磁流变发动机悬置动态特性及控制方法研究
发布时间：2021-10-15 21:13
磁流变悬置是基于磁流变液的流变特性开发的一种新型液压悬置。本文设计了一种混合模式的车辆发动机磁流变悬置装置,这种悬置的阻尼连续可调,响应速度快、功耗小,且与可实现同样功能的其他悬置相比,此悬置的结构更加简单。针对磁流变悬置建模困难、发动机悬置系统半主动控制复杂等问题,本文开展了如下几个方面的研究:（1）介绍了发动机悬置系统和磁流变液的工作原理,对发动机自身产生的激励和悬置系统减振原理进行了分析;设计了磁流变悬置的总体结构,并对磁流变悬置的磁路进行了仿真分析,证明了悬置结构的合理性。（2）利用果蝇优化算法对各磁流变悬置的静刚度进行了解耦优化,搭建了基于磁流变悬置的减振实验台,结果表明:优化后悬置系统的隔振率得到了明显提高;搭建了磁流变悬置力学性能测试平台,对悬置进行了动力学分析。（3）根据动力学特性实验数据,建立了基于Elman神经网络的磁流变悬置的非参数化正逆模型,并对建模结果与精度进行了分析;根据发动机悬置半主动振动控制特点,设计了基于原始果蝇优化PID、粒子群-果蝇优化PID、改进果蝇优化PID控制器的控制策略,并对三种控制器的控制效果进行了仿真分析。仿真结果表明:基于改进果蝇优化...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三代被动式液压悬置Figure1-1Threegenerationsofpassivehydraulicmounts
1绪论9图1-2技术路线Figure1-2Technologyroad1.5本章小结(Summary)本章介绍了课题研究的背景和意义，总结了汽车发动机悬置、磁流变液及半主动控制方法应用的国内外研究现状，并指出了目前研究中存在的问题，最后提出了本文的主要研究内容及技术路线。
硕士学位论文12接，隔离发动机自身激励和路面激励。后悬置通常与变速箱连接，承受扭矩，对动力总成的纵向限位起关键作用。目前，很多采用四点悬置的发动机，在设计支承位置时，也尽量将飞轮端的两点靠拢，以达到三点支撑的效果。四点悬置系统的左右悬置也布置在扭转惯性轴附近，对垂向的振动解耦有关键影响，前后悬置的主要作用是对动力总成的纵向限位。较三点悬置系统而言，发动机在怠速工况时，四点悬置系统隔振性能更加优越，但是容易产生定位干涉，在六缸发动机悬置系统的应用较多，一般用在大中型客车或者货车上。（2）悬置的布置形式①平置式。如图2-1(a)所示，每个悬置的三向主刚度轴分别与动力总成坐标系X、Y、Z轴平行。这样布置的优点在于简单实用，方便安装，是较为常见的布置形式。②斜置式。如图2-1(b)所示，每个悬置的三向主刚度轴中的某一个轴平行于对应的动力总成坐标系轴，悬置的另外的两个刚度轴与动力总成坐标系对应的两轴都存在一定的夹角。斜置式的悬置通常情况下都是成对布置的，它们之间的夹角可以不同。因此，对于斜置式的悬置来说，可以通过改变悬置的位置、安装角度、刚度比来达到解耦的目的，这是平置式的悬置无法实现的。所以，斜置式的悬置是目前应用最广泛的。③汇聚式。如图2-1(c)所示，各悬置的某主轴延长线汇聚于一点。这种布置的好处是只需要调节悬置的安装位置、角度，悬置系统就可以实现完全解耦。但在实际应用时，由于悬置的安装空间和制造工艺等因素的影响，将悬置元件在系统的任意位置或方向上进行调整是不可能的。因此，汽车发动机悬置系统很少采用汇聚式的布置形式。图2-1悬置的布置形式Figure2-1Suspendedlayout
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车起重机发动机悬置系统的振动测试与优化[J]. 王欣. 起重运输机械. 2018(08)
[2]磁流变半主动悬架试验研究[J]. 彭志召,张进秋,张建,傅晓为. 汽车工程. 2018(05)
[3]基于动力悬置优化的商用车转向盘怠速抖动控制研究[J]. 何水龙,许恩永,韦永尤,蒋占四. 汽车技术. 2018(05)
[4]基于遗传算法的动力总成悬置系统隔振优化[J]. 娄小宝,陈达亮. 汽车工程师. 2018(01)
[5]基于蚁群优化算法的MR阻尼器模型的参数识别[J]. 肖志荣,张正唯. 浙江科技学院学报. 2018(01)
[6]圆盘式磁流变液制动器的设计与磁场仿真[J]. 张玉鲁,李兆松,梁彬. 汽车工程学报. 2018(01)
[7]磁流变技术在船舶并靠方法中的应用与实现[J]. 孟祥飞. 舰船科学技术. 2017(22)
[8]磁流变阻尼器参数对车辆悬架减振效果的影响[J]. 胡国良,刘前结,李刚,谢志祥. 机械科学与技术. 2018(06)
[9]圆槽盘式磁流变液制动器的设计研究[J]. 袁金福,王建文. 机械科学与技术. 2018(02)
[10]磁流变液阻尼器Bingham-多项式力学模型研究[J]. 孔祥东,李斌,权凌霄,易佰健,张宇彤. 机械工程学报. 2017(14)
硕士论文
[1]基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架半主动控制技术研究[D]. 王坤.中国矿业大学 2019
