本文關鍵詞：某客車動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能分析與優(yōu)化研究

  更多相關文章： 動力總成懸置系統(tǒng) 隔振性能 模態(tài)特性 剛度特性 優(yōu)化研究

【摘要】：動力總成懸置系統(tǒng)是一個十分復雜的振動系統(tǒng),其隔振性能的好壞直接影響著車輛的NVH性能。影響動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能的因素很多,包括懸置元件的動態(tài)特性、懸置系統(tǒng)的模態(tài)匹配以及將動力總成視為彈性體時的模態(tài)特性、動力總成周圍附件的動力學行為、車身骨架及懸置支架的動剛度等。橡膠懸置力學性能介于理想彈性材料和理想粘性材料的力學性能之間,采用Kelvin-voigt復剛度模型來描述橡膠懸置的力學性能;動力總成懸置系統(tǒng)并不是理想的剛體—彈性支承振動系統(tǒng),根據(jù)經(jīng)典隔振理論建立其六自由度剛體模型,在此基礎上考慮車身彈性的影響。以工程實際問題為導向,利用LMS.test lab噪聲振動測試分析系統(tǒng)對某客車動力總成懸置系統(tǒng)原地怠速狀態(tài)下的振動加速度進行測試,根據(jù)測試結果分析了動力總成懸置系統(tǒng)的隔振性能,分析發(fā)現(xiàn)該客車動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能不理想。為改善其隔振性能,從懸置系統(tǒng)模態(tài)特性和基礎剛度特性兩方面進行了分析和優(yōu)化。模態(tài)分析包括實驗模態(tài)分析和計算模態(tài)分析,本文利用LMS.test lab噪聲振動測試分析系統(tǒng)對整車狀態(tài)下的動力總成懸置系統(tǒng)進行實驗模態(tài)分析;同時利用三線扭擺法復雜剛體動力學參數(shù)測試系統(tǒng)和MTS831.50彈性體測試系統(tǒng)等獲取動力總成及懸置元件等的動力學參數(shù),在MSC.ADAMS中建立懸置系統(tǒng)動力學模型,進行計算模態(tài)分析。通過模態(tài)分析發(fā)現(xiàn)了動力總成一階垂向彎曲模態(tài)與發(fā)動機怠速高級激勵耦合及動力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)匹配不合理的情況。針對動力總成一階垂向彎曲模態(tài)與發(fā)動機高階激勵耦合的情況,采用在緩速器上增加質量,降低動力總成的一階垂向彎曲模態(tài)頻率,觀察懸置系統(tǒng)隔振性能變化情況的方法,進行了實驗驗證和研究,效果較好。針對動力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)匹配不合理的情況,以動力總成懸置系統(tǒng)六個自由度上的主振動能量的加權和最大為目標,以各階頻率合理匹配為約束條件,對懸置元件的剛度、安裝位置和角度等參數(shù)進行了優(yōu)化,取得了較好的效果�；A剛度特性通過車身懸置接附點動剛度來表征。本文利用四端參數(shù)法推導了車身懸置接附點動剛度對懸置系統(tǒng)隔振性能的影響。利用HyperMesh建立了白車身有限元模型,采用RADIOSS軟件中的模態(tài)頻率響應分析模塊計算懸置接附點的動剛度,計算結果顯示懸置接附點動剛度不滿足要求。為提升懸置接附點動剛度,根據(jù)動剛度和白車身自由模態(tài)分析結果對后段車架進行了結構優(yōu)化,并將優(yōu)化后的結構應用于該客車上。最后測試了車架優(yōu)化后懸置系統(tǒng)的振動加速度,并通過對比優(yōu)化前后懸置系統(tǒng)的隔振性能,驗證了提升車身懸置接附點動剛度對改善懸置系統(tǒng)隔振性能的有效性和優(yōu)化方案的可行性。
【關鍵詞】：動力總成懸置系統(tǒng) 隔振性能 模態(tài)特性 剛度特性 優(yōu)化研究
【學位授予單位】：廈門理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U464.13
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 引言11-19
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 國內外懸置系統(tǒng)隔振技術研究進展11-16
• 1.2.1 國外研究進展概況12-13
• 1.2.2 國內研究進展概況13-16
• 1.2.3 發(fā)展趨勢16
• 1.3 主要研究內容、技術路線及創(chuàng)新點16-18
• 1.3.1 主要研究內容16-17
• 1.3.2 技術路線17
• 1.3.3 創(chuàng)新點17-18
• 1.4 本章小結18-19
