基于传递路径方法的转向系统振动特性研究与优化控制

发布时间：2020-07-19 03:44

【摘要】：某型轻型卡车驾驶室内转向盘振动水平过大,NVH性能没达到设计要求。为准确识别转向盘振动的激励源、能量传递路径及振动产生机理,对转向系统采用传递路径分析(TPA)方法研究。为避开“正向”研究中最为复杂的子结构间的解耦工作,将逆子结构分析方法引入TPA方法中。可以更加简捷的获得动力总成悬置至转向盘的各路径非耦合传递特性和动力总成悬置元件非耦合动刚度特性,进而将悬置动刚度法应用于各路径工况载荷识别,对各路径进行能量传递贡献量排序,并据此展开转向系统振动特性的进一步研究。避开了系统解耦工作和悬置动刚度测试实验,极大的提高了实验效率。本文在第二章概述了怠速时转向系统(包括转向盘)振动原理,建立转向盘振动传递模型和介绍了振动评价指标。第三章经理论公式推导,建立起了动力总成悬置与转向盘之间动态特性关系,并给出了具体的表达方式。据此,第四章通过测试和计算得到12条非耦合传递路径的频响函数,结合由悬置动刚度法估算出的各路径的非耦合工况载荷,从而计算出12条路径的能量传递特性。总结分析出转向盘测点振动响应过大的主要路径和可能影响因素。第五章通过动力总成悬置优化及对转向系统各零部件的结构刚度测试和模态测试,对转向系统结构进行了修改和优化。通过2种试验检测,表明转向系统的NVH性能达到预期改善目标。本文针对转向系统,建立详细而系统的动力学研究方法和相关结构动力学测试流程,再次验证了逆子结构法应用于车辆转向系统振动传递路径分析的可行性。成功找出转向盘振动最大贡献量路径,不仅为转向系统的后续优化指明方向,也为研究动力总成悬置和车辆其他系统振动特性的研究者提供了新方法和新思路。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.4
【图文】：

第二章 怠速工况转向统及部件的性能、结构指标，参考相关极作用。比如，本文对怠速工况下转向激励源进行振动特性分析与对标分析，判2.2 转向盘及仪表台 NVH 性能测试2.2.1 转向盘振动测试坐标设置受条件限制，在没有三轴加速度传感组合在一起使用（性能符合规定），在转方向加速度传感器，如图 2.1，其中 X 方向），Y 方向反应转向盘的切向振动（驾向管柱方向的振动（方向盘进出方向），

图 2. 5 三向组合的加速度传感器图例Fig 2.5 Three acceleration sensor assembly legends图 2. 6 PCB 冲击力锤Fig 2.6 Impact hammer produced by PCB company结果分析经对标分析，测试车转向盘和仪表盘振动于仪表台，这一结果符合转向盘怠速振动较表 2. 2 转向盘及仪表盘怠速振动水平

图 2. 6 PCB 冲击力锤Fig 2.6 Impact hammer produced by PCB company结果分析经对标分析，测试车转向盘和仪表盘振动于仪表台，这一结果符合转向盘怠速振动较表 2. 2 转向盘及仪表盘怠速振动水平eering wheel and instrument panel vibration level at i空调振动 RMS（g） 开空调振动 RMS（g） 对0.150 0.066 0.060 0.050 0.197 0.078 0.056 0.018 0.014 0.018 0.068 0.024

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本文编号：2761856