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考虑参数不确定性和相关性的电动汽车动力总成悬置系统稳健性优化
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作者 吕辉 张家明 +2 位作者 黄晓婷 上官文斌 肖国权 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期375-382,共8页
针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,本文开展了考虑参数不确定性和相关性的电动汽车PMS稳健性优化设计研究。基于Nataf变换和蒙特卡罗抽样提出了一种概率参数相关情形下的PMS固有特性响应不确... 针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,本文开展了考虑参数不确定性和相关性的电动汽车PMS稳健性优化设计研究。基于Nataf变换和蒙特卡罗抽样提出了一种概率参数相关情形下的PMS固有特性响应不确定性和相关性分析的Nataf-蒙特卡罗(NMC)方法;结合Nataf变换和任意多项式混沌展开推导了一种高效求解PMS响应不确定性和相关性的Nataf-任意多项式混沌展开(NAPCE)方法;基于NAPCE方法和相关系数赋权法提出了一种考虑响应不确定性和相关性的PMS稳健性优化设计方法;通过算例验证了所提方法的有效性,并对系统进行了稳健性优化。结果表明,以NMC方法作为参考,NAPCE方法在求解PMS固有特性响应的不确定性和相关性方面具有良好的计算精度和效率;提出的优化方法能够合理配置系统参数,提高系统稳健性。 展开更多
关键词 电动汽车 动力总成悬置系统 Nataf变换 任意多项式混沌展开 稳健性优化
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电动汽车动力总成悬置系统的多输出灵敏度分析
2
作者 黄晓婷 张海标 +2 位作者 李长玉 吕辉 上官文斌 《汽车工程》 北大核心 2025年第4期746-754,共9页
电动汽车动力总成悬置系统(powertrain mounting system,PMS)研究参数较多且涉及多项性能设计,针对传统单输出灵敏度分析难以准确度量参数对系统综合性能影响的问题,开展了考虑系统参数不确定性的电动汽车PMS多输出灵敏度分析研究。首先... 电动汽车动力总成悬置系统(powertrain mounting system,PMS)研究参数较多且涉及多项性能设计,针对传统单输出灵敏度分析难以准确度量参数对系统综合性能影响的问题,开展了考虑系统参数不确定性的电动汽车PMS多输出灵敏度分析研究。首先,建立了PMS的13自由度分析模型,并采用随机变量描述系统参数的不确定性;然后,基于协方差分解求和推导了系统多输出全局灵敏度分析的1阶指标和总体指标;进一步地,结合蒙特卡洛分析提出了一种求解多输出灵敏度指标的计算方法;最后,结合某电动汽车悬置系统算例验证了方法的有效性。分析结果表明:单输出灵敏度分析可能无法准确地评估参数对系统响应的综合影响,且有可能得到矛盾结果;所提出的多输出灵敏度分析方法则能有效地评估系统参数对系统响应的综合影响,获得更为准确的参数敏感度排序。 展开更多
关键词 电动汽车 动力总成悬置系统 不确定性 灵敏度分析 多输出响应
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基于整车模型的动力总成悬置系统稳健性优化
3
作者 吕辉 张家明 +1 位作者 杨志娟 上官文斌 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期10-19,共10页
针对纯电动汽车动力总成悬置系统(powertrain mounting system,PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,基于整车13自由度(degree of freedom,DOF)模型开展纯电动汽车PMS稳健性优化设计研究.首先,基于蒙特卡洛抽样和相关性变换方... 针对纯电动汽车动力总成悬置系统(powertrain mounting system,PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,基于整车13自由度(degree of freedom,DOF)模型开展纯电动汽车PMS稳健性优化设计研究.