汽車發(fā)動機磁流變懸置動特性及半主動控制研究.pdf

1、近幾年來，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的車型逐步向高功率發(fā)動機、輕量化車身等趨勢上發(fā)展，但這同時也加劇了汽車的振動，影響了汽車乘坐舒適性。而發(fā)動機的振動對汽車NVH有著很大的影響，所以發(fā)動機懸置作為連接發(fā)動機和車輛底盤的隔振部件，它的隔振效果對整車的振動和乘坐舒適性有直接影響。傳統(tǒng)的被動懸置元件已經(jīng)不能滿足發(fā)動機在其頻率范圍內(nèi)的理想隔振要求，而智能材料和被動懸置元件的結合有效地解決了這一方面的難題，所以在此背景下產(chǎn)生了半主動/主動懸置。

2、
　　本文查閱了大量關于半主動懸置的相關文獻，分析了半主動懸置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展情況，將磁流變智能技術運用到被動液壓懸置中。首先介紹了磁流變液體的成分、流變效應及其力學特性，獲得了選取磁流變液的標準和原則;接著在已有磁流變半主動懸置的基礎上改進了懸置結構，設計了帶有多個慣性通道的磁流變半主動懸置，建立了相應的液壓模型和力學模型，推導了其動剛度和阻尼滯后角的計算公式，然后對磁流變半主動懸置的動特性進行了計算分析，并用試驗的方法對模

3、型結構以及理論描述進行了驗證，最終驗證了本文闡述的懸置模型結構和動特性理論的正確性，磁流變液半主動懸置能夠較好地滿足發(fā)動機在整個頻段內(nèi)的理想隔振要求。
　　為了探索磁流變半主動懸置的隔振效果，本文建立了以路面不平度以及發(fā)動機二階往復慣性力為輸入的三自由度模型，運用了PID控制器在仿真軟件里進行仿真分析，得到車身加速度、發(fā)動機加速度等評價指標的時域曲線，并將仿真結果與被動液壓懸置的結果進行對比評價。為了進一步研究發(fā)動機振動系統(tǒng)與整車

4、的關系，在參考三自由度模型的基礎上建立了半車六自由度模型以及發(fā)動機—整車十自由度模型，推導了各個方向上自由度的方程表達式，利用仿真軟件對半車和整車模型加載模糊控制策略，并將振動仿真結果與被動懸置模型的結果進行對比分析，從車身垂向加速度和發(fā)動機垂向加速度等方面驗證應用模糊控制的磁流變懸置對車輛乘坐舒適性的提高。最終得到結論:磁流變半主動懸置與被動液壓懸置相比其隔振性能具有優(yōu)越性，且在運用PID控制策略和模糊控制策略后效果更佳。