汽车动力总成悬置系统的设计及优化

发布时间：2017-08-31 12:15

  本文关键词：汽车动力总成悬置系统的设计及优化

  更多相关文章： 动力总成悬置系统 V型悬置 优化设计 整车测试 工程应用

【摘要】：经过了一段时间快速增长过后,汽车产业开始由重“量”向重“质”的转变,汽车的舒适性显得比以往更加突出和重要。汽车NVH问题直接影响乘客感受,而合理设计悬置系统能够有效的解决汽车NVH问题。优化悬置系统可以有效的减少传递到车身的振动量,改善驾驶舱内的乘坐感受以及整车的NVH性能。本文首先围绕着主要应用于纵置式发动机上的V型悬置系统的的布置理论与布置方法做了阐述与分析。首先对动力总成的激振力来源和频率成分做了分析,并给出了各项激励频率的计算公式;建立悬置系统模型,以纵置式发动机的V型悬置系统为研究对象,阐述了扭矩轴解耦理论在V型悬置系统中的应用,具体推导了V型悬置组弹性中心落在扭矩轴上的条件,并且分别在质心坐标系与扭矩轴坐标系下求解悬置系统固频和能量分布,提出一种V型悬置系统优化设计的方法,以固有频率、解耦率为目标,对悬置系统刚度及安装角度进行优化,并给出一个纵置直列四缸发动机V型悬置系统的优化案例。其次,结合某汽车悬置系统的实际设计案例,逐一介绍和分析悬置系统的实际设计流程与方法。在悬置系统线性段刚度设计部分,介绍悬置系统线性段刚度设计时,以固有频率和解耦率为目标的优化方法,结合实例给出实际设计方案;在悬置非线性段刚度及限位点设计部分,结合实例给出实际非线性刚度曲线设计结果和28工况运动包络和运动载荷实际计算结果;在悬置橡胶体结构设计及刚度仿真部分,介绍橡胶体结构设计的主要步骤及注意点,并结合实例,给出一个实际橡胶体刚度仿真计算结果。在悬置支架结构设计及支架强度的有限元分析部分,首先介绍了常用的悬置支架的类型和悬置支架的结构设计中的方法,并给出一个有限元分析的实例。最后,针对悬置设计效果评价,结合一个实际的悬置系统实车调校案例,给出测试结果,证明设计方法的有效性。阐述悬置实际测试时的主要测试方式,使用的仪器设备,及常用测试工况与测试方法。并且介绍在悬置测试过程中的主要评价指标及其含义,给出了基于试验车的不同刚度方案的实测结果,对比分析实测结果。
【关键词】：动力总成悬置系统 V型悬置 优化设计 整车测试 工程应用
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464.13
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外悬置元件与悬置设计理论的发展11-15
• 1.2.1 悬置元件的发展11
• 1.2.2 悬置设计理论的发展11-15
• 1.3 论文主要内容15-17
• 第二章 V型悬置系统的优化设计17-36
• 2.1 动力总成激振力分析17-18
• 2.2 动力总成振动特性18-22
• 2.2.1 动力总成系统模型18-21
• 2.2.2 动力总成系统振动分析21-22
• 2.3 扭矩轴在悬置布置中的应用22-25
• 2.3.1 纵置式发动机的悬置布置22-23
• 2.3.2 横置式发动机的悬置布置23-25
• 2.4 V型悬置的优化设计25-31
• 2.4.1 V型悬置的解耦布置25-27
• 2.4.2 V型悬置系统优化方法27-28
• 2.4.3 V型悬置系统优化实例28-31
• 2.5 基于MATLAB的悬置优化设计软件开发31-35
• 2.5.1 计算界面32-34
• 2.5.2 优化界面34-35
• 2.6 本章小结35-36
• 第三章 某轿车悬置系统优化设计实例36-60
• 3.1 动力总成系统边界条件及惯性参数38-39
• 3.1.1 动力总成系统的边界条件38
• 3.1.2 惯性参数的获取38-39
• 3.2 悬置静刚度与安装位置优化设计39-44
• 3.2.1 优化变量39
• 3.2.2 约束及目标39-42
• 3.2.3 优化算法及结果42-44
• 3.3 悬置非线性段刚度及限位点设计44-49
• 3.3.1 设计目标44-45
• 3.3.2 计算工况介绍45-46
• 3.3.3 运动包络及工况载荷计算46-49
• 3.3.4 非线性刚度设计指导准则49
• 3.4 悬置设计中的有限元分析49-58
• 3.4.1 橡胶体结构设计50-53
• 3.4.2 支架强度有限元分析53-58
• 3.5 本章小结58-60
• 第四章 动力总成悬置系统的测试分析60-71
• 4.1 测试方案60-63
• 4.1.1 测试仪器设备60-61
• 4.1.2 传感器布置61-62
• 4.1.3 调校方案62
• 4.1.4 测试方法62-63
• 4.2 测试结果63-70
• 4.2.1 怠速工况测试结果分析对比63-66
• 4.2.2 三档加速工况测试结果分析对比66-70
• 4.2.3 测试结论70
• 4.3 本章小结70-71
• 总结与展望71-73
• 研究工作总结71-72
• 研究工作展望72-73
• 参考文献73-76
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果76-77
• 致谢77-78
• 附件78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘含超;华文林;;中置客车发动机悬置系统试验研究[J];黄石理工学院学报;2008年04期

