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汽车动力总成磁流变悬置的性能模拟及试验研究
| 论文题名： | 汽车动力总成磁流变悬置的性能模拟及试验研究 |
| 关键词： | 磁流变技术;汽车动力总成;磁流变液半主动悬置;键合图理论;动态性能;模拟试验 |
| 摘要： | 汽车消费品日益与人们日常生活和国民经济联系紧密，而伴随着国际汽车行业的蓬勃发展以及道路交通条件的改善，人们对汽车的乘坐舒适性和安全性更加关注。 本文结合“新型磁流变液悬置”横向项目的研究，在综合分析国内外动力总成悬置的发展历程、分类、现状、存在的问题以及新型磁流变材料的工程应用范围的基础上，重点研究基于磁流变技术的动力总成半主动液压悬置系统，包括发动机悬置的基础理论研究、结构设计、仿真分析和试验研究。主要研究内容如下： ①基于动力总成半主动控制式悬置理想动态特性的要求，参照普通液压悬置的结构模型，从总体尺寸、结构合理性和可靠性等方面，提出了两种动力总成磁流变液半主动悬置的结构设计模型，研究有关参数的确定方法；同时考虑材料对悬置性能的影响以正确选择悬置各部分材料。 ②针对新型的动力总成磁流变液半主动悬置的磁路结构，利用ANSYS电磁场模块对悬置结构内部磁场进行了有限元分析。分析了不同结构的磁流变液悬置的磁场分布，研究了不同电流激励下的相应响应。通过有限元分析磁场分布，结合电磁场理论知识的理论验证，从而为后续悬置的结构设计提供了有效的依据。 ③采用键合图理论完成了动力总成磁流变液悬置集总参数的力学模型和键合图状态方程数学模型的建立，并推导出相应参数化的动特性公式，利用MATLAB语言工具对磁流变液悬置动态特性进行了性能模拟，并进行了多结构参数的仿真研究。 ④对动力总成磁流变液半主动液压悬置进行了多结构参数的MTS台架试验研究：研究变激励振幅、变结构试验材料、变液体、变惯性通道对悬置动态性能的影响，并与合作单位提供的普通液压悬置的动态特性做了对比分析。分析结果表明：磁流变液悬置具有非线性，磁流变液的性能对悬置动态特性的影响举足轻重；不同的激励振幅下表现出不同的动态特性，磁流变液悬置对低频大振幅的内外源激励振动有更有效的衰减作用，同时对高频小振幅的振动有效缓解；惯性通道参数的变化引起悬置动态性能指标峰值突变和峰值频率的改变，科学合理地匹配惯性通道的结构参数使得悬置的动态性能更理想，更显著降低悬置系统的振动、噪声以及力传递率。 |
| 作者： | 付元磊 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 秦伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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