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雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题磁粉离合器

文章来源:南苑五金网  |  2022-07-28

雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题

雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题 2011年12月03日 来源: 主要汽车制造商雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题。发动机的停止涉及若干发动机部件。当发动机减速时,这些部件会产生噪音和振动,从而造成部件损坏。雷诺汽车的研发经理Jean-Louis Ligier及其小组的任务是确定一个容积为2.2公升的4缸涡轮式柴油机中的噪音和振动源。他们发现,Maple􂄢是模拟该发动机并确定不必要噪音来源的最有效的工具。更重要的是,他们还利用Maple确定了该问题的解决方案。拥有机械工程学博士学位的Ligier,使用Maple已经20多年了。他在多个应用研究项目中使用过这个软件,如变速箱部件中的时变热分析,发动机摩擦优化及振动分析。他已经在雷诺汽车工作12年多,主要负责处理发动机部件的热性能和机械疲劳,并为其确定新的模拟方法。他采用Maple的主要目的是为了编写出轻松控制发动机部件的各种方程。在创建各种部件的数学模型时,可采用不同的软件。Ligier通过其经验发现,Maple是完成其任务最简单、最快捷的软件。他说:“同其它软件相比,Maple能够在数小时内完成其它软件需要数天才可完成的运算,它的自然数学符号让我可以进入方程,就像我在用手写方程一样。我可以进行符号计算,所以可以完成其它软件不可能实现的最佳方案,且结果非常精确。”

发动机速度降低时,会产生多种机械共振。如果发动机内运动过多,不仅会使部件产生噪音,扰乱司机,而且还会导致过早磨损。该研究的目的在于模拟并了解各种振动的原因。模拟的发动机为雷诺汽车拉古那(Laguna)汽车生产线上的4汽缸发动机。发动机模型为5个微分方程组成的一个体系,着重于曲轴、双质量飞轮(DMF)、以及整个动力传动装置。根据这些方程式,Ligier可以估算发动机减速过程中所产生振动的水平。绘制出模拟结果之后,可以明显看到,振动主要是由双质量飞轮(DMF)内部的震动产生的。为解决这一问题,他采取了一个非常简单的解决方案,该方案涉及在减速过程中调节进气。发现问题的症结所在之后,为雷诺带来了相当大的成本节约收益,因为这意味着可以通过一个简单的解决方案解决问题——只需根据需要稍微改装一下发动机即可。通过分析模拟结果,Ligier将噪音降低了30%。通过在Maple中模拟发动机,他可以分析符号方程,从而可以对该系统有更深入的了解,并描绘出数字结果,确定不必要振动的位置。使用Maple,可以让他在一天之内创建并运行模型,这极大地节约了时间。而其它软件需要一周多的时间才可完成同一任务。Ligier总结道:“我使用Maple已经20多年了。我一向很欣赏它简单的操作使用方法和强大的功能。其进行符号及数字运算的能力,极大地节约了我的时间,让我可以在一天之内得出结果,而不必像使用其它软件那样花费掉几周的时间。”

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