بهينه‌سازي دسته‌موتور EF7-TC براي بهبود رفتار نوفه – ارتعاشات – لرزش موتور

كارشناسي ارشد

بهبود و بهينه‌سازي طراحي سيستم دسته موتور يكي از روش‌هاي بهبود عملكرد نوفه – ارتعاشات – لرزش موتور يا به‌اختصار NVH خودرو به شمار مي‌رود. در اين تحقيق هدف يافتن ضرايب سختيِ بهينه براي هركدام از دسته موتورها در سه جهت x, y, z مي باشد. ابتدا موتور و گيربكس به‌صورت يك مدل صلب با 6 درجه آزادي، و دسته موتورها به‌صورت مدل كلوين-وويت مدل‌سازي شده اند. يك الگوريتم براي محاسبه فركانس طبيعي موتور طراحي شد. سپس در مرحله بعد با ابداع روشي معكوس و با استفاده از فركانس طبيعي پيشنهادي توسط طراح اقدام به محاسبه محدوده مجاز براي ضرايب سختي دسته موتورها شد. محدوده پيشنهادي براي فركانس هاي طبيعي نيز توسط عواملي همچون رفتار موتور در دور آرام انتخاب مي‌شود. در روش مرسوم سعي مي‌كنند كه فركانس طبيعي مجموعه تا حد امكان دور از فركانس ارتعاش موتور در حالت درجا باشد تا پديده تشديد ارتعاشات رخ ندهد. در گام بعد با استفاده از تئوريِ جداسازي مودهاي ارتعاشي به بهينه سازي پرداخته شد. براي بهينه سازي از الگوريتم ژنتيك در نرم افزار متلب استفاده گرديد. در اين بهينه سازي ضرايب سختيِ دسته موتورها به عنوان متغيرهاي مسئله، محدوده ضرايب سختي و فركانس هاي طبيعي موتور به عنوان محدوديت هاي مسئله و ماتريس جداسازي مودها به‌وسيله ماتريس انرژي جنبشي مودها به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شدند. بعد از صحت سنجي مدل با مقالات مرجع، به بهينه سازيِ دسته موتورهاي موجود روي موتور EF7-TC پرداخته شد. نتايج نشان مي دهد جداسازي مودها در حالت بهينه نسبت به حالت غيربهينه به ميزان 65 درصد و پاسخ سيستم به عنوان شاخصِ جابه جايي ها و چرخش هاي مركز جرم موتور، با استفاده از ضرايب سختي بهينه شده بهبود پيدا كرده اند. همچنين يك مختصات جديد به غير از مختصات TRA ارائه شده است كه به بهبود نتايج بهينه كمك مي كند. نتايج جداسازي فركانس هاي طبيعي از فركانس هاي تحريك و جداسازي مودهاي سيستم با استفاده از پارامترهاي بهينه شده در مختصات جديد نسبت به سيستم مختصات TRA به ترتيب 21 و 23 درصد بهبود يافته است.

193225

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي خودرو

دكتر اميرحسن كاكايي - دكتر بهروز مشهدي