混合动力客车动力总成悬置系统稳健性优化

7 下载量 122 浏览量 更新于2024-09-04 1 收藏 489KB PDF 举报
"这篇论文是关于基于ISIGHT的动力总成悬置系统稳健性优化设计的研究,作者包括徐中明、李晓等人。他们以一种混合动力客车的动力总成悬置系统为研究对象,建立了该系统的六自由度刚体动力学模型。通过调整悬置刚度作为设计变量,设定固有频率为约束条件,以能量解耦为优化目标,旨在提升系统的稳定性和抗干扰能力。在考虑到橡胶衬套元件制造过程中的误差和波动,研究团队运用MATLAB编程和ISIGHT软件的6σ概率优化设计方法进行稳健性优化。优化后的结果显示,固有频率和能量解耦性能显著提高,而且当设计变量在±10%的范围内变化时,优化目标仍能保持良好的鲁棒性。该研究的关键字包括汽车、动力总成悬置系统、能量解耦、稳健性、ISIGHT和六西格玛。" 这篇论文详细阐述了在动力总成悬置系统优化设计中如何采用现代优化工具ISIGHT。ISIGHT是一款集成在设计与分析流程中的多学科优化软件,它能够与各种工程仿真软件接口,如MATLAB,用于解决复杂的工程问题。在本研究中,ISIGHT被用来执行6σ概率优化设计,这是一种统计方法,旨在确保产品的质量特性在生产过程中尽可能接近理想状态,减少因制造变异导致的问题。 首先,研究者构建了一个动力总成悬置系统的六自由度刚体动力学模型,这是分析系统动态特性的基础。六自由度模型考虑了物体在空间中的平动和转动,全面反映了动力总成在各个方向上的运动和受力情况。动力总成悬置系统的作用是隔离发动机、变速器等动力组件传递到车身的振动,保持车辆的舒适性和行驶稳定性。 设计变量选取为悬置刚度,这是因为刚度直接影响着系统的动态响应。固有频率是衡量系统振动特性的关键参数,作为约束条件是为了保证悬置系统在工作范围内不会出现共振,从而避免对车辆性能造成负面影响。能量解耦则是优化目标,它的目的是降低不同振动模式之间的能量传递,以减少振动对车辆内部及乘客的影响。 由于橡胶衬套元件在实际制造中可能存在一定的制造误差和波动,研究者通过MATLAB编程将这些不确定性因素纳入优化考虑。通过ISIGHT的优化算法,能够在设计变量有一定范围波动的情况下,依然保证优化目标的鲁棒性,即优化结果的稳定性。 这篇论文提供了一种利用ISIGHT进行动力总成悬置系统稳健性优化的方法,对于提升混合动力客车的动力总成悬置系统的性能和耐久性具有重要指导意义。通过这种优化设计,不仅可以改善车辆的振动特性,还能为汽车制造商提供更可靠的解决方案,以应对制造过程中的不确定性。