計(jì)及彈性基礎(chǔ)的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)特性分析與解耦研究.pdf

1、動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)作為發(fā)動(dòng)機(jī)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(shè)計(jì)合理的懸置系統(tǒng)既能有效隔離動(dòng)力總成振動(dòng)向彈性基礎(chǔ)(如車架或車身)的傳遞，又能減小路面和車輪激勵(lì)對(duì)整車振動(dòng)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(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǔ)上，本文從動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的解耦角度出發(fā)，考慮彈性基礎(chǔ)影響，對(duì)動(dòng)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(dòng)懸置)下的扭矩軸解耦方法進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)研究，具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)分析了動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)和彈性基礎(chǔ)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(biāo)系中相對(duì)于質(zhì)心的位置矩陣，提出了具有通用性的建模法，分別建立了動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)以及彈性基礎(chǔ)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(jì)算的同有頻率與參考文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)建模方法

3、進(jìn)行了驗(yàn)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(jì)及彈性基礎(chǔ)影響的動(dòng)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(shí)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(yīng)對(duì)滿足提出的新的解耦條件的懸置系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明：滿足所提出的解耦條件，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力總成橡膠懸置系統(tǒng)在彈性基礎(chǔ)影響下TRA方向上的完全解耦。
　　(3)針對(duì)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(dòng)力總成以及彈性基礎(chǔ)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(dòng)態(tài)響應(yīng)解耦度的概念，分別從動(dòng)態(tài)響應(yīng)解耦度和耦合矩陣的特性兩個(gè)方面，提出了動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)在計(jì)及液壓懸置和彈性基礎(chǔ)影響下，在TRA方向上完全解耦的新條件；并對(duì)建模方法和解耦效果進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)研究。
　　(4)針對(duì)具有動(dòng)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(jì)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(duì)此方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　(5)建立了主動(dòng)懸置的近似線性模型及彈性基礎(chǔ)－動(dòng)力總成主動(dòng)懸置系統(tǒng)的耦合模型，并對(duì)耦合系統(tǒng)的模態(tài)和響應(yīng)特性以及主動(dòng)懸置的參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析。針對(duì)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(chǔ)的動(dòng)力總成主動(dòng)懸置系統(tǒng)的穩(wěn)健分析模型，應(yīng)用改進(jìn)的非支配排序遺傳算法(NSGA-Ⅱ)，對(duì)主動(dòng)懸置