicle is investigated by using experiments based on vibrato-acoustic transfer function (VATF) analysis. These two methods are combined for the prediction of interior noise caused by a powertrain. Throughout this research, two papers are presented. This paper presents a simulation of the excitation force of the powertrain exciting the vehicle body based on numerical simulation. The other paper presents a prediction of interior noise based on the hybrid TPA, which uses the VATF of the car body and the excitation force predicted in this paper.     

基于传递路径分析的乘用车车内噪声数值模拟

本文利用传递路释分析(TPA)方法对某一新型轿车进行轮胎引起的车内噪声分析,首先运用TPA方法拟合测试数据以求出路面对轮胎的轮心激励值,再将该值加载到CAE模型内进行数值模拟,计算车内噪声。数值模拟计算中发现乘用车后轴对整车噪声的贡献大于前轴,说明需要对乘用车的后轴进行改进;比较数值模拟结果与路面噪声的实际测试数据,发现分析误差可接受,完全可以反映出车辆车内噪声特性,验证了传递路径分析方法在车内噪声分析中的适用性和准确性。     

客车车内噪声控制中的有限元模态分析方法

车内噪声中的结构噪声是由车身结构振动与车内空腔声场的耦合产生的,传统的振动模态分析方法在针对车内噪声控制时由于没有考虑这种耦合特性而存在很大的局限性。在介绍结构—声场耦合模态分析方法的原理基础上,计算出了客车的结构、空腔和声固耦合的各阶模态频率和振型,据此分析了产生车内低频噪声的原因,并提出了具体的车身结构修改意见。     

液压减振器的噪声与内部结构对应关系的探讨

液压减振器的噪声与其内部结构设计存在非常紧密的关系,通过理论推导和试验分析,研究了减振器内部结构与减振器空程冲击性噪声和液体截流噪声之间的关系。为降低或消除这两种减振器噪声,提出了对减振器内部结构如活塞阀系统、底阀系统以及活塞杆等的设计要求。     

Development of fuel cell hybrid powertrain research platform based on dynamic testbed

An experimental research platform based on a dynamic testbed is developed and applied for fuel cell hybrid powertrain integration and control. A driver brake model is added to the dynamic testbed to simulate the braking process of an electric vehicle. Sub-systems of the fuel cell hybrid powertrain are tested, and characteristic parameters are obtained. A simulation platform is constructed in LabVIEW environment, and its validity is verified by dynamic test results. A real time control system is developed with an embedded PC for the function of rapid control prototyping. Using this platform, fuel cell battery hybrid and fuel cell supercapacitor hybrid configurations are investigated. This platform provides a powerful tool for fuel cell powertrain research and development.     

预测与降低柴油机油底壳辐射噪声方法的研究

介绍了一种针对车用柴油机油底壳辐射噪声预测和降低的方法,通过有限元/边界元法预测油底壳结构的动态特性、频响特性以及辐射声功率级,同时考虑油底壳中润滑油的流固耦合作用,提出在油底壳上布置加强板和使用复合材料的方法降低该油底壳的辐射噪声声功率级。     

城市道路交通噪声影响模糊评价

采用模糊综合多级评判方法评价城市道路交通环境噪声污染,其中包含了道路交通噪声对居民的实际冲击影响的综合比较评价,能够清晰地确定所测小区受噪声影响的程度,并通过实例验证了该方法的有效性和科学性。     

基于灰色Verhulst模型对边坡变形预测研究

为了达到研究边坡变形发展趋势的目的,通过应用灰色Verhulst非线性微分动态预测模型,对实际工程中岩质边坡的变形发展进行了预测.研究结果表明:灰色Verhulst反函数预报模型建模思路正确,预报判据理论充分,并且预报精度较高.该方法可用于边坡变形任意阶段数据的预报,且可为类似岩土工程边坡变形预测参考.     

基于仿生学的客车风扇分析及其降噪优化

分析研究了影响客车风扇噪声和流量的主要因素,选取叶片边缘锯齿、叶片表面V槽设计和带Gurney襟翼叶型等主要部件和参数作为研究对象。采用仿生学原理对各因素进行了单因素仿真分析,并用图表展现各因素在一定区间内变化时风扇噪声和流量的变化规律。在此基础上,设计了两款特点鲜明的仿生风扇模型,并进行了仿真分析。     

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.     

