汽车发动机动力总成悬置系统的仿真与优化研究

发布时间：2017-08-31 05:12

  本文关键词：汽车发动机动力总成悬置系统的仿真与优化研究

  更多相关文章： 悬置系统 优化设计 振动解耦 ADAMS ISIGHT

【摘要】：发动机动力总成的振动是汽车整车振动主要激振源之一,对于汽车的NVH特性以及乘坐舒适性有很大影响。可以通过对动力总成悬置系统的合理设计来使得振动得以降低,进而使噪声得以消除,使得乘坐舒适性得以提高,改善发动机机器零部件的可靠性以及延长零部件的使用寿命。本文利用三维软件Pro/E建立了初始模型,再利用MABLAT软件、多刚体动力学软件ADAMS软件、以及ISIGHT软件对汽车发动机悬置系统进行动力学建模、软件的仿真分析以及后续的优化设计。首先,对于动力总成激励以及隔振特性进行了分析,并对悬置系统的解耦理论进行了整理。再者,基于拉格朗日原理方法以及振动理论的相关知识,建立了动力总成的力学模型和动力总成的数学模型,根据获取的动力总成悬置系统的参数信息,建立了ADAMS仿真模型,分别利用MATLAB和ADAMS仿真出固有特性,并做出对比分析。最后,运用MATLAB软件和ISIGHT软件对悬置系统进行优化。得出比较满意的结果。本文所做的工作,对于动力总成悬置系统的隔振特性的有较大的改善,所使用的方法对实际工作具有一定指导意义。
【关键词】：悬置系统 优化设计 振动解耦 ADAMS ISIGHT
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.13
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景及意义8
• 1.2 发动机悬置技术国内外研究进展8-13
• 1.2.1 悬置元件的研究进展8-10
• 1.2.2 国内外悬置系统的研究进展10-13
• 1.3 本文主要研究内容13-15
• 第2章 动力总成悬置系统的基本理论15-26
• 2.1 动力总成悬置系统的几点假设15
• 2.2 振源激励频率范围的确定15-16
• 2.3 发动机悬置系统的力学分析16-21
• 2.3.1 气缸内的气体压力所产生的激振力分析16-17
• 2.3.2 运动部件惯性力所产生的激振力分析17-19
• 2.3.3 运动部件重力所产生的激振力19
• 2.3.4 四缸发动机的曲柄连杆机构受力分析19-21
• 2.4 发动机悬置系统的隔振理论21-25
• 2.4.1 单自由度无阻尼自由振动21-22
• 2.4.2 单自由度系统隔振22-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 悬置系统的建模与仿真26-44
• 3.1 悬置系统概述26
• 3.2 悬置系统的布置26-28
• 3.2.1 悬置的点数26-27
• 3.2.2 悬置的布置形式27-28
• 3.3 悬置系统的模型28-32
• 3.3.1 悬置系统的力学模型28-29
• 3.3.2 悬置系统的数学模型29-32
• 3.4 各项参数的获取32-33
• 3.5 软件简介33-35
• 3.5.1 Pro/E简介33
• 3.5.2 ADAMS简介33-34
• 3.5.3 MATLAB简介34
• 3.5.4 ISIGHT简介34-35
• 3.6 ADAMS建模及仿真35-42
• 3.6.1 ADAMS模型的建立35-38
• 3.6.2 模型的验证38-39
• 3.6.3 悬置系统的模态分析39-42
• 3.7 本章小结42-44
• 第4章 悬置系统的优化研究44-55
• 4.1 引言44
• 4.2 悬置系统的优化方法44-48
• 4.2.1 固有频率的合理匹配44-46
• 4.2.2 悬置系统6个自由度的解耦或部分解耦46-48
• 4.2.3 悬置系统的振动传递率或者支反力最小化48
• 4.3 优化的目标函数48-50
• 4.4 优化变量及条件50-51
• 4.4.1 设计变量50
• 4.4.2 约束条件50-51
• 4.5 参数优化及结果分析51-54
• 4.5.1 参数优化51
• 4.5.2 灵敏度分析51-53
• 4.5.3 结果分析53-54
• 4.6 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-61
• 致谢61

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本文编号：763637