Vibration isolation of a mounted engine through optimization

This paper is concerned with the minimization of the transmission of engine vibration in the case of a mounted four cylinder engine. This problem can profitably be studied from the point of view of optimization theory. For this purpose a mathematical model is constructed, which describes the motion of the mounted engine. The individual balancing masses and associated phase angles are chosen as the design variables. The objective function to be minimized relates to the minimization of the motion at the engine mounting positions. An optimization algorithm may be employed that allows for a systematic adjustment of the variables in order to minimize the objective function. Because of difficulties encountered in the application of standard optimization methods, Snyman's dynamic optimization algorithm LFOP1B, which is a proven robust method, was applied to the problem. This method is successful in minimizing the objective function. Dieser Artikel bandelt die Dämpfung von Motorschwingungen im Falle eines im Leerlauf arbeitenden 4-Zylinder V-Motors. Dies kann dadurch erreicht werden, das ausgewechtete Massen kraftschlüssig mit derselbem Winkelgeschwindigkeit um die Kurbelwelle rotieren. Wegen zahlreicher Konstruktionsvariabeln sowie sich widersprechender Zielsetzungen, kann dieses Problem am besten mit Hilfe der Optimierungstheorie angegangen werden. Dieser Weg bedarf der Berechnung einer annehmbaren Zielfunktion welche hinsichtlich der Konstruktionsvariabeln optimiert werden muss. Für diesen Zeck muss ein mathematisches Modell aufgestellt werden, das die Schwingungen des moniterten Motors beschreibt und dabei Konstruktionsvariabeln wie z.B. Massenausgleich und damit verbundene Phasenwinkel einschleisst. In dieser Studie werden die einzelnen Massenausgleiche sowie die Phasenwinkel als Konstruktionsvariabeln gewählt. Die Zielfunktion, die kleinstmöglich gehalten werden muss, bezieht sich auf die Dämpfung der Schwingungen an den Stellen, wo der Motor montiert ist. Dementsprechend wird ein mathematisches Modell aufgestellt, das die Simulierung der Motorschwingung über einen gewissen Zeitraum erlaubt. Der berechnete zeitliche Ablauf des Systemverhaltens erlaubt die Berechnung der passenden Zielfunktion für die bestimmte Konstruktion. Ein Optimierungsalgorithmuskann nunmehr angewandt werden, der ein systematisches Anpassen der Konstruktionsvariabeln erlaubt, so das die Zielfunktion reduziert und minimiert werden kann. Schwierigkeiten bereitete die Anwendun von üblichen