混合动力汽车动力系统辐射噪声预测研究
发布时间：2021-07-21 09:33
由于能源与环境等各方面的要求,新能源汽车成为许多大型汽车企业的选择,受到了各国家政策的大力支持。其中,混合动力汽车因兼顾节能和续航要求,成为了新能源汽车中发展潜力最大的产品。混合动力汽车动力系统主要由发动机、电机以及动力耦合机构组成,是混合动力汽车中最重要的部分之一,其振动噪声特性对整车性能有着较大的影响。本文针对汽车发动机以及动力耦合机构,进行动力系统振动噪声研究。论文主要工作如下:一、发动机整机振动特性分析。基于有限元理论,建立发动机有限元模型,求解发动机主要部件以及整机模态参数。利用自由度缩减理论,对发动机有限元模型进行缩减,搭建发动机多体动力学模型,并以缸内燃烧压力作为载荷进行求解,输出发动机转矩,同时得到发动机表面振动速度。二、耦合机构动态性能分析。利用ADAMS和ANSYS,建立双排行星齿轮动力耦合机构刚柔耦合动力学模型,选择高速巡航工况作为仿真工况,以实验监测所得电机转速和转矩作为驱动,同时考虑发动机转矩波动,进行耦合机构动力学仿真,求解并分析发动机转矩波动下的耦合机构齿轮啮合力和轴承约束力特性。三、耦合机构壳体振动响应分析。建立耦合机构壳体模型,基于模态理论,应用ANS...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
混合动力汽车结构分类Fig.1.1StructureofHEV
江苏大学硕士论文3(a)串联式(b)并联式(c)混联式图1.1混合动力汽车结构分类Fig.1.1StructureofHEV1.2.2动力耦合机构的分类混合动力汽车动力系统与传统燃油汽车的主要区别在于混合动力汽车有着耦合电机以及发动机动力的耦合机构。根据耦合方式的不同可分以下几类：（1）转矩耦合式。转矩耦合式的各动力源转矩线性叠加，得到整车输出转矩。转矩耦合的实现方式有多种，包括：①磁场耦合，如图1.2所示。磁场耦合式运用磁场效应，冲击较小，但是混合度低。②齿轮耦合。如图1.3所示。齿轮耦合式混合度较高，结构简单，应用非常广泛。图1.2磁场耦合系统图1.3齿轮耦合系统Fig.1.2MagneticcouplingsystemFig.1.3Gearcouplingsystem（2）转速耦合式。该系统各动力源转速线性组合，由此得到动力系统的转速输出。主要形式有北京理工大学研发的行星齿轮耦合式[5]以及吉林大学研制的差速耦合式[6]-[7]。如图1.4和图1.5所示分别为两种转速耦合式系统。
江苏大学硕士论文3(a)串联式(b)并联式(c)混联式图1.1混合动力汽车结构分类Fig.1.1StructureofHEV1.2.2动力耦合机构的分类混合动力汽车动力系统与传统燃油汽车的主要区别在于混合动力汽车有着耦合电机以及发动机动力的耦合机构。根据耦合方式的不同可分以下几类：（1）转矩耦合式。转矩耦合式的各动力源转矩线性叠加，得到整车输出转矩。转矩耦合的实现方式有多种，包括：①磁场耦合，如图1.2所示。磁场耦合式运用磁场效应，冲击较小，但是混合度低。②齿轮耦合。如图1.3所示。齿轮耦合式混合度较高，结构简单，应用非常广泛。图1.2磁场耦合系统图1.3齿轮耦合系统Fig.1.2MagneticcouplingsystemFig.1.3Gearcouplingsystem（2）转速耦合式。该系统各动力源转速线性组合，由此得到动力系统的转速输出。主要形式有北京理工大学研发的行星齿轮耦合式[5]以及吉林大学研制的差速耦合式[6]-[7]。如图1.4和图1.5所示分别为两种转速耦合式系统。
【参考文献】：
期刊论文
[1]舰炮身管的模态分析与多目标优化[J]. 刘国强,陈维义,陈华东,程晗. 国防科技大学学报. 2020(02)
[2]多源时变激励下两级直齿轮传动系统有限元建模方法研究[J]. 乔自珍,周建星,章翔峰. 振动与冲击. 2019(15)
[3]齿轮系统振动响应信号调制边频带产生机理[J]. 李永焯,丁康,何国林,林慧斌. 机械工程学报. 2018(05)