首先,基于蒙特卡洛抽样和相关性变换方法提出一种概率参数相关情形下PMS固有特性响应不确定性和相关性分析的UTI-蒙特卡洛(UTI-Monte Carlo,UMC)法;然后,结合相关性变换方法和任意多项式混沌展开,推导一种高效求解PMS响应不确定性和相关性分析的UTI-任意多项式混沌展开(UTI-arbitrary polynomial chaos expansion,UAPCE)法;接着,基于UAPCE法和相关系数赋权法,提出一种考虑响应不确定性和相关性的PMS稳健性优化设计方法;最后,通过算例验证提出方法的有效性,并对比了基于传统6 DOF模型和整车13 DOF模型的分析和优化结果.结果表明,基于整车13 DOF模型得到的计算结果能更好地反映整车环境下PMS的振动特性;以UMC方法为参考,UAPCE法在求解PMS固有特性响应的不确定性和相关性方面具有良好的计算精度和效率;提出的优化设计方法能够合理配置系统参数,提高系统稳健性. 展开更多
关键词 电动汽车 动力总成悬置系统 整车13自由度模型 参数不确定性和相关性 固有特性 稳健性优化
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基于概率模型和数据驱动的动力总成悬置系统可靠性优化 被引量:1
4
作者 吕辉 张家明 +1 位作者 黄晓婷 上官文斌 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期456-463,488,共9页
针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)一部分参数为概率变量,一部分参数为离散数据的复杂不确定情形,开展了基于概率模型和数据驱动的电动汽车PMS可靠性优化设计研究。首先,基于任意多项式混沌(APC)展开和广义最大熵原理推导了一种求解该... 针对电动汽车动力总成悬置系统(PMS)一部分参数为概率变量,一部分参数为离散数据的复杂不确定情形,开展了基于概率模型和数据驱动的电动汽车PMS可靠性优化设计研究。首先,基于任意多项式混沌(APC)展开和广义最大熵原理推导了一种求解该复杂不确定情形下PMS响应不确定性和可靠性的高效方法;然后,基于蒙特卡洛抽样,给出了该复杂不确定情形下求解PMS响应不确定性和可靠性的参考方法;接着,提出了一种基于APC展开法的灵敏度分析方法,进一步提出了一种考虑响应不确定性和可靠性的PMS优化设计方法;最后,通过应用算例验证方法的有效性,并对系统进行了灵敏度分析和可靠性优化。结果表明,所提出的方法可有效地处理电动汽车PMS一部分参数为概率变量、一部分参数为离散数据的复杂不确定情形,并能可靠地优化该情形下的系统固有特性,且方法具有较高的计算精度和计算效率。 展开更多
关键词 电动汽车动力总成悬置系统 任意多项式混沌展开 最大熵原理 数据驱动 不确定性
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基于改进传递路径分析法的动力总成悬置系统优化及评价 被引量:23
5
作者 龙岩 史文库 +2 位作者 梁天也 周舟 张军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期957-962,985,共7页
提出一种基于改进的传递路径分析法的动力总成悬置系统的分析与参数优化方法,该方法利用实际工况测试数据建立整车传递特性模型,进行悬置传递特性分析与优化,并对整车车内振动进行预测,以国产某轿车为例验证了该方法的正确性。最后还提... 提出一种基于改进的传递路径分析法的动力总成悬置系统的分析与参数优化方法,该方法利用实际工况测试数据建立整车传递特性模型,进行悬置传递特性分析与优化,并对整车车内振动进行预测,以国产某轿车为例验证了该方法的正确性。最后还提出悬置系统性能的一种评价标准。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 传递特性 优化 评价
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动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性分析 被引量:22
6
作者 吴杰 上官文斌 +2 位作者 唐静 宋志顺 黄振磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期15-20,共6页
