某商用汽车动力总成悬置系统改进设计
发布时间：2021-09-07 14:43
本课题以我公司开发的一款高速物流车型为研究对象。对目标车辆进行了NVH测试,根据测试结果可以发现怠速时发动机端悬置右侧X方向隔振后的振动烈度比左侧大了2倍,变速器悬置端Y方向出现了“负隔振”。同时在车辆原地升速时悬置系统与驾驶室系统在23Hz附近存在共振。针对发动机端悬置左右两侧隔振率差异大,变速器端出现“负隔振”以及悬置系统与驾驶室系统怠速共振的问题。本文利用振动隔离理论,对测试问题进行分析。提出了动力总成质心分布导致左右悬置激振力不同以及悬置支撑架左右支撑点位置不一致和变速器Y向刚度值分量不合理以及变速器右侧被动支架刚度不足导致共振等推断。本文利用“六自由度”悬置系统设计理论,确定了以悬置系统解耦率作为优化目标,悬置胶块的动刚度为优化变量进行改进设计的设计方案。利用本公司的转动惯量测试试验台以及三坐标测量仪等试验资源对动力总成转动惯量和质心位置进行测试,得到了准确的动力总成的质量特性。利用Abaqus软件对改进前发动机连接架刚度进行模态分析,根据一阶模态大于400Hz的优化目标进行优化设计。利用ADAMS软件创建动力学分析模型,对悬置系统的解耦率和胶块动刚度进行多目标优化分析,得到...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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第２章悬置系统隔振性能测试及分析??／／／／ｙ／／７７／?／ｘ／／ｙ?／／／７Ａ?－－５??」＿！＿ｚ??難疆??图２－２压电式加速度传感器结构简图??１－基座２－电极３－压电芯片４－质量块５－弹性元件６－外壳??２．２测试流程??２．２．１测试前准备??测试前检查发动机的型号及功率以及变速器的型号是否与测试任务书一致，??然后检查样车仪表是否有故障码。然后与ＮＶＨ工程师对接此次测试的任务内容。??将样车存在的问题和我们的期望的测试要素与ＮＶＨ测试队伍进行沟通。和测试工??程师进行样车原地怠速和升速降速过程主观体验。在原地怠速状况下检查动力系??统及其外围件之间是否存在硬点干涉。在排除零件干涉共振的情况下，双方商讨??试验方案。??此次测试的目的是对车辆怠速振动进行测试，所关注的测试变量为动力悬置??系统隔振前后的振幅和加速度值，从而得出三向隔振率。同时对方向盘和座椅以??及后视镜等容易引起主观感受的地方也进行测试评价??综上，此次测试共选择了?１２个测试点，各测点的顺序及位置如表２－１所示：??表２－１测试点分布??＾序号?位置?序号?位置??１?发动机端左侧（主动端）?７?变速器端右侧（主动端）￣??２?发动机端左侧（被动端）?８?变速器端右侧（被动端）??３?发动机端右侧（主动端）?９?方向盘１２点方向??４?发动机端右侧（被动端）?１０?驾驶员座椅滑轨??５?变速器端左侧（主动端）?］１?驾驶室后视镜???６?变速器端左侧（被动端）?１２?驾驶室Ａ柱???９??