某微型客车通过噪声超标问题的机理研究与控制

SGMW的诸多微型客车都面临着通过噪声超标的问题,此文以通过噪声超标的某微型客车为研究对象,介绍了汽车通过噪声的测试方法和理论分析方法,分析了该微型客车通过噪声超标的原因,提出相应的解决问题的方案及措施,并进行验证。     

基于小波神经网络的道路交通流量实时预测模型研究

实时交通流量预测是智能交通系统的核心内容,智能交通系统中多个子系统的功能实现都以其为基础。交通流具有高度非线性和不确定等特征,且与时间高度相关,可以看成是时间序列预测问题。根据交通流的这些特点,提出基于小波神经网络的道路交通流量实时预测模型,并以某条道路为例,通过Matlab编程实现模拟仿真。仿真结果表明,小波神经网络能够比较精确、快速地对实时交通流量进行预测,网络预测值接近期望值。     

楔块式制动器啸叫机理及解决方案

通过对楔块式制动器结构和力学模型分析,总结出了楔块式制动器啸叫噪声问题产生的原因,并根据产生原因进行了相应的分析,从而研究出楔块式制动器制动啸叫噪声的解决方案。     

汽车通过噪声法规的颁布对汽车相关产业的影响

根据新的汽车噪声标准限值,分析了汽车加速行驶车外噪声与相关声源,并结合实例指出新法规对汽车相关产业的影响。     

汽车排气消声器的消声性能研究

建立某汽车排气消声器的声学分析模型,采用有限元法和边界元法对排气消声器的传递损失进行了仿真分析和试验测试.试验结果与仿真结果能较好吻合,表明排气消声器的仿真模型很好地反映了实际结构的声学特性.根据研究结果提出改进方案,取得了较好的效果.     

涡轮增压直喷汽油机NVH性能改善的仿真与试验研究

为改善一款涡轮增压直喷汽油机的NVH性能,进行了机构动力学、整机振动和辐射噪声分析,找出了原机NVH性能的薄弱部位,据此对有关零部件进行了结构改进并再次进行NVH性能改进效果的仿真预测。试验验证结构表明,辐射噪声仿真预测方法和一系列的结构改进措施十分有效。另外,文中还对与涡轮增压直喷汽油机NVH性能相关的增压器和高压燃油喷射系统噪声问题进行了分析。     

基于机器学习的汽车后视镜气动噪声预测方法

针对传统风洞试验、数值模拟等方法计算噪声值费时长、资源消耗大等问题,提出一种基于机器学习的气动噪声预测方法。以后视镜特征参数为数据集输入,对不同特征参数下的后视镜模型进行瞬态流场与声场联合仿真,将计算得到的总声压级值作为数据集输出,分别用不同数量的样本数据训练支持向量回归机,通过建立的预测模型对同一测试集进行预测得到总声压级预测值。结果表明,基于支持向量回归机的预测方法能得到与计算值误差较小的预测结果,在较少样本数据支撑下也具有较高的预测精度,可用于汽车后视镜气动噪声的预测。     

汽车减振器低温异响问题研究

针对某车型右后减振器异响问题,分别从源和传递路径做了系统的理论分析和试验验证,确定了减振器低温下异常振动和轮罩刚度弱是减振器异响根本原因。为了从工程设计和产品管控上彻底规避减振器异响问题,制定减振器单体台架试验方法和相应的控制指标,同时对传递路径的关键影响因素提出了结构设计建议及目标。     

基于优化灰色神经网络模型的内燃机气缸套磨损量预测的研究

气缸套磨损量是衡量汽车发动机寿命的重要因素。针对传统灰色预测模型的缺陷,采用均值修正策略,对样本数据进行预处理,实现灰色预测模型的优化;将灰色预测模型与BP网络相结合,建立了优化灰色神经网络预测模型;实例分析结果表明,优化模型能更精确地预测发动机气缸套的磨损量,为发动机的寿命预测与维修提供了更有效的方法。     

人工神经网络在路堤沉降预测中的应用

以人工神经网络法为主，研究了多因素条件下的沉降预测问题，同时与浅岗法和S型曲线法这2种在近几年推广应用的预测方法进行了对比。结果表明，3种方法预测的最终沉降大体相近，它们之间的区别在于人工神经网络法预测的沉降较大（同时更接近实测值）；S型曲线法较小；浅岗法居中。由于神经网络是用实测数据直接建模，少了人为干扰因素，并且偏大的数值对工程来说是偏于安全的，所以选用人工神经网络预测沉降比较适宜。