基于实验设计方法,仿真分析了汽车动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性。以某款车的动力总成悬置系统为例,计算了悬置静刚度对悬置系统固有频率和解耦率变化的贡献率,识别出了对悬置系统解耦布置影响较大的悬置静刚度参数。算例结果表明,... 基于实验设计方法,仿真分析了汽车动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性。以某款车的动力总成悬置系统为例,计算了悬置静刚度对悬置系统固有频率和解耦率变化的贡献率,识别出了对悬置系统解耦布置影响较大的悬置静刚度参数。算例结果表明,悬置系统固有频率和解耦率的变化是多个刚度参数共同作用的结果,悬置系统三个平动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较小,三个转动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较大。该方法为设计解耦布置优良、稳健的动力总成悬置系统提供了一般的分析方法和理论依据。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 灵敏度分析 鲁棒性 实验设计
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汽车动力总成悬置系统振动控制设计计算方法研究 被引量:33
7
作者 上官文斌 黄天平 +1 位作者 徐驰 顾彦 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期577-583,共7页
建立了含有液阻悬置的动力总成悬置系统振动控制分析模型,当动力总成在路面激励和绕曲轴扭转方向激励下,给出了动力总成质心位移和悬置支承点动反力频响特性的计算公式;计算了一轿车动力总成质心位移和悬置支承点动反力的幅频响应,由此... 建立了含有液阻悬置的动力总成悬置系统振动控制分析模型,当动力总成在路面激励和绕曲轴扭转方向激励下,给出了动力总成质心位移和悬置支承点动反力频响特性的计算公式;计算了一轿车动力总成质心位移和悬置支承点动反力的幅频响应,由此阐述了动力总成悬置系统中液阻悬置滞后角峰值频率和滞后角峰值大小设计的方法。计算结果表明,利用该方法设计的液阻悬置的动态特性,可以有效地控制动力总成在垂直方向的振动和绕曲轴方向扭转振动,减小悬置支承点动反力的幅值,从而减小车身的振动和降低车内噪声。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 液阻 振动控制 设计计算
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基于Kriging模型的动力总成悬置系统多目标优化 被引量:10
8
作者 毕凤荣 刘建飞 +3 位作者 姚昱儒 张剑 景亚兵 田从丰 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期328-334,共7页
针对轮式装载机在怠速NVH性能差的问题,提出了一种基于Kriging模型的动力总成悬置系统的优化设计方法.建立了包含动力总成系统的整车虚拟样机模型.结合最优拉丁超立方试验设计、Kriging近似模型以及NSGA-II多目标优化方法,选取悬置的刚... 针对轮式装载机在怠速NVH性能差的问题,提出了一种基于Kriging模型的动力总成悬置系统的优化设计方法.建立了包含动力总成系统的整车虚拟样机模型.结合最优拉丁超立方试验设计、Kriging近似模型以及NSGA-II多目标优化方法,选取悬置的刚度作为设计变量,以动力总成系统解耦度、驾驶室地板垂向加速度以及底盘动能作为目标函数进行优化,得到Pareto前端.通过权重系数法求得最优解,并通过整车模型进行验证.结果表明,该方法能够快速有效地对悬置系统进行优化,优化后的悬置系统解耦率得到提升,同时,优化后的整车模型在模拟的5个稳态工况下,驾驶室的振动及底盘动能均有所降低,驾驶室振动最大降幅为23.6%,(怠速),底盘动能最大降幅为22.0%(2,000,r/min),整车平顺性得到提升. 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 KRIGING模型 NSGA-II 多目标优化
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轿车动力总成悬置系统隔振性能的仿真研究 被引量:28
9
作者 方锡邦 陈树勇 张文炬 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第2期236-241,共6页