[2]磁流变阀控减振器特性及其半主动控制策略研究[D]. 李志华.吉林大学 2017
[3]增程式电动汽车动力总成悬置系统解耦与隔振研究[D]. 董霞.长安大学 2016
[4]发动机激励引起的车内结构噪声分析与控制[D]. 陈实.重庆交通大学 2016
[5]汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计[D]. 杨东光.燕山大学 2015
本文编号：3438633
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三代被动式液压悬置Figure1-1Threegenerationsofpassivehydraulicmounts
1绪论9图1-2技术路线Figure1-2Technologyroad1.5本章小结(Summary)本章介绍了课题研究的背景和意义，总结了汽车发动机悬置、磁流变液及半主动控制方法应用的国内外研究现状，并指出了目前研究中存在的问题，最后提出了本文的主要研究内容及技术路线。
硕士学位论文12接，隔离发动机自身激励和路面激励。后悬置通常与变速箱连接，承受扭矩，对动力总成的纵向限位起关键作用。目前，很多采用四点悬置的发动机，在设计支承位置时，也尽量将飞轮端的两点靠拢，以达到三点支撑的效果。四点悬置系统的左右悬置也布置在扭转惯性轴附近，对垂向的振动解耦有关键影响，前后悬置的主要作用是对动力总成的纵向限位。较三点悬置系统而言，发动机在怠速工况时，四点悬置系统隔振性能更加优越，但是容易产生定位干涉，在六缸发动机悬置系统的应用较多，一般用在大中型客车或者货车上。（2）悬置的布置形式①平置式。如图2-1(a)所示，每个悬置的三向主刚度轴分别与动力总成坐标系X、Y、Z轴平行。这样布置的优点在于简单实用，方便安装，是较为常见的布置形式。②斜置式。如图2-1(b)所示，每个悬置的三向主刚度轴中的某一个轴平行于对应的动力总成坐标系轴，悬置的另外的两个刚度轴与动力总成坐标系对应的两轴都存在一定的夹角。斜置式的悬置通常情况下都是成对布置的，它们之间的夹角可以不同。因此，对于斜置式的悬置来说，可以通过改变悬置的位置、安装角度、刚度比来达到解耦的目的，这是平置式的悬置无法实现的。所以，斜置式的悬置是目前应用最广泛的。③汇聚式。如图2-1(c)所示，各悬置的某主轴延长线汇聚于一点。这种布置的好处是只需要调节悬置的安装位置、角度，悬置系统就可以实现完全解耦。但在实际应用时，由于悬置的安装空间和制造工艺等因素的影响，将悬置元件在系统的任意位置或方向上进行调整是不可能的。因此，汽车发动机悬置系统很少采用汇聚式的布置形式。图2-1悬置的布置形式Figure2-1Suspendedlayout
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车起重机发动机悬置系统的振动测试与优化[J]. 王欣. 起重运输机械. 2018(08)
[2]磁流变半主动悬架试验研究[J]. 彭志召,张进秋,张建,傅晓为. 汽车工程. 2018(05)
[3]基于动力悬置优化的商用车转向盘怠速抖动控制研究[J]. 何水龙,许恩永,韦永尤,蒋占四. 汽车技术. 2018(05)
[4]基于遗传算法的动力总成悬置系统隔振优化[J]. 娄小宝,陈达亮. 汽车工程师. 2018(01)
[5]基于蚁群优化算法的MR阻尼器模型的参数识别[J]. 肖志荣,张正唯. 浙江科技学院学报. 2018(01)
[6]圆盘式磁流变液制动器的设计与磁场仿真[J]. 张玉鲁,李兆松,梁彬. 汽车工程学报. 2018(01)
[7]磁流变技术在船舶并靠方法中的应用与实现[J]. 孟祥飞. 舰船科学技术. 2017(22)
[8]磁流变阻尼器参数对车辆悬架减振效果的影响[J]. 胡国良,刘前结,李刚,谢志祥. 机械科学与技术. 2018(06)
[9]圆槽盘式磁流变液制动器的设计研究[J]. 袁金福,王建文. 机械科学与技术. 2018(02)
[10]磁流变液阻尼器Bingham-多项式力学模型研究[J]. 孔祥东,李斌,权凌霄,易佰健,张宇彤. 机械工程学报. 2017(14)
硕士论文
[1]基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架半主动控制技术研究[D]. 王坤.中国矿业大学 2019
[2]磁流变阀控减振器特性及其半主动控制策略研究[D]. 李志华.吉林大学 2017
[3]增程式电动汽车动力总成悬置系统解耦与隔振研究[D]. 董霞.长安大学 2016
[4]发动机激励引起的车内结构噪声分析与控制[D]. 陈实.重庆交通大学 2016
[5]汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计[D]. 杨东光.燕山大学 2015
本文编号：3438633
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