Analýza dynamiky pohonné jednotky s využitím virtuálního motoru

Powertrain Dynamics Analyses by Virtual Engine

článek v časopise - ostatní, Jost

en

The internal combustion engine development process requires CAE models which deliver results for the concept phase at a very early stage and which can be further detailed on the same program platform as the development process progresses. The vibratory and acoustic behaviour of the powertrain is highly complex, consisting of many components that are subject to loads that vary greatly in magnitude and which operate at a wide range of speeds. The interaction of the crank and crankcase is a major problem for powertrain designers when optimising the vibration and noise characteristics of the powertrain. The Finite Element Method (FEM) and Multi-Body Systems (MBS) are suitable for the creation of 3-D calculation models. Non-contact measurements make it possible to verify complex calculation models.

Při vývoji nových pohonných jednotek je účelné aplikovat soudobé výpočtové modely již v prvních fázích návrhu. Metoda konečných prvků (FEM) se osvědčuje pro dynamické výpočty velkých mechanických struktur ve frekvenční i časové doméně, adekvátní modelování interakce substruktur spalovacích motorů je však zpravidla velmi obtížné. Vhodnějším prostředkem pro simulaci složitých soustav těles jsou multi-body systémy (MBS), do nichž je však třeba modely FEM konvertovat a tím řádově snížit počet stupňů volnosti. Speciální přístup vyžaduje rovněž modelování hydrodynamických kluzných ložisek. Virtuální motor, jehož centrální modul řeší interakci klikového mechanismu a bloku motoru, je vyvíjen na bázi prostředí ANSYS a ADAMS. Pro verifikaci výpočtových modelů je aplikována laserová měřicí technika.

The internal combustion engine development process requires CAE models which deliver results for the concept phase at a very early stage and which can be further detailed on the same program platform as the development process progresses. The vibratory and acoustic behaviour of the powertrain is highly complex, consisting of many components that are subject to loads that vary greatly in magnitude and which operate at a wide range of speeds. The interaction of the crank and crankcase is a major problem for powertrain designers when optimising the vibration and noise characteristics of the powertrain. The Finite Element Method (FEM) and Multi-Body Systems (MBS) are suitable for the creation of 3-D calculation models. Non-contact measurements make it possible to verify complex calculation models.

FEM, MBS, reduction of FE model, EHD, bearing model, laser torsional vibration meter

2003

01.03.2003

ČVUT v Praze

Praha

1214-0821

MECCA - Journal of Middle European Costruction and Design of Cars

1

3

8