发动机激励分析与动力传动系扭振仿真软件开发

发布时间：2017-11-20 06:20

本文关键词：发动机激励分析与动力传动系扭振仿真软件开发

【摘要】：动力传动系扭振是汽车NVH性能的一个重要方面,它对于汽车的乘坐舒适性以及汽车零部件寿命有着重要影响。对于扭振问题的研究,主要有试验测试、多体动力学仿真等方法。其中,试验方法在运用中成本较大、耗时较长;现有的仿真软件中,针对于扭振问题的软件较少,而其他软件对于初学者来说很难掌握。因此,本文在对动力传动系扭振问题进行理论推导后,开发了针对动力传动系扭振仿真的软件PT-SIMULINK,以方便对于扭振问题的研究。本文分为以下六个部分。1、简单介绍了汽车NVH问题的及动力传动系扭振问题,结合国内外对于动力传动系扭振的研究现状,提出了开发PT-SIMULINK软件的必要性。2、发动机激励是动力传动系扭振的主要激振源,对它的研究是扭振问题的研究的基础。一般的扭振研究都是以四缸发动机激励进行研究,而在本文中,在分析单缸机激励的基础上,对三缸、四缸、六缸直列、六缸V型发动机的激励进行了推导,得到多缸机激励的统一公式。3、动力传动系是传递动力至车轮,以驱动车辆行驶的系统,它的扭振模型较为复杂,本文在对系统进行一系列转化后,建立扭振系统的当量模型,进而得到其微分方程组。根据微分方程组,对扭振系统进行固有特性分析,得到了系统的固有频率及对应阵型。利用四阶龙格-库塔公式,对扭振微分方程组进行求解,得到了动力传动系各部件在任意时刻的扭振状况。4、建立了PT-SIMULINK软件的数据库,具体包括:转速、加速度、气缸压力值等。其中气缸压力值数据库作为计算输入值,在软件的编写中至关重要,但是在现实中,具体的压力值很难获得。本文通过AMESim建立多缸发动机的模型,获取发动机在车辆不同工况、不同车速下的气缸压力曲线,并利用差值的方法建立成数据库,作为PT-SIMULINK的输入值。对数据库中某些数据进行试验验证,结果表明,数据库中的压力曲线和实测曲线基本吻合。5、阐述了PT-SIMULINK软件开发的目的,对该软件进行了可行性分析及需求分析,并对软件的总体设计、软件的详细设计、软件界面、软件调试及维护进行了介绍。6、对于PT-SIMULINK软件仿真的准确性,本文采用整车扭振试验进行验证。运用LMS设备、霍尔传感器等试验仪器对样车进行了不同工况、不同车速下的扭振测试,得到动力传动系各部件的转速波动曲线。将试验曲线与PT-SIMULINK仿真曲线进行对比,两者吻合度较高,表明PT-SIMULINK仿真结果具有很高的可信度。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464;U463.2

【参考文献】

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1 毛阳;陈志勇;史文库;邬广铭;王世朝;孙宁;;磁流变液双质量飞轮扭振减振特性研究[J];西安交通大学学报;2014年06期

2 吴光强;栾文博;;汽车传动系相关NVH问题的动力学研究论述[J];机械工程学报;2013年24期

3 薛亮;黄森;;汽车NVH技术研究现状与展望[J];汽车零部件;2013年05期

4 宋海生;史文库;龙岩;方德广;郭福祥;;车内振动控制多万向节相位优化[J];振动与冲击;2012年09期

5 何健;沈国华;王铁刚;;汽车NVH特性概述[J];客车技术与研究;2007年05期

6 吴修义;;几种先进结构的发动机曲轴减振器[J];汽车与配件;2007年34期

7 刘辉;项昌乐;李和言;;发动机激励下车辆传动系统动载研究[J];机械强度;2006年06期

8 岳奎;;汽车NVH特性中的振动噪声分析[J];中国科技信息;2006年23期

9 林静;;降噪和降振技术在新一代混合动力车上的应用[J];汽车与配件;2006年29期

10 林逸,马天飞,姚为民,张建伟;汽车NVH特性研究综述[J];汽车工程;2002年03期