应用机械系统分析软件ADAMS,建立了动力总成悬置系统六自由度的动力学模型。采用模型参数化分析方法,讨论了悬置的性能参数对系统隔振性能的影响,以悬置的性能参数为设计变量,以系统振动传递率最小为目标函数,对动力总成悬置系统进行了... 应用机械系统分析软件ADAMS,建立了动力总成悬置系统六自由度的动力学模型。采用模型参数化分析方法,讨论了悬置的性能参数对系统隔振性能的影响,以悬置的性能参数为设计变量,以系统振动传递率最小为目标函数,对动力总成悬置系统进行了优化设计,从而降低了轿车在各工况时由发动机激励引起的振动。 展开更多
关键词 轿车 动力总成悬置系统 隔振性能 动力学分析软件 计算机仿真 模型参数化分析方法 振动传递
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汽车动力总成悬置系统位移控制设计计算方法 被引量:42
10
作者 上官文斌 徐驰 +2 位作者 黄振磊 李岐 李涛 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期738-742,共5页
论述了动力总成位移控制设计的一般原理。以一轿车动力总成4点悬置系统为例,针对汽车的一特殊行驶工况,对动力总成的质心位移、悬置位移和支承点反力进行了计算。文中论述的动力总成位移控制的设计思想和计算方法对汽车动力总成的设计... 论述了动力总成位移控制设计的一般原理。以一轿车动力总成4点悬置系统为例,针对汽车的一特殊行驶工况,对动力总成的质心位移、悬置位移和支承点反力进行了计算。文中论述的动力总成位移控制的设计思想和计算方法对汽车动力总成的设计具有指导意义。 展开更多
关键词 汽车动力总成悬置系统 力-位移非线性关系 位移控制
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基于能量法解耦的汽车动力总成悬置系统优化 被引量:26
11
作者 王天利 孙营 田永义 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第7期31-33,共3页
针对某皮卡车更换动力总成后,出现怠速工况下动力总成晃动较大的现象,利用能量法解耦的基本原理,并采用ADAMS对该车动力总成悬置系统进行优化设计,从而提高其隔振效率,降低整车的振动。
关键词 动力总成悬置系统 能量法解耦 ADAMS 优化
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考虑车内振动的动力总成悬置系统多目标优化 被引量:5
12
作者 陈剑 史韦意 +3 位作者 蒋丰鑫 曾维俊 沈忠亮 汪一峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1129-1135,共7页
以实际工况下的测试数据为基础,建立了简化的车内振动传递路径分析模型。在此基础上,以发动机悬置刚度为设计变量,综合考虑悬置系统能量解耦和车内振动,建立了基于灰色粒子群优化算法的多目标优化模型。并以某型卡车为例,进行了多目标... 以实际工况下的测试数据为基础,建立了简化的车内振动传递路径分析模型。在此基础上,以发动机悬置刚度为设计变量,综合考虑悬置系统能量解耦和车内振动,建立了基于灰色粒子群优化算法的多目标优化模型。并以某型卡车为例,进行了多目标优化求解。实验和优化结果表明,在得到较好能量解耦的同时,降低了车内振动,实现了能量解耦和车内低振动的优化匹配。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 传递路径分析 灰色粒群算法 蒙特卡罗法
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基于Chebyshev区间方法的动力总成悬置系统稳健性优化 被引量:9
13
作者 陈剑 李士爱 +2 位作者 刘策 邓支强 舒宏超 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期314-319,共6页
汽车动力总成悬置系统是车辆的主要隔振系统之一,其性能对整车NVH体验具有重大影响。考虑到动力总成悬置刚度值存在一定程度的偏差或波动,应用Chebyshev区间方法确定动力总成悬置系统固有频率和解耦率随元件刚度值波动的区间范围,通过... 汽车动力总成悬置系统是车辆的主要隔振系统之一,其性能对整车NVH体验具有重大影响。考虑到动力总成悬置刚度值存在一定程度的偏差或波动,应用Chebyshev区间方法确定动力总成悬置系统固有频率和解耦率随元件刚度值波动的区间范围,通过实例确定其计算精度。以提高悬置系统频率和解耦率的稳健性为目的,按区间优化模型对某轿车悬置系统的频率和解耦率进行稳健性优化。结果表明,基于该优化方法可获得较好的能量解耦率、较高的稳健性并可减小悬置系统振动传递率。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 Chebyshev区间方法 区间优化 解耦率
