轻卡车身悬置系统设计及整车平顺性分析

发布时间：2017-10-01 13:36

  本文关键词：轻卡车身悬置系统设计及整车平顺性分析

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【摘要】：五征集团自主研发生产的某轻型物流卡车,定位于城市物流这一细分市场,车身采用国际最新卡车设计语言,造型美观；发动机、变速箱采用国内顶尖品牌,匹配合理,动力强劲,市场反响热烈。但是个别用户反馈车辆在发动机怠速状态下或特殊路况行驶时,存在噪声变大、车内振动加强的现象。接到反馈之后,研究院领导格外重视,特别成立项目组解决此问题,本人在项目组中主要负责车身悬置系统的设计校核及改进工作。本文也是在车身悬置系统及整车平顺性方面所做工作的总结。第一,参阅了车身悬置系统、汽车平顺性方面国内外文献以及有限元方面的资料,对当前车身悬置系统的设计校核及改进工作建立了一个全面的认识。对公司现有设计流程中车身悬置系统隔振率的选择、受力分析、结构设计、材料选择、力学模型建立、悬置胶块参数设置、静刚度计算及校核等每一个步骤进行了梳理及验证。计算结果表明老状态车身悬置胶块的静刚度过大,但因为轻型卡车车身总布置空间限制以及成本限制,车身悬置系统无法借用重型卡车的半浮或全浮结构,最后选择使用硅油橡胶来降低静刚度的设计方案。第二,利用有限元手段分析车身悬置更改前后的合理性。依次建立了车身总成、车架总成、动力总成、前后车桥、货箱等所有零部件的三维数模；测量了车门玻璃升降器、驾驶室仪表板总成、转向系统、座椅等部件的质量、质心位置,发动机变速箱总成、前后车桥、传动轴的质量、质心位置和分别绕其质心位置X、Y、Z轴的三个转动惯量；车身前悬置胶块、车身后悬置胶块、动力总成悬置胶块等部件的刚度,轮胎、悬架及减震器的阻尼系数等。建立了各关键部件的材料属性和以及部件之间连接关系,获得了整车有限元模型。第三,对车身悬置更改前后整车模态进行了分析,获取了整车前六阶振型图。建立了车辆定置、发动机怠速工况下的激振频率-振幅曲线,分析了方向盘中点、仪表板横梁、主座椅X、Y、Z三个方向、发动机左右支架七个关键点的振动加速度响应曲线,结果表明车身悬置更改前后七个关键点振动加速度均有不同程度的降低,并且为后续试验验证提供了理论基础。第四,利用我公司现有振动测试设备-东华5922动态数据采集分析系统对上一章分析的七个关键点进行了实车振动试验。根据试验操作规范,严格设置参数,获得了这个七个关键点的频域响应曲线。实车试验结果同样表明,车身悬置更改后,整车平顺性得到较大改善。最后,对此次工作进行了总结,理顺车身悬置机构设计流程、CAE分析流程及试验测试流程。通过此次项目,彻底解决了此款轻型城市物流卡车的振动噪声问题,为后续我公司其他车型车身悬置设计、整车平顺性优化提供了借鉴及知识储备,并为以后的设计工作提供了思路。
【关键词】：车身悬置系统 整车平顺性 振动解耦率 数据采集系统
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.82
【目录】：

• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 第1章 绪论13-21
• 1.1 本课题研究的背景13
• 1.2 本课题研究的现状13-18
• 1.2.1 车身悬置系统研究现状13-16
• 1.2.2 汽车平顺性研究现状16-18
• 1.3 本课题研究的意义18-19
• 1.4 本课题研究的主要内容19-21
• 第2章 车身悬置系统设计21-35
• 2.1 隔振的基本原理21-23
• 2.2 车身悬置隔振率的选择23-25
• 2.3 车身悬置参数选择25-26
• 2.4 车身悬置材料选择26-27
• 2.5 车身悬置受力分析27-28
• 2.6 车身悬置结构设计28-30
• 2.7 车身悬置刚度计算30-31
• 2.8 车身悬置静刚度校核31-34
• 2.9 本章小结34-35
• 第3章 整车建模及平顺性分析35-49
• 3.1 整车建模的步骤35-36
• 3.2 整车及关键部件参数36
• 3.3 关键部件材料属性36-37
• 3.4 关键部件单元属性37
• 3.5 部件连接关系37-38
• 3.6 获得整车模型38-39
• 3.7 整车模态分布39-43
• 3.8 振动传递函数模型43-44
• 3.9 建立激振频率-振幅曲线44
• 3.10 振动响应结果分析44-48
• 3.11 本章小结48-49
• 第4章 整车试验及数据分析49-61
• 4.1 试验项目确定49
• 4.2 振动测点布置49-51
• 4.3 试验设备简介51-52
• 4.4 试验参数设置52-56
• 4.4.1 仪器接线方式52
• 4.4.2 软件参数设置52-56
• 4.5 试验数据分析56-60
• 4.6 本章小结60-61
• 第5章 结论与展望61-63
• 5.1 结论61-62
• 5.2 不足与展望62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 附件68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：953787