[4]混合动力变速箱齿轮修形优化及试验验证[J]. 潘公宇,王宪锰,李东,梁艳春. 河南科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]混合动力汽车现状及发展趋势浅析[J]. 钮怡飙. 汽车与配件. 2015(50)
[6]降低斜齿轮噪声的对角修形优化设计[J]. 蒋进科,方宗德,王峰. 振动与冲击. 2014(07)
[7]船用两级行星减速器箱体振动噪声分析[J]. 周建星,刘更,马尚君. 船舶力学. 2014(Z1)
[8]基于Guyan缩减技术的悬臂梁结构静动态特性分析[J]. 王利,向阳. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2013(06)
[9]变载荷下风力发电机行星齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学特性[J]. 周志刚,秦大同,杨军,陈会涛. 重庆大学学报. 2012(12)
[10]柴油机结构振动和辐射噪声特性研究[J]. 景国玺,任恒,张儒华,宋英,李洪武,崔随现. 车用发动机. 2012(05)
博士论文
[1]发动机结构辐射噪声数值仿真及优化设计研究[D]. 冯仁华.湖南大学 2014
[2]发动机与变速箱耦合系统非线性动力学及NVH性能研究[D]. 王连生.浙江大学 2014
[3]风力发电机行星齿轮传动系统变载荷激励动力学特性研究[D]. 杨军.重庆大学 2012
[4]内燃机噪声控制技术及声辐射预测研究[D]. 梁兴雨.天津大学 2006
硕士论文
[1]基于虚拟样机的750KW风电齿轮箱动力学仿真分析[D]. 刘梦凡.华北电力大学 2019
[2]火箭炮方向机齿轮箱振动噪声仿真分析及其优化研究[D]. 吕小宇.哈尔滨工程大学 2019
[3]电动车高速轮边减速器噪声分析与优化[D]. 陈曦.重庆大学 2018
[4]汽油机振动分析及辐射噪声预测研究[D]. 张永斌.吉林大学 2017
[5]基于局部特征优化的齿轮箱振动噪声控制方法研究[D]. 史志礼.重庆大学 2015
[6]发动机噪声辐射仿真研究[D]. 杨齐.重庆大学 2015
[7]汽车变速箱齿轮振动噪声仿真及分析[D]. 张琛.南京航空航天大学 2013
[8]ADAMS钢板弹簧离散梁建模及重型载货汽车悬架K&C特性仿真[D]. 史世俊.吉林大学 2012
[9]齿轮箱的减振降噪优化设计方法研究[D]. 丁健.大连理工大学 2012
[10]齿轮箱结构噪声预测与改进设计研究[D]. 周立廷.大连理工大学 2009
本文编号：3294773
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
混合动力汽车结构分类Fig.1.1StructureofHEV
江苏大学硕士论文3(a)串联式(b)并联式(c)混联式图1.1混合动力汽车结构分类Fig.1.1StructureofHEV1.2.2动力耦合机构的分类混合动力汽车动力系统与传统燃油汽车的主要区别在于混合动力汽车有着耦合电机以及发动机动力的耦合机构。根据耦合方式的不同可分以下几类：（1）转矩耦合式。转矩耦合式的各动力源转矩线性叠加，得到整车输出转矩。转矩耦合的实现方式有多种，包括：①磁场耦合，如图1.2所示。磁场耦合式运用磁场效应，冲击较小，但是混合度低。②齿轮耦合。如图1.3所示。齿轮耦合式混合度较高，结构简单，应用非常广泛。图1.2磁场耦合系统图1.3齿轮耦合系统Fig.1.2MagneticcouplingsystemFig.1.3Gearcouplingsystem（2）转速耦合式。该系统各动力源转速线性组合，由此得到动力系统的转速输出。主要形式有北京理工大学研发的行星齿轮耦合式[5]以及吉林大学研制的差速耦合式[6]-[7]。如图1.4和图1.5所示分别为两种转速耦合式系统。
