基于扭转振动的汽车动力传动系参数优化

发布时间：2019-12-01 04:39

【摘要】：随着汽车工业化的发展和人们生活水平的不断提高,人们对汽车性能的要求不仅是动力性、经济性、安全性等,同时越来越追求乘坐舒适性(NVH)的提高。本文针对某前置后驱微车动力传动系扭转振动引起的车内低转速轰鸣声问题,对动力传动系参数进行优化,期望通过控制扭转振动的方式来解决车内噪声问题。针对本文研究的问题,制定了目标函数为扭转共振转速1500rpm时,主减速器输入端和飞轮端的二阶扭转角幅值最小的单频多点优化策略,以及目标函数为发动机常用转速范围900rpm-3000rpm时,主减速器输入端和飞轮端的二阶扭转角幅值最小的宽频带多点优化策略。根据单频多点优化策略计算精度要求高、目标个数少的特点,建立了动力传动系刚柔耦合模型,经仿真计算掌握其扭转振动特性,将结果同实验测试结果对比,验证了模型的有效性,基于该模型,在ADAMS/insight模块采用Box-Behnken设计、CCF设计、D-Optimal设计、拉丁超立方(Latin Hypercube)设计对动力传动系进行DOE分析,对比各仿真试验结果,最终确定利用Latin Hypercube设计方法进行单频多点优化,优化效果显著。根据宽频多点优化策略目标个数多、优化过程复杂的特点,用扭转振动计算理论,建立了动力传动系的集中质量模型,经仿真计算掌握其扭转振动特性,将结果同刚柔耦合模型结果及实验测试结果对比,验证了模型的有效性,基于该模型利用Pareto遗传算法进行宽频带多点优化,优化效果显著。将单频多点及宽频带多点优化结果进行对比,发现宽频带多点优化效果好、优化周期短、操作简单,因此,增加左右半轴刚度变量,利用宽频带多点优化对传动系进行优化,优化效果进一步改善,最终确定了最优方案。综上所述,为解决扭转振动引起的车内噪声问题,本文对动力传动系进行单频多点和宽频带多点优化,对比分析发现,宽频带多点优化效果更佳,在此基础之上确定了最优方案。以上工作不仅可以直接指导对象车型的优化设计,也可以为同类问题的分析和解决提供借鉴。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.2

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本文编号：2568228