基于磁流變技術汽車動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設計.pdf

1、近年來由于汽車行業(yè)的快速發(fā)展，大功率發(fā)動機、輕量化車身逐步成為汽車車型的發(fā)展主流，這也加劇了汽車車身振動。隨著消費者對乘坐舒適性要求的提高，動力總成振動所引起的整車NVH的問題逐漸成為汽車設計過程中所要面臨的主要問題。發(fā)動機懸置元件作為動力總成和汽車底盤的直接連接件在汽車隔振方面扮演著重要的角色。
　　 傳統(tǒng)的懸置元件很難滿足在寬頻段內(nèi)復雜的理想隔振要求，而智能材料的出現(xiàn)和發(fā)展為發(fā)動機隔振技術提供了廣闊的發(fā)展前景，半主動/主動發(fā)

2、動機懸置便在這樣的技術背景下應運而生。
　　 磁流變液是20世紀中期被發(fā)現(xiàn)的新型智能材料，因其特有的磁流變效應迅速為工程領域所運用，其中包括機械、建筑、車輛以及醫(yī)療等。本文將磁流變技術和發(fā)動機隔振技術有機的結合，在已有的磁流變懸置基礎上，對結構進行改進和優(yōu)化，運用相應的半主動控制策略對懸置系統(tǒng)進行隔振特性的優(yōu)化和分析。由于磁流變液特殊的流體特性，通過控制電流就能改變外加于流體的磁場強度，以此來改變磁流變液體的流動性，進而實現(xiàn)懸置

3、動態(tài)特性的可控性。
　　 論文所做工作是針對磁流變懸置開發(fā)和隔振性能所進行的探索性研究，主要內(nèi)容如下:論述發(fā)動機懸置理想隔振特性;介紹磁流變的發(fā)展現(xiàn)狀及其商業(yè)化應用，以及半主動控制策略的研究狀況。分析磁流變液的磁流變效應、剪切屈服應力與流變性能;設計一種新型結構磁流變發(fā)動機懸置，并對其結構和磁場分布進行優(yōu)化分析，選取一最優(yōu)設計方案;推導流動工作模式下液體阻尼與電流的關系表達式，對選取的設計方案構建數(shù)學模型，利用Matlab軟件對

4、隔振模型加載模糊控制策略，并將振動仿真結果和被動懸置的隔振特性仿真結果進行對比;利用Adams軟件完成動力總成懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設計并運行模擬實驗驗證優(yōu)化效果。
　　 本文核心部分以某現(xiàn)有磁流變減震器為基礎，在原有的結構基礎上，結合發(fā)動機隔振的要求對其結構進行重新設計。重新安排懸置器的直流線圈，并在Ansys軟件中對新結構磁流變懸置器的磁場進行分析和優(yōu)化。
　　 在磁流變懸置液力模型的基礎上，推導其狀態(tài)方程，并推導磁流變懸置

5、動剛度和阻尼滯后角的頻率變化特性表達式。應用相應軟件對懸置低頻動態(tài)特性進行仿真并進行參數(shù)化研究。運用模糊控制的方法對懸置系統(tǒng)進行半主動控制仿真，得到新型磁流變懸置的振動特性曲線，并與被動懸置系統(tǒng)進行對比分析。
　　 根據(jù)特定車型的各項參數(shù)，建立發(fā)動機——整車隔振系統(tǒng)模型，將新型磁流變懸置模型和整車模型聯(lián)合仿真，完成解耦優(yōu)化等工作，從車身加速度和振動傳遞率等方面來驗證優(yōu)化過程是否對提高隔振性能有積極的影響。
　　 結果表明