考虑弹性基础的动力总成悬置系统研究及软件开发

发布时间：2020-07-31 18:09

【摘要】：随着车身轻量化、发动机低怠速的发展趋势,动力总成振动对整车的影响尤为突出。连接动力总成与车架或承载式车身的悬置系统,是整车隔振系统中一个重要的子系统,对改善发动机振动向车身传递有着重要影响。性能良好的悬置系统不仅能够有效的起到隔振效果,同时还能延长动力总成的使用寿命。如何有效的隔离发动机振动对整车的影响成为目前各大汽车厂商着重考虑的问题。目前在对动力总成悬置系统研究时大多只考虑悬置系统本身,在整车匹配时性能不佳。因此,本文研究了考虑弹性基础的整车模型。同时为提高悬置系统开发效率,缩短研发设计周期,开发了一款适用于动力总成悬置系统设计的专业软件。本文以某自主品牌车型的悬置系统为研究对象,对悬置系统的建模及解耦理论进行了深入研究。在此基础上开发了一款考虑弹性基础的动力总成悬置系统设计软件,该软件可计算悬置系统模型和考虑弹性基础的整车模型。本文所做工作包括以下几个方面:(1)建立橡胶悬置元件的力学模型,在此基础上建立动力总成悬置系统模型及考虑弹性基础的整车模型。根据拉格朗日法推导两种模型的质量矩阵和刚度矩阵,求解振动方程,并给出了固有频率、主振型以及能量解耦率的计算方法。(2)研究分析优化算法的理论知识,在此基础上建立动力总成悬置系统的优化模型,确定了优化的目标函数、设计变量等。(3)根据软件开发的一般流程,借助MATLAB软件进行算法编程及界面开发。分别用开发的软件和ADAMS对项目车型动力总成悬置系统进行固有特性分析,通过结果对比验证软件计算可靠性。对比两种模型计算结果,分析弹性基础对动力总成固有特性的影响。(4)利用软件的优化模块,选择悬置元件刚度为设计变量对悬置系统进行优化设计,提出合理的改进方案。(5)基于橡胶材料的经验公式推导了橡胶悬置元件的刚度计算公式,并设计了相应的计算界面,丰富本软件功能,提高悬置系统优化设计的工作效率。通过与有限元仿真分析结果对比,验证其公式计算的准确性。
【学位授予单位】：重庆理工大学
【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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本文编号：2776820