• 第二章 動力總成懸置系統(tǒng)概述19-31
• 2.1 動力總成懸置系統(tǒng)及其功能和特性要求19-20
• 2.2 橡膠懸置力學模型及布置形式20-22
• 2.2.1 橡膠懸置力學模型20-21
• 2.2.2 懸置布置形式21-22
• 2.3 動力總成懸置系統(tǒng)分析模型22-26
• 2.3.1 動力總成懸置系統(tǒng)建模假設及其六自由度模型22-23
• 2.3.2 動力總成懸置系統(tǒng)六自由度振動微分方程23-26
• 2.4 單自由度系統(tǒng)隔振理論26-28
• 2.5 動力總成懸置系統(tǒng)評價指標28-30
• 2.5.1 模態(tài)解耦率29
• 2.5.2 動力總成懸置系統(tǒng)固有頻率匹配要求29-30
• 2.5.3 動力總成懸置系統(tǒng)加速度振級落差30
• 2.6 本章小結30-31
• 第三章 動力總成懸置系統(tǒng)初始隔振性能分析31-47
• 3.1 發(fā)動機激勵頻率分析31-32
• 3.2 懸置系統(tǒng)隔振性能測試與分析32-39
• 3.2.1 懸置系統(tǒng)隔振性能測試32-33
• 3.2.2 懸置系統(tǒng)隔振性能測試結果33-38
• 3.2.3 懸置系統(tǒng)隔振性能分析38-39
• 3.3 懸置系統(tǒng)實驗模態(tài)分析39-43
• 3.3.1 實驗設備及實驗方案39-41
• 3.3.2 實驗模態(tài)測試結果41-43
• 3.3.3 模態(tài)特性分析43
• 3.4 動力總成一階垂向彎曲模態(tài)對懸置系統(tǒng)隔振性能的影響研究43-46
• 3.5 本章小結46-47
• 第四章 動力總成懸置系統(tǒng)動力學參數(shù)測試47-68
• 4.1 基于三線扭擺法的剛體慣性參數(shù)識別原理47-55
• 4.1.1 單軸轉動慣量測試原理47-49
• 4.1.2 剛體慣性矩陣識別原理49-50
• 4.1.3 剛體轉軸方位識別原理50-53
• 4.1.4 剛體質心坐標識別原理53-54
• 4.1.5 配重時的剛體質心投影54-55
• 4.2 剛體慣性參數(shù)測量及慣性參數(shù)合成55-60
• 4.2.1 試驗方法及試驗設備55-56
• 4.2.2 被測剛體坐標系定義56-58
• 4.2.3 測試結果58-59
• 4.2.4 動力總成慣性參數(shù)合成59-60
• 4.3 橡膠懸置及傳動帶剛度測試60-67
• 4.3.1 橡膠懸置剛度模型61-63
• 4.3.2 橡膠懸置動態(tài)特性測試63-65
• 4.3.3 傳動帶靜剛度測試65-67
• 4.4 本章小結67-68
• 第五章 動力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)優(yōu)化68-80
• 5.1 懸置系統(tǒng)動力學模型68-70
• 5.1.1 橡膠懸置模型69
• 5.1.2 動力總成模型69-70
• 5.1.3 動力總成前端附件系統(tǒng)模型70
• 5.2 懸置系統(tǒng)計算模態(tài)分析70-71
• 5.3 基于能量解耦的懸置系統(tǒng)優(yōu)化研究71-74
• 5.3.1 優(yōu)化設計目標71-72
• 5.3.2 優(yōu)化設計變量72-73
• 5.3.3 約束條件73-74
• 5.4 優(yōu)化結果74-79
• 5.4.1 懸置主軸動剛度優(yōu)化結果74-76
• 5.4.2 懸置安裝位置優(yōu)化結果76-77
• 5.4.3 懸置安裝角度優(yōu)化結果77-78
• 5.4.4 傳動帶剛度優(yōu)化結果78-79
• 5.5 本章小結79-80
• 第六章 車身懸置接附點動剛度分析及結構優(yōu)化80-93
• 6.1 懸置接附點動剛度80-81
• 6.2 基于四端參數(shù)法的懸置系統(tǒng)振級落差分析81-82
• 6.3 有限元分析與優(yōu)化82-86
• 6.3.1 有限元模型建立及邊界條件設定82-83
• 6.3.2 動剛度分析結果83-84
• 6.3.3 車架結構優(yōu)化84-86
• 6.4 優(yōu)化后懸置系統(tǒng)隔振性能測試86-92
• 6.5 本章小結92-93
• 第七章 全文總結與研究展望93-96
• 7.1 主要工作及結論93-95
• 7.1.1 主要工作93-94
• 7.1.2 結論94-95
• 7.2 研究展望95-96
• 參考文獻96-99
• 致謝99-101
• 個人簡歷101

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1 許聞清;陳劍;;基于改進遺傳模擬退火算法的動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設計[J];中國機械工程;2011年07期

