动力总成悬置系统多目标稳健设计

发布时间：2021-02-07 07:37

　　动力总成悬置系统主要功能是减少动力总成的振动向车身传递,悬置系统驾乘舒适性评价标准包含两个方面。一方面,调整悬置系统的固有频率与激励频率之间的关系,从而减少整个系统各个方向模态之间的耦合;另一方面,悬置系统的隔振能力强弱,还应当从悬置系统实测振动情况进行考虑,设计人员通常利用实车试验方式在悬置设计后期进行隔振性能评价。在实际情况下,可能存在解耦率满足设计要求,但实际隔振性能却不能达到隔振要求的情况,因此悬置系统需要从多个评价角度来分析其隔振性能。同时,橡胶悬置刚度参数存在不确定性,悬置系统优化设计还需考虑悬置系统的稳健性。鉴于此,针对悬置系统进行多目标稳健优化的研究主要从以下几个方面展开:（1）从悬置系统6自由度解耦、固有频率分配以及悬置力传递率展开研究,分析了以上三种评价指标的适用情况及其分析过程。从分析结果得出将不同评价指标单独考虑作为优化目标时所造成的局限性,导致优化效果不明显的状况。为避免这种情况,提出了一种能够兼顾解耦率和传递率的悬置系统隔振性能评价策略,为多目标优化目标函数的建立奠定基础。（2）详细地介绍了建模所需参数的试验原理、方法和试验台架搭建过程,包括动力总成质量、质... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

悬置应力应变曲线

西南交通大学硕士研究生学位论文第2页1.2悬置系统及其发展研究1.2.1橡胶悬置元件橡胶是一种高分子材料，具有较好的粘弹性，当外力作用于橡胶悬置时，外力需要克服分子间的摩擦力，产生的应变会滞后于应力，此时悬置会将动力总成工作状态下产生的部分振动能量转化为热能耗散掉，在此橡胶悬置体现了其吸隔振性能[6]。在此状态下，橡胶材料的应力—应变会循环形成一条迟滞回归曲线如图1-1，这条迟滞回归曲线所包围的面积表示的是经悬置阻尼消耗的能量。并且橡胶材料容易与金属材料粘结在一起，大大简化了固定和支承结构。图1-1悬置应力应变曲线为了避开路面随机激励和动力总成怠速工况下低频振动，这就需要悬置在低频激励下具有大刚度、大阻尼的特性；同时为了降低振动传递率和减少发动机高频噪声，这就需要在高频激励下具有较小的动刚度和阻尼[4]。由于在悬置开发时需要兼顾高频和低频工况，因此理想的悬置元件在低频激励下，应该具有大刚度和小阻尼的特性，在高频激励下，应该具有小刚度与大阻尼的特性[5]。橡胶材料也有其自身的局限性，其动刚度和阻尼滞后角与激励频率呈线性变化关系，所以动力总成在低频工作范围内，尤其是在怠速时，必须采用阻尼较大的橡胶悬置，但是由于橡胶悬置内部橡胶分子之间摩擦时阻尼一般较小，不能适应在低频振动中需要的大阻尼要求。图1-2表示理想悬置与橡胶悬置特性的区别。图1-2悬置元件特性曲线

压缩型悬置


本文编号：3021913