بهینه سازی سامانه دسته موتور برای بهبود رفتار ارتعاشی موتور EF7

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

بهبود و بهینه‌سازی سیستم دسته­ موتور یکی از روش‌های بهبود عملکرد نوفه- ارتعاشات- لرزش موتور یا به اختصار NVH خودرو بشمار می‌رود. در این تحقیق هدف یافتن ضرایب سختیِ بهینه برای هرکدام از دسته­ موتورها در سه جهت x, y, z می­باشد. ب­طوریکه فرکانس­های طبیعی سیستم ثابت مانده و از فرکانس­های تحریک دور بمانند تا سیستم دچار پدیده تشدید نشود. همچنین با استفاده از تئوری جداسازی مودهای ارتعاشی ب­وسیله ماتریس انرژی جنبشی به بهینه­ سازی پرداخته شد. موتور و گیربکس بصورت یک مدل صلب 6 درجه آزادی، و دسته­ موتورها ب­صورت مدل کلوین-وویت مدل­سازی شدند. برای بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک در نرم ­افزار متلب استفاده گردید. با ابداع روشی معکوس و با استفاده از فرکانس­های طبیعی پیشنهادی، اقدام به محاسبه محدوده مجاز برای ضرایب سختی دسته­ موتورها گردید. با استفاده از این روش نسبت­ به روش­های مرسوم برای تعیین محدوده ضرایب سختی در الگوریتم بهینه ­سازی، نتایج نشان می­دهد محدوده فرکانس­ طبیعی بمیزان 17.2 درصد، جداسازی مودهای سیستم بمیزان 7 درصد و در بعضی از مودها ب­میزان 14 درصد و تابع هدف بمیزان 7.5 درصد بهبود یافته­ اند. با استفاده از این روش و استفاده از ضرایب سختی بهینه­ شده، جداسازی مودهای سیستم نسبت ب­حالت غیربهینه بمیزان 54 درصد بهبود یافته است.

 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Powertrain mounting system optimization to improve vibration behavior for EF7 engine

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ali Porgoo
  • Behrooz Mashadi
  • Amirhasan Kakaee
چکیده [English]

Improvement and optimization of the Powertrain mounting system are one of the ways to improve the performance NVH cars. The study aims to find the optimal stiffness coefficients for each mount in three directions. The natural frequencies of the system remain steady and stay away from the excitation frequencies, so that the system does not a resonance. It was also, using the decoupling vibration mode theory the kinetic energy matrix was optimized. Powertrain as a rigid model with 6 degrees of freedom, and the engine mounts in the Kelvin-Voight model. To optimize the genetic algorithm in MATLAB software was used. By inventing a reverse method, using the proposed natural frequencies, we calculated the allowable range for the stiffness coefficients. Using this method compared to the conventional methods for determining the range of stiffness in the optimization algorithm, the results show that the natural frequency range is 17.2%, system decoupling modes 7% and in some of the modes 14%, objective function 7.5% improved. By using this method and using optimized stiffness coefficients, the decoupling of system modes 54% relative to non-optimal state improved.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimization
  • powertrain mounting system
  • performance NVH
  • natural frequency
  • decoupling vibration modes
دوره 53، شماره 53 - شماره پیاپی 53
مقالات برتر دومین همایش ملی موتورهای درونسوز
بهمن 1397
صفحه 55-68
  • تاریخ دریافت: 06 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 30 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 آذر 1401