动力总成悬置系统仿真分析与隔振性能研究

发布时间：2020-04-28 06:52

【摘要】：随着科学技术的不断进步,人们的的生活水平也有了很大程度的提高,人们对于汽车这一代步工具也有着越来越高的要求,其中汽车的乘坐舒适性受到了消费者更多的关注。动力总成的振动作为整车振动噪声的主要来源之一,影响着整车的NVH水平以及乘客的驾乘体验,因此,更多的汽车生产商加大了对这方面的资金和人员投入以提高汽车相关零部件的使用寿命,改善整车NVH性能。设计良好的动力总成悬置系统能够对汽车的平顺性和乘坐舒适性能有一定的改善作用,也是汽车整车开发技术的一项关键内容。本文主要以国内某款轻型卡车为研究对象,对其动力总成悬置系统的隔振性能进行分析研究。首先,对于动力总成悬置系统以及隔振元件的发展历程进行回顾;对悬置系统的功能及设计要求、解耦理论和隔振原理进行简要介绍。介绍几种系统解耦方法并对比分析其优缺点;对动力总成悬置系统进行简化,分别对路面激励和发动机激励进行分析,结果表明只有当发动机激振频率大于系统固有频率的2~(1/2)倍时,系统才能起到隔振效果。其次,通过试验的方法获取动力总成质量、质心位置以及惯性参数,并根据厂家提供的一些其它相关参数进而在多体动力学软件ADAMS的View模块中建立系统仿真模型,并采用多种不同的方法验证所建模型的正确性。利用其振动(Vibration)模块仿真得到系统固有特性,即系统前六阶固有频率及对应的各阶模态能量,结果表明现有系统存在严重的振动耦合现象,需要对系统进行进一步的优化设计,同时对系统进行时频域仿真分析,从而也可验证所建仿真模型的正确性。然后,采用优化软件ISIGHT与ADAMS集成的方法以及ISIGHT中近似模型的参数优化法进行优化,选用多目标优化算法中的第二代非劣排序遗传算法(NSGA-II),以悬置刚度、阻尼以及安装角度为设计变量,以系统各向解耦率为目标变量,并设置相关约束条件,同时利用ADAMS中的Insight模块进行灵敏度分析并指导调试优化结果,对两种方法的结果对比分析,最终选取集成方法结果作为优化设计方案,并利用仿真的手段对优化前后结果对比分析验证优化效果。最后,对悬置隔振实车测试及评价方法做阐述,通过实车试验的方法分别对优化前后悬置元件上下以及整车其它位置进行振动信号采集并进行相关后处理,对比分析测试,结果验证优化设计方案的可行性。
【图文】：

随着相关技术人员对悬置系统的不断研究，使动控制式发展，这一技术能够根据汽车实际的行驶路面状况系统始终能够处在最佳的工作状态[9]。统的隔振技术研究起源于国外汽车相关技术厂商，但是随着，我国也很快在其基础之上对悬置系统的相关技术理论开始冯振东等学者开始了对液压悬置的自主探索，并深入分析研对液压悬置的参数模型进行了基于有限元的仿真分析[11]。2在对先前的橡胶悬置及半主动悬置基础之上，开始了对主动ATLAB 软件进行了仿真分析研究，实车测试从而验证了主动更好的隔振性能[12]。2011 年，陈无畏等人对液压悬置建立真分析[13]。无到有，从简单到复杂，从橡胶悬置到液压悬置以及液压悬了漫长的发展历程，设计研发人员不断的将悬置技术推向更成本及实车安装等一些具体问题，现在大多数汽车上还是以件的发展大概经过了四个阶段，，如下图 1.1 所示。

平置式布置
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U464.13

【参考文献】

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1 苏丽俐;李洪亮;;汽车工业NVH橡胶减震元件行业现状、市场需求与发展展望[J];中国橡胶;2013年14期

2 徐q

本文编号：2643189