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.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、動力總成懸置系統(tǒng)作為發(fā)動機和車身之間的隔振系統(tǒng),其解耦效果影響整車的NVH(Noise,Vibration,Harshness)性能。設計合理的懸置系統(tǒng)既能有效隔離動力總成振動向彈性基礎(如車架或車身)的傳遞,又能減小路面和車輪激勵對整車振動產(chǎn)生的不良影響,改善汽車的乘坐舒適性并且還可以延長發(fā)動機與其它部件的使用壽命。在綜述懸置系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及其存在問題的基礎上,本文從動力總成懸置系統(tǒng)的解耦角度出發(fā),考慮彈性基礎影響,對動力總成在不同布

2、置形式(橫置和縱置)以及不同的懸置元件(橡膠、液壓以及主動懸置)下的扭矩軸解耦方法進行了理論分析和試驗研究,具體內容包括以下幾個方面:
  (1)分析了動力總成懸置系統(tǒng)和彈性基礎間相互影響的耦合作用,根據(jù)系統(tǒng)所受的力以及各懸置在各系統(tǒng)坐標系中相對于質心的位置矩陣,提出了具有通用性的建模法,分別建立了動力總成懸置系統(tǒng)以及彈性基礎懸置系統(tǒng)的非耦合模型,以及兩者耦合作用的模型。通過本文建模法計算的同有頻率與參考文獻的數(shù)據(jù)對比,對建模方法

3、進行了驗證。
  (2)根據(jù)耦合系統(tǒng)的模態(tài)特性和扭矩軸(TRA)解耦定理,分別提出了計及彈性基礎影響的動力總成橡膠懸置系統(tǒng)在比例阻尼和非比例阻尼影響下,實現(xiàn)TRA方向上完全解耦的條件,并分別從頻響函數(shù)和脈沖響應對滿足提出的新的解耦條件的懸置系統(tǒng)進行了驗證,結果表明:滿足所提出的解耦條件,能夠實現(xiàn)動力總成橡膠懸置系統(tǒng)在彈性基礎影響下TRA方向上的完全解耦。
  (3)針對以往解耦方法忽略剛度和阻尼的頻變特性的不足,建立了液壓懸

4、置的近似線性模型,并將其放入動力總成以及彈性基礎系統(tǒng)中,建立了3者相互耦合作用的近似線性模型。提出了動態(tài)響應解耦度的概念,分別從動態(tài)響應解耦度和耦合矩陣的特性兩個方面,提出了動力總成懸置系統(tǒng)在計及液壓懸置和彈性基礎影響下,在TRA方向上完全解耦的新條件;并對建模方法和解耦效果進行了仿真和試驗研究。
  (4)針對具有動特性的系統(tǒng)模態(tài)分析困難的問題,提出了在阻尼滿足一定條件下,根據(jù)耦合矩陣的特征值和特征向量特性計算耦合系統(tǒng)和各非耦合

5、子系統(tǒng)的固有頻率和振型的一種新方法-耦合矩陣法,并對此方法進行了驗證。
  (5)建立了主動懸置的近似線性模型及彈性基礎-動力總成主動懸置系統(tǒng)的耦合模型,并對耦合系統(tǒng)的模態(tài)和響應特性以及主動懸置的參數(shù)進行了靈敏度分析。針對懸置系統(tǒng)參數(shù)的不確定性,分別從基于Kriging模型的Monte Carlo法和區(qū)間分析法兩種方法,建立了考慮彈性基礎的動力總成主動懸置系統(tǒng)的穩(wěn)健分析模型,應用改進的非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ),對主動懸置

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