?山东大学硕士学位论文???测试点选择完毕后，下一步就是具体的进行传感器的固定。传感器常用的固??定方式为胶接安装，还有石蜡安装以及螺纹安装等多种方式可以选择。我们选择??是最常用的胶接的连接方法，具有安装方便，快捷以及牢固的特点。在传感器胶??接前首先要进行电缆连接，将传感器接头与电缆四针脚牢固的插接在一起同时拧??紧连接螺纹。传感器插接不良是导致测试数据不准确或者无数据的常见故障之一。??传感器使用专用的粘接胶水粘接在测试部位，在粘接之前要使用丙酮融化融??化传感器残留的胶水残留。同时保证安装面没有灰尘。将安装面涂上胶水，然后??按压在固定面上保持５秒钟。??测点的方向应该提前约定并记录。此次方向的选择遵循与发动机坐标系方向??一致（即＋Ｚ向垂直向上，＋Ｘ向朝向发动机风扇端，＋Ｙ向依据右手笛卡尔坐标系??确定。），以便于后续方便处理数据。传感器各测点坐标系方向如表２－２所示：??表２－２各测点坐标方向??序号?＋Ｘｃ?＋Ｙｃ?＋Ｚｃ?序号?＋Ｘｃ?＋Ｙｃ?＋Ｚｃ??１?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?７?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ??２?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?８?－Ｘ?＋Ｙ?－Ｚ??３?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?９?＋Ｘ?＋Ｙ?＋Ｚ??４?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?１０?＋Ｘ?－Ｚ?＋Ｙ??５?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?１１?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ??６?－Ｘ?＋Ｙ?－Ｚ?１２?＋Ｚ?＋Ｘ?＋Ｙ??传感器各测点在整车的布置位置如图２－３￣图２－６所示：??ｍａｍ??图２－３发动机端右侧测点布置图?图２＿４变速器端右侧测点布置图??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ABAQUS固有振动频率模态分析的车床床身结构优化设计[J]. 王鹏,王莹,曹敏. 铸造技术. 2018(07)
[2]重型汽车动力总成悬置系统解耦设计[J]. 孙志刚,徐伟刚,王军,刘保国. 山东交通学院学报. 2018(02)
[3]载货汽车动力总成悬置系统优化设计[J]. 史振盛,刘明林,刘赞森,周成志,张凯. 内燃机与动力装置. 2018(03)
[4]Optimization Design and Performance Analysis of Vehicle Powertrain Mounting System[J]. Han Zhou,Hui Liu,Pu Gao,Chang-Le Xiang. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(02)
[5]车辆橡胶悬置系统的研究进展[J]. 周良生,雷盼飞. 内燃机与配件. 2018(01)
[6]基于惯性参数的动力总成悬置系统解耦分析[J]. 周宇杰,雷刚,贺艳辉,张骑虎. 噪声与振动控制. 2017(06)
[7]高速列车齿轮箱振动烈度评价方法探讨[J]. 许思思,黄冠华,姜海博,张卫华. 铁道技术监督. 2017(11)
[8]动力总成悬置系统设计匹配[J]. 邬志强,任志峰. 国防制造技术. 2017(03)
[9]采用多目标遗传算法对五自由度车辆振动模型优化[J]. 黄小兵. 机械设计与制造. 2017(08)
[10]基于ADAMS的某重型卡车驾驶室悬置振动模态分析[J]. 单长洲,王火文,陈超. 汽车实用技术. 2017(12)
硕士论文
[1]汽车动力总成悬置系统优化设计[D]. 朱颖毅.西南交通大学 2011
本文编号：3389731
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＬＭＳ?Ｔｅｓｔ丄ａｂ软件界面??
第２章悬置系统隔振性能测试及分析??／／／／ｙ／／７７／?／ｘ／／ｙ?／／／７Ａ?－－５??」＿！＿ｚ??難疆??图２－２压电式加速度传感器结构简图??１－基座２－电极３－压电芯片４－质量块５－弹性元件６－外壳??２．２测试流程??２．２．１测试前准备??测试前检查发动机的型号及功率以及变速器的型号是否与测试任务书一致，??然后检查样车仪表是否有故障码。然后与ＮＶＨ工程师对接此次测试的任务内容。??将样车存在的问题和我们的期望的测试要素与ＮＶＨ测试队伍进行沟通。和测试工??程师进行样车原地怠速和升速降速过程主观体验。在原地怠速状况下检查动力系??统及其外围件之间是否存在硬点干涉。在排除零件干涉共振的情况下，双方商讨??试验方案。??此次测试的目的是对车辆怠速振动进行测试，所关注的测试变量为动力悬置??系统隔振前后的振幅和加速度值，从而得出三向隔振率。同时对方向盘和座椅以??及后视镜等容易引起主观感受的地方也进行测试评价??综上，此次测试共选择了?１２个测试点，各测点的顺序及位置如表２－１所示：??表２－１测试点分布??＾序号?位置?序号?位置??１?发动机端左侧（主动端）?７?变速器端右侧（主动端）￣??２?发动机端左侧（被动端）?８?变速器端右侧（被动端）??３?发动机端右侧（主动端）?９?方向盘１２点方向??４?发动机端右侧（被动端）?１０?驾驶员座椅滑轨??５?变速器端左侧（主动端）?］１?驾驶室后视镜???６?变速器端左侧（被动端）?１２?驾驶室Ａ柱???９??