2 嚴世榕;李智強;;整車環(huán)境下動力總成懸置系統(tǒng)振動特性研究[J];福州大學學報(自然科學版);2014年01期

3 武一民,劉劍,劉茜;客車動力總成懸置系統(tǒng)的研究[J];河北工業(yè)大學學報;2001年03期

4 方錫邦,陳樹勇,張文炬;轎車動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能的仿真研究[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2003年02期

5 方錫邦,汪佳;轎車動力總成懸置系統(tǒng)三維動力學模型的建立及優(yōu)化[J];阜陽師范學院學報(自然科學版);2004年02期

6 黃鼎友,吉向東;動力總成懸置系統(tǒng)建模及振動仿真[J];江蘇大學學報(自然科學版);2005年03期

7 錢留華,唐新蓬,陳麗;載重車動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能的仿真分析[J];現(xiàn)代機械;2005年01期

8 方錫邦,汪佳,楊祖昆,夏邦金;轎車動力總成懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2005年02期

9 王顯會;李守成;黃鵬程;徐彬;;轎車發(fā)動機動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化研究[J];南京理工大學學報(自然科學版);2006年01期

10 肖杰;雷雨成;湯滌軍;;基于能量法解耦的動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設計[J];車用發(fā)動機;2006年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙登峰;;客車動力總成懸置匹配研究[A];河南省汽車工程學會第二屆科研學術研討會論文集[C];2005年

2 趙登峰;;客車動力總成懸置匹配研究[A];2005年中國客車學術年會論文集[C];2005年

3 黃啟涌;;某轎車動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能仿真研究[A];豪爵摩托獎廣東省汽車行業(yè)第五期學術活動論文匯編[C];2008年

4 王亮;門永新;朱貞英;王志亮;趙福全;;某乘用車動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化及穩(wěn)健性分析[A];第七屆中國CAE工程分析技術年會暨2011全國計算機輔助工程（CAE）技術與應用高級研討會論文集[C];2011年

5 鐘和輝;;動力總成懸置研究[A];豪爵摩托獎廣東省汽車行業(yè)第五期學術活動論文匯編[C];2008年

6 王玨;李國鋒;于翠;李釗;;一種動力總成懸置載荷測量和疲勞試驗方法[A];面向未來的汽車與交通——2013中國汽車工程學會年會論文集精選[C];2013年

7 黃慶;杜登惠;黃小飛;;動力總成懸置支架的多工況拓撲優(yōu)化[A];結構及多學科優(yōu)化工程應用與理論研討會’2009（CSMO-2009）論文集[C];2009年

8 程小虎;張代勝;;基于遺傳算法的動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化[A];第二十一屆全國振動與噪聲高技術及應用學術會議論文集[C];2008年

9 鄧曉龍;方子帆;劉國慶;;動力總成懸置支架拓撲優(yōu)化研究[A];湖北省機械工程學會青年分會2006年年會暨第2屆機械學院院長（系主任）會議論文集（上）[C];2006年

10 崔云霞;陳建;龍逢兵;;動力總成懸置系統(tǒng)仿真分析及懸置支架優(yōu)化[A];西南汽車信息：2013年第9期（總第330期）[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王芳;德爾福推出新型磁流變液動力總成懸置系統(tǒng)[N];中國工業(yè)報;2009年

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4 龍巖;基于改進傳遞路徑分析方法的動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設計[D];吉林大學;2010年

5 胡金芳;計及彈性基礎的動力總成懸置系統(tǒng)特性分析與解耦研究[D];合肥工業(yè)大學;2012年

6 潘道遠;汽車動力總成懸置動態(tài)特性與控制方法研究[D];江蘇大學;2014年

7 陳達亮;發(fā)動機整車匹配中的振動噪聲識別與控制研究[D];天津大學;2008年

8 姜莞;商用車動力總成懸置性能模擬與疲勞壽命預測研究[D];吉林大學;2011年

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2 王耀華;動力總成懸置系統(tǒng)振動特性分析[D];煙臺大學;2013年

3 王文禮;內燃機動力總成懸置系統(tǒng)振動分析及軟件開發(fā)[D];中北大學;2016年

4 韓yN;內燃機動力總成懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計研究[D];中北大學;2016年

5 顧夢引;某車輛動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設計及其軟件開發(fā)[D];北京理工大學;2016年

6 黃家銘;中型純電動客車動力總成懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計[D];江蘇大學;2016年

7 曾少波;動力總成懸置動態(tài)特性模型與優(yōu)化研究[D];江蘇大學;2016年

8 楊楠;基于動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化與仿真的車內噪聲分析[D];吉林大學;2016年

9 楊政;某客車動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能分析與優(yōu)化研究[D];廈門理工學院;2016年

10 劉宗建;非承載SUV駕駛室振動特性改進研究[D];華南理工大學;2016年

，

本文編號：832466