2 陈连云;王国林;;微型三轮车悬浮式发动机悬置系统的设计[J];拖拉机与农用运输车;2009年02期

3 上官文斌,蒋学锋;发动机悬置系统的优化设计[J];汽车工程;1992年02期

4 童树波;黄章法;丁华;;汽车动力装置悬置系统的优化设计[J];轻型汽车技术;2002年04期

5 沈彤,潘双夏,杨礼康;汽车发动机液压悬置研究方法探讨[J];汽车技术;2004年04期

6 谢小虎;;天龙系列商用车发动机悬置故障及应对措施[J];汽车科技;2007年03期

7 吴红;钱道新;;发动机右悬置支架的优化[J];科技信息(科学教研);2008年25期

8 吴红;;车用悬置系统的仿真分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期

9 黄信;柏世川;章竹一;;汽车发动机悬置系统设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2009年S1期

10 陈树勋;吴松;尹国保;李志强;;发动机悬置系统模态分析与优化[J];科技创新导报;2010年10期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 段胜杰;付嘉鹏;韩志永;;某微车悬置系统隔振优化[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

2 陈世嵬;蹇开林;李锐;陈伟民;廖昌荣;;车用发动机磁流变悬置的刚度优化[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

3 李征;纪金亮;杨河洲;;汽车动力总成悬置系统隔振性能优化设计[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年

4 刘光波;樊兴华;;发动机悬置系统多目标优化设计[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年

5 邓召学;郑玲;李以农;张自伟;;发动机磁流变半主动悬置变论域模糊控制的研究[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年

6 李龙银;李强;;基于受迫振动理论酌发动机悬置NVH性能仿真分析[A];第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集[C];2008年

7 侯锁军;史文库;王少华;李海生;;磁流变发动机悬置动特性分析及最优控制算法[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年

8 申超;孟甲凡;于丽娜;高明明;;电动汽车电机驱动系统悬置设计[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 邓召学;汽车动力总成磁流变悬置优化设计及控制策略研究[D];重庆大学;2015年

2 章新杰;磁流变挤压悬置动态特性研究及其在汽车中的仿真应用[D];吉林大学;2011年

3 梁天也;主动控制式发动机悬置研究[D];吉林大学;2008年

4 姜波;电流变液半主动发动机悬置隔振性能与控制方法研究[D];吉林大学;2009年

5 时培成;汽车动力总成悬置系统隔振分析与优化研究[D];合肥工业大学;2010年

6 闵海涛;汽车动力总成悬置系统的动特性仿真与主动控制理论研究[D];吉林大学;2004年

7 张云清;发动机悬置系统动力学建模及优化研究[D];华中科技大学;2011年

8 戴永谦;发动机悬置软垫断裂模拟[D];大连理工大学;2006年

9 张云侠;液阻悬置动态特性仿真与试验研究[D];上海交通大学;2007年

10 王敏;发动机悬置系统解耦与新型半主动液压悬置设计的关键理论研究[D];吉林大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王姣艳;某乘用车怠速振动性能开发与改进[D];华南理工大学;2015年

2 余良渭;二缸发动机悬置系统优化设计方法的研究[D];华南理工大学;2015年

3 韩标;轮式装载机振动性能研究[D];长安大学;2015年

4 徐娟;基于虚拟迭代的某轻卡驾驶室疲劳仿真研究[D];南京理工大学;2015年

5 金文杰;基于CATIA V5环境下的车身悬置系统开发功能集成及应用[D];电子科技大学;2014年

6 周崇涛;惯性通道式液压悬置的结构参数化设计[D];北京工业大学;2014年

7 周亨;矿用自卸车发动机悬置系统振动分析及优化[D];重庆交通大学;2015年

8 曹征栋;商用车发动机悬置支架结构优化与可靠性研究[D];吉林大学;2015年

9 孙海强;发动机悬置隔振及车辆怠速共振优化研究[D];吉林大学;2015年

10 王郡成;某中型载货汽车动力悬置系统优化研究及应用[D];青岛理工大学;2015年

，

本文编号：765526