发动机惯性参数识别方法研究

发布时间：2020-04-25 07:01

【摘要】：发动机是汽车最主要的激振源,因此降低发动机振动向车身的传递,对于提升汽车NVH性能有着重要作用。发动机惯性参数包括质量、质心、转动惯量和惯性积,精确识别发动机惯性参数,是对发动机进行动力学分析以及减振隔振的前提和关键。本文以精确高效地识别发动机惯性参数为目的,基于频响函数质量线,进行发动机惯性参数识别方法与识别装置的若干研究。首先,研究质量已知和未知情况下的发动机惯性参数识别方法,设计了一种发动机惯性参数识别原理性实验装置,利用仿真分析惯性参数识别精度的影响因素,通过搭建原理性实验装置,用已知惯性参数的标准块作为研究对象,进行惯性参数识别实验与标定实验。其次,研究发动机在安装状态的惯性参数识别方法,实现发动机惯性参数的识别与悬置参数的识别,利用仿真分析安装状态发动机惯性参数识别精度的影响因素,以某乘用车发动机为研究对象,进行实车安装状态下发动机惯性参数识别实验。最后,研究基于发动机惯性参数识别的激振力识别方法,利用多体动力学软件建立发动机多刚体动力学模型,通过仿真验证发动机激振力识别方法的正确性,并分析发动机惯性参数识别误差对激振力识别精度的影响,在识别发动机惯性参数的基础上,以某乘用车发动机为测试对象,进行稳态工况下的激振力识别实验。研究结果表明:本文惯性参数识别方法与识别装置可应用于发动机惯性参数识别。质量已知和未知的发动机惯性参数识别方法中,激励点和响应点的坐标误差对识别精度的影响最为明显,其中质量已知的惯性参数识别方法的实验识别误差在4.48%以内,质量未知的惯性参数识别方法的实验识别误差在9.3%以内,对实验装置的惯性参数进行标定后二者变为4%和8.97%。在对安装状态的发动机进行惯性参数识别时,噪声对发动机惯性参数识别精度的影响最为明显,发动机惯性参数实验识别结果满足工程应用要求。发动机激振力识别中,质心对激振力识别精度的影响较为明显、而转动惯量和惯性积对激振力矩识别精度的影响较为明显,对激振力识别精度无影响,激振力识别实验结果表明,发动机二阶激振力以Z向为主,而绕Z轴力矩很小,与理论分析符合。
【图文】：

曲线,频率响应函数,曲线,惯性参数

了进一步验证发动机惯性参数识别方法的正确性，装置，用已知惯性参数的标准块作为研究对象，替。性参数识别方法理论加速度频响函数如图 2.1 所示，第一部分为刚度撑系统的刚度影响，而阻尼等其他因素对其影响较小的拉伸弹簧，因此整个支撑系统的刚度很小，，则分为高频部分，其频率主要取决于刚体结构本身的大，因此其频率较高；第三部分为质量控制区，其质量，而阻尼等其他因素的影响较小。当最高阶刚隔较远时，其质量线更加平滑，此时更能准确的反

六自由度,振动模型,发动机

重庆大学硕士学位论文惯性参数识别方法参数识别方法基于频响函数质量线，使用刚度和阻件支撑发动机，使其处于准自由状态，则对其进行度和阻尼可以忽略。通过测量每个响应点的加速度得到每个激励点与其对应的响应点之间的频响函数模态之间一段平滑的质量线在某一频率下的实部数坐标、激励方向与坐标轴夹角等数据，利用最小二。阻尼后，发动机可简化为如图 2.2 所示的六自由度
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U464

【参考文献】