?山东大学硕士学位论文???测试点选择完毕后，下一步就是具体的进行传感器的固定。传感器常用的固??定方式为胶接安装，还有石蜡安装以及螺纹安装等多种方式可以选择。我们选择??是最常用的胶接的连接方法，具有安装方便，快捷以及牢固的特点。在传感器胶??接前首先要进行电缆连接，将传感器接头与电缆四针脚牢固的插接在一起同时拧??紧连接螺纹。传感器插接不良是导致测试数据不准确或者无数据的常见故障之一。??传感器使用专用的粘接胶水粘接在测试部位，在粘接之前要使用丙酮融化融??化传感器残留的胶水残留。同时保证安装面没有灰尘。将安装面涂上胶水，然后??按压在固定面上保持５秒钟。??测点的方向应该提前约定并记录。此次方向的选择遵循与发动机坐标系方向??一致（即＋Ｚ向垂直向上，＋Ｘ向朝向发动机风扇端，＋Ｙ向依据右手笛卡尔坐标系??确定。），以便于后续方便处理数据。传感器各测点坐标系方向如表２－２所示：??表２－２各测点坐标方向??序号?＋Ｘｃ?＋Ｙｃ?＋Ｚｃ?序号?＋Ｘｃ?＋Ｙｃ?＋Ｚｃ??１?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?７?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ??２?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?８?－Ｘ?＋Ｙ?－Ｚ??３?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?９?＋Ｘ?＋Ｙ?＋Ｚ??４?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?１０?＋Ｘ?－Ｚ?＋Ｙ??５?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ?１１?＋Ｚ?－Ｙ?＋Ｘ??６?－Ｘ?＋Ｙ?－Ｚ?１２?＋Ｚ?＋Ｘ?＋Ｙ??传感器各测点在整车的布置位置如图２－３￣图２－６所示：??ｍａｍ??图２－３发动机端右侧测点布置图?图２＿４变速器端右侧测点布置图??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ABAQUS固有振动频率模态分析的车床床身结构优化设计[J]. 王鹏,王莹,曹敏. 铸造技术. 2018(07)
[2]重型汽车动力总成悬置系统解耦设计[J]. 孙志刚,徐伟刚,王军,刘保国. 山东交通学院学报. 2018(02)
[3]载货汽车动力总成悬置系统优化设计[J]. 史振盛,刘明林,刘赞森,周成志,张凯. 内燃机与动力装置. 2018(03)
[4]Optimization Design and Performance Analysis of Vehicle Powertrain Mounting System[J]. Han Zhou,Hui Liu,Pu Gao,Chang-Le Xiang. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(02)
[5]车辆橡胶悬置系统的研究进展[J]. 周良生,雷盼飞. 内燃机与配件. 2018(01)
[6]基于惯性参数的动力总成悬置系统解耦分析[J]. 周宇杰,雷刚,贺艳辉,张骑虎. 噪声与振动控制. 2017(06)
[7]高速列车齿轮箱振动烈度评价方法探讨[J]. 许思思,黄冠华,姜海博,张卫华. 铁道技术监督. 2017(11)
[8]动力总成悬置系统设计匹配[J]. 邬志强,任志峰. 国防制造技术. 2017(03)
[9]采用多目标遗传算法对五自由度车辆振动模型优化[J]. 黄小兵. 机械设计与制造. 2017(08)
[10]基于ADAMS的某重型卡车驾驶室悬置振动模态分析[J]. 单长洲,王火文,陈超. 汽车实用技术. 2017(12)
硕士论文
[1]汽车动力总成悬置系统优化设计[D]. 朱颖毅.西南交通大学 2011
本文编号：3389731
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