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基于6σ的动力总成悬置系统鲁棒优化设计 被引量:23
14
作者 吴杰 上官文斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期64-67,共4页
为提高动力总成悬置系统优化设计的鲁棒性,给出一种6σ鲁棒优化设计方法。将动力总成视为六自由度刚体,由四个橡胶悬置支撑在副车架上,每个悬置被简化成沿其三个垂直的弹性主轴方向具有刚度和阻尼的元件。将四个悬置的安装位置、三向静... 为提高动力总成悬置系统优化设计的鲁棒性,给出一种6σ鲁棒优化设计方法。将动力总成视为六自由度刚体,由四个橡胶悬置支撑在副车架上,每个悬置被简化成沿其三个垂直的弹性主轴方向具有刚度和阻尼的元件。将四个悬置的安装位置、三向静刚度和两个防扭悬置的安装方位角选为不确定性设计变量,设计变量的不确定性由其名义值加、减一个摄动量(或名义值的一个百分比)来表征。通过优化设计变量的名义值得到动力总成悬置系统的6σ鲁棒最优设计。优化结果表明,6σ鲁棒最优设计能够保证动力总成悬置系统以较好地鲁棒性满足固有频率、解耦率以及频率间隔的要求。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 结构优化 鲁棒设计 鲁棒性
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某装载机动力总成悬置系统隔振性能优化 被引量:23
15
作者 吴杰 李轼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期23-27,共5页
以某工程装载机动力总成悬置系统为研究对象,为改善其隔振性能,对悬置系统固有频率进行优化配置的同时对其解耦率进行优化布置。以悬置静刚度和安装位置为优化参数,对固有频率和解耦率进行优化匹配。结果表明,优化后悬置系统各阶固有频... 以某工程装载机动力总成悬置系统为研究对象,为改善其隔振性能,对悬置系统固有频率进行优化配置的同时对其解耦率进行优化布置。以悬置静刚度和安装位置为优化参数,对固有频率和解耦率进行优化匹配。结果表明,优化后悬置系统各阶固有频率分配更加合理,垂直方向和绕曲轴方向解耦率得到显著提高,并仿真分析了优化方案的可靠性,最后通过实车测试验证了悬置系统的隔振性能得到较大改善。 展开更多
关键词 装载机 动力总成悬置系统 解耦率 隔振性能 优化设计
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计及弹性支撑的汽车动力总成悬置系统解耦研究 被引量:8
16
作者 胡金芳 陈无畏 叶先军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期2879-2885,共7页
为实现动力总成悬置系统在整车中的解耦,建立了弹性支撑(悬架、车身和车轮)与动力总成悬置系统耦合的整车模型,通过该模型计算的弹性支撑固有频率与有限元法的计算结果进行对比,模型的精确性得到了验证。根据耦合作用,分析了弹性支撑对... 为实现动力总成悬置系统在整车中的解耦,建立了弹性支撑(悬架、车身和车轮)与动力总成悬置系统耦合的整车模型,通过该模型计算的弹性支撑固有频率与有限元法的计算结果进行对比,模型的精确性得到了验证。根据耦合作用,分析了弹性支撑对动力总成悬置系统固有频率和TRA解耦的影响。依据耦合系统的模态特性和响应解耦度,提出了计及弹性支撑影响的动力总成悬置系统在整车中实现TRA解耦的方法,对满足此解耦方法的悬置系统进行了仿真验证和试验验证,结果表明:在满足所提出的解耦方法下,该模型可实现动力总成悬置系统在整车中的TRA解耦,从而提高了整车的平顺性。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 弹性支撑 整车模型 TRA解耦
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MATLAB在动力总成悬置系统优化设计的应用 被引量:12
17
作者 杨雷 黄鼎友 +1 位作者 王鑫峰 王伟 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第5期93-95,共3页
动力总成悬置系统的设计对汽车的平顺性、发动机的工作性能等都很重要。为了能够提高动力总成悬置系统的性能,应用拉格朗日法建立了动力总成悬置系统的数学模型,用MATLAB编制动力总成悬置系统固有频率和能量分布矩阵程序并在优化之前在A... 动力总成悬置系统的设计对汽车的平顺性、发动机的工作性能等都很重要。为了能够提高动力总成悬置系统的性能,应用拉格朗日法建立了动力总成悬置系统的数学模型,用MATLAB编制动力总成悬置系统固有频率和能量分布矩阵程序并在优化之前在ADAMS中建立模型仿真验证程序的正确性,并利用多目标优化方法对悬置系统刚度进行优化设计,计算结果表明,对悬置刚度进行优化能有效提高解耦率,从而改善系统的NVH性能。同时利用MATLAB/GUIDE工具箱建立通用的悬置固有频率和能量解耦率图形用户界面。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 MATLAB/GUIDE 固有频率 能量解耦率
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燃料电池轿车动力总成悬置系统的优化设计 被引量:6
18
作者 余卓平 王建 +1 位作者 张立军 王欲峰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第7期50-54,共5页
以某燃料电池车为研究对象,建立了电机动力总成悬置系统的动力学模型,通过分析动力总成悬置系统的耦合特性和加速工况时的瞬态振动,指出了原始设计不合理的地方。在此基础上,以悬置位置与悬置刚度为设计变量,以加速工况悬置处的瞬态动... 以某燃料电池车为研究对象,建立了电机动力总成悬置系统的动力学模型,通过分析动力总成悬置系统的耦合特性和加速工况时的瞬态振动,指出了原始设计不合理的地方。在此基础上,以悬置位置与悬置刚度为设计变量,以加速工况悬置处的瞬态动反力为目标函数,运用遗传算法对动力总成悬置系统进行了优化设计,从而有效地改善了动力总成悬置系统的隔振性能。 展开更多
关键词 燃料电池车 动力总成悬置系统 瞬态振动 遗传算法 优化设计
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汽车动力总成悬置系统多工况运行模态试验研究 被引量:6
19
作者 张武 陈剑 陈鸣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第22期3118-3123,共6页
由试验测得发动机启动、怠速和急加速三种典型工况下的振动响应,进行了动力总成悬置系统的运行模态参数识别。采用多参考点最小二乘复频域法,通过试验测得的振动响应获得系统工作振型。由于发动机激励不具备零均值白噪声的特点,运用了... 由试验测得发动机启动、怠速和急加速三种典型工况下的振动响应,进行了动力总成悬置系统的运行模态参数识别。采用多参考点最小二乘复频域法,通过试验测得的振动响应获得系统工作振型。由于发动机激励不具备零均值白噪声的特点,运用了多种模态置信度指标进行模态验证,获得了较可信的模态参数。试验结果表明,动力总成悬置系统的运行模态参数与发动机工况有关,对于大阻尼和密集模态的动力总成悬置系统,多工况的运行模态试验可以更准确地识别悬置系统的模态参数。研究结果对悬置元件参数设计具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 多工况 运行模态 参数识别
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基于传递路径的动力总成悬置系统优化及评价 被引量:6
20
作者 龙岩 史文库 +2 位作者 梁天也 周舟 张军 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1448-1453,共6页
为了研究车内振动的发生机理,根据传递路径分析方法的基本原理与动力总成悬置系统优化方法,提出一种基于传递函数的动力总成悬置系统的分析与参数优化方法以及评价指标.在实车工作情况下,该方法可以利用振动测试的数据建立整车传递函数... 为了研究车内振动的发生机理,根据传递路径分析方法的基本原理与动力总成悬置系统优化方法,提出一种基于传递函数的动力总成悬置系统的分析与参数优化方法以及评价指标.在实车工作情况下,该方法可以利用振动测试的数据建立整车传递函数模型,进行悬置传递路径分析与优化,对整车车内振动进行预测.测试过程简单,测试时间短,并以国产某轿车为例验证了该方法的正确性. 展开更多
关键词 动力总成悬置系统 传递函数 优化设计 评价方法
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