江苏大学硕士论文3(a)串联式(b)并联式(c)混联式图1.1混合动力汽车结构分类Fig.1.1StructureofHEV1.2.2动力耦合机构的分类混合动力汽车动力系统与传统燃油汽车的主要区别在于混合动力汽车有着耦合电机以及发动机动力的耦合机构。根据耦合方式的不同可分以下几类：（1）转矩耦合式。转矩耦合式的各动力源转矩线性叠加，得到整车输出转矩。转矩耦合的实现方式有多种，包括：①磁场耦合，如图1.2所示。磁场耦合式运用磁场效应，冲击较小，但是混合度低。②齿轮耦合。如图1.3所示。齿轮耦合式混合度较高，结构简单，应用非常广泛。图1.2磁场耦合系统图1.3齿轮耦合系统Fig.1.2MagneticcouplingsystemFig.1.3Gearcouplingsystem（2）转速耦合式。该系统各动力源转速线性组合，由此得到动力系统的转速输出。主要形式有北京理工大学研发的行星齿轮耦合式[5]以及吉林大学研制的差速耦合式[6]-[7]。如图1.4和图1.5所示分别为两种转速耦合式系统。
【参考文献】：
期刊论文
[1]舰炮身管的模态分析与多目标优化[J]. 刘国强,陈维义,陈华东,程晗. 国防科技大学学报. 2020(02)
[2]多源时变激励下两级直齿轮传动系统有限元建模方法研究[J]. 乔自珍,周建星,章翔峰. 振动与冲击. 2019(15)
[3]齿轮系统振动响应信号调制边频带产生机理[J]. 李永焯,丁康,何国林,林慧斌. 机械工程学报. 2018(05)
[4]混合动力变速箱齿轮修形优化及试验验证[J]. 潘公宇,王宪锰,李东,梁艳春. 河南科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]混合动力汽车现状及发展趋势浅析[J]. 钮怡飙. 汽车与配件. 2015(50)
[6]降低斜齿轮噪声的对角修形优化设计[J]. 蒋进科,方宗德,王峰. 振动与冲击. 2014(07)
[7]船用两级行星减速器箱体振动噪声分析[J]. 周建星,刘更,马尚君. 船舶力学. 2014(Z1)
[8]基于Guyan缩减技术的悬臂梁结构静动态特性分析[J]. 王利,向阳. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2013(06)
[9]变载荷下风力发电机行星齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学特性[J]. 周志刚,秦大同,杨军,陈会涛. 重庆大学学报. 2012(12)
[10]柴油机结构振动和辐射噪声特性研究[J]. 景国玺,任恒,张儒华,宋英,李洪武,崔随现. 车用发动机. 2012(05)
博士论文
[1]发动机结构辐射噪声数值仿真及优化设计研究[D]. 冯仁华.湖南大学 2014
[2]发动机与变速箱耦合系统非线性动力学及NVH性能研究[D]. 王连生.浙江大学 2014
[3]风力发电机行星齿轮传动系统变载荷激励动力学特性研究[D]. 杨军.重庆大学 2012
[4]内燃机噪声控制技术及声辐射预测研究[D]. 梁兴雨.天津大学 2006
硕士论文
[1]基于虚拟样机的750KW风电齿轮箱动力学仿真分析[D]. 刘梦凡.华北电力大学 2019
[2]火箭炮方向机齿轮箱振动噪声仿真分析及其优化研究[D]. 吕小宇.哈尔滨工程大学 2019
[3]电动车高速轮边减速器噪声分析与优化[D]. 陈曦.重庆大学 2018
[4]汽油机振动分析及辐射噪声预测研究[D]. 张永斌.吉林大学 2017
[5]基于局部特征优化的齿轮箱振动噪声控制方法研究[D]. 史志礼.重庆大学 2015
[6]发动机噪声辐射仿真研究[D]. 杨齐.重庆大学 2015
[7]汽车变速箱齿轮振动噪声仿真及分析[D]. 张琛.南京航空航天大学 2013
[8]ADAMS钢板弹簧离散梁建模及重型载货汽车悬架K&C特性仿真[D]. 史世俊.吉林大学 2012
[9]齿轮箱的减振降噪优化设计方法研究[D]. 丁健.大连理工大学 2012
[10]齿轮箱结构噪声预测与改进设计研究[D]. 周立廷.大连理工大学 2009
本文编号：3294773
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