內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成是汽車(chē)最主要的振動(dòng)源和噪聲源之一，隨著生活的日益改善，人們對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的安全性和舒適性要求越來(lái)越高。如何使動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)能更好地減振、隔振是非常有價(jià)值的問(wèn)題，對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步至關(guān)重要。合理的設(shè)置懸置系統(tǒng)，優(yōu)化懸置性能，不但可以提高汽車(chē)行駛的平穩(wěn)性、減少能耗，而且可以增加汽車(chē)及其零部件的使用壽命，提高安全性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的基本功能，以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。隨后，對(duì)單缸曲柄連桿機(jī)

2、構(gòu)與直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)力進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有機(jī)型的激勵(lì)力和力矩進(jìn)行平衡分析，得到其不平衡力和力矩。⑵建立了懸置系統(tǒng)的物理模型、數(shù)學(xué)模型。求解自由振動(dòng)微分方程，得到系統(tǒng)的剛度矩陣、固有頻率等固有特性；求解強(qiáng)迫振動(dòng)微分方程，得到系統(tǒng)在主慣性坐標(biāo)系下的振動(dòng)位移、速度等。分析系統(tǒng)固有特性和動(dòng)態(tài)特性的不足之處，為進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)指明方向。⑶對(duì)現(xiàn)有機(jī)型固有特性進(jìn)行計(jì)算分析。應(yīng)用Matlab平臺(tái)中的fgoalattain法對(duì)懸置系統(tǒng)解耦率進(jìn)

3、行優(yōu)化。優(yōu)化目的為使各自由度解耦率都達(dá)到90％以上，固有頻率合理配置，使得系統(tǒng)各模態(tài)運(yùn)動(dòng)互不干涉。⑷對(duì)于懸置系統(tǒng)這樣的多自由度耦合振動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，振動(dòng)解耦是降低和控制系統(tǒng)振動(dòng)最為行之有效的做法。解耦率是系統(tǒng)在不受激勵(lì)力的情況下的固有特性，但是在汽車(chē)行駛過(guò)程中，動(dòng)力總成時(shí)刻受到激勵(lì)力的作用，這就需要對(duì)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行優(yōu)化。振動(dòng)烈度是表征系統(tǒng)隔振性能的重要指標(biāo)，而且振動(dòng)烈度反映了包含各諧次波能量的總振動(dòng)能量大小，能夠更加直觀地代