汽車液壓減振器Rattling異響的產(chǎn)生機理與抗異響設計研究.pdf

1、汽車懸架系統(tǒng)的好壞對汽車行駛過程中的穩(wěn)定性、平順性以及安全性都有至關重要的影響，液壓減振器是汽車懸架系統(tǒng)的重要零部件之一，其質量特性的好壞又將直接影響到汽車的品質狀況。汽車液壓減振器由于其結構復雜、零部件比較多，很容易出現(xiàn)故障，在其眾多的故障中，減振器Rattling異響占有較大的比例。因此，對減振器Rattling異響的產(chǎn)生機理及抗異響設計研究具有重要意義。
　　本課題基于實際工程項目中的減振器Rattling異響問題，建立了減

2、振器Rattling異響的故障樹，并通過CAE仿真的手段建立了可靠的減振器一維仿真模型，對減振器進行了參數(shù)靈敏度分析以及主要參數(shù)的穩(wěn)健性優(yōