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汽车动力总成悬置系统隔振性能研究
| 论文题名： | 汽车动力总成悬置系统隔振性能研究 |
| 关键词： | 汽车动力总成;悬置系统;优化设计;隔振性能 |
| 摘要： | 动力总成悬置系统是通过弹性元件连接动力总成和车架间的系统。动力总成由发动机、离合器、变速箱等部件组成，它是汽车主要振源之一，对车辆乘坐舒适性有很大的影响。设计合适的悬置系统参数，可以降低发动机激振力向车体的传递，改善汽车平顺性以及车内噪声，延长发动机与其它零部件的使用寿命。本文研究动力总成橡胶悬置系统隔振性能，实现车辆NVH性能的提升。 橡胶悬置具有结构简单、价格低廉、性能稳定等优点，在隔离发动机振动中发挥了重要作用，至今仍被广泛应用。本文基于隔振原理和多体动力学优化理论，以ADAMS软件为平台，对悬置系统进行仿真与优化。 建立动力总成的六自由度模型，对系统隔振性能进行仿真。根据实际模型的质量参数、几何参数，借助动力学分析软件，计算悬置系统固有特性。对系统进行频域响应分析，得到六阶模态固有频率和主振型对应的解耦率，在质心处施加激振力矩，实现悬置系统受迫振动，得到各悬置响应力幅频特性。对系统进行时域响应分析，计算悬置系统在怠速、中速以及高速三种工况下动反力以及质心加速度响应特性。结果表明系统六自由度振动耦合严重，需要对模型进行优化设计。 根据ADAMS优化理论，对悬置系统的解耦程度进行优化。以三个悬置元件各向刚度值作为优化变量，悬置固有频率范围以及运动空间限制为约束条件，系统解耦率为目标函数，对系统进行优化设计。利用Insight模块分析悬置系统灵敏度，得到悬置各向刚度参数对解耦率的影响程度，寻找出对解耦率影响较大的刚度值，多次调整悬置刚度实现目标函数最优化。优化结果表明，动力总成的各阶固有频率在约束范围内，优化后的悬置系统解耦率都超过了80％，尤其是对振动影响最大的侧倾方向上解耦率从84.24％提高到91.82％，竖直方向上的解耦率从77.96％提高到90.64％，并且动反力幅值在怠速、中速以及高速三种工况都比优化前降低了，悬置系统的隔振效率达到了优化的目标，改善了系统的NVH特性。 |
| 作者： | 柯有恩 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 颜伏伍;刘志恩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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