جداسازي كامل و جزئي مودهاي ارتعاشي موتورملي حول محور گشتاور غلتشي

Complete and partial vibration mode decoupling of national engine about torque roll axis

موتور خودرو از منابع مهم توليد ارتعاش در خودرو ميباشد. از اين رو، تعيين مقادير مناسب سختي، موقعيت و زاويه قرارگيري نگهدارندههاي آن باعث كاهش ارتعاشات موتور و همچنين كاهش نيروي منتقل شده به شاسي و افزايش آرامش سرنشينان خودرو ميگردد. در اين مقاله، در نظر است كه مقادير مناسب سختي نگهدارنده هاي موتور ملي به منظور بهبود رفتار ارتعاشي آن تعيين گردد. به اين منظور، در ابتدا سعي مري گرردد كه با استفاده از روش جداسازي كامل مودهاي ارتعاشي موتور حول محور گشتاور غلتشي، ضرايب مناسب سختي نگهدارنده هرا تعيرين گردنرد. ولي، محاسبات انجام شده نشان مي دهند كه امكان دستيابي به جداسازي كامل مودهاي ارتعاشي تنها با تغيير سختي نگهدارنده ها و با توجه به محدوديتهاي طراحي وجود ندارد. از اين رو، با استفاده از روش بهينه سازي به جداسازي جزئي مودهاي ارتعاشي موتور حول محور گشتاور غلتشي پرداخته مي شود. به اين منظور، سختي نگهدارنده ها به عنوان متغيرهاي بهينه سازي در نظر گرفته شده و با انجام آناليز حساسيت، تنها متغيرهايي كه بيشترين تاثير را بر تابع هدف دارند، انتخاب مي گردند. بهينه سازي به روش الگوريتم ژنتيك و با قيد مناسب انجام مي پذيرد. در نهايت، مقايسه نمودارهاي پاسخ فركانسي حالت هاي معمول و بهينه نشان مي دهد كه با يه كارگيري سختي هاي به دست آمده از بهينه سازي، نه تنها ارتعاشات موتور كاهش مي يابد، بلكه ميزان نيروي منتقل شده به شاسي هم كاهش مي يابد كه به معناي افزايش آرامش سرنشينان خودرو است.

Internal combustion engine is one of the vibration sources in an automotive. In this study, proper stiffnesses for engine mounts of national engine are determined to improve its vibration behavior. At first, complete mode decoupling about torque roll axis is considered. However, the results show that complete decoupling is impossible. Therefore, partial mode decoupling is performed about torque roll axis. In this regard, an optimization problem is solved to achieve maximum percentage of mode decoupling about the mentioned axis. Finally, frequency response diagrams for displacement and rotation of engine, as well as, for transmitted force to the chassis are presented for nominal and optimized stiffnesses. The obtained results show that the engine movements and transmitted force to the chassis are reduced and therefore vibration behavior of the engine mounting system is improved by employing the mentioned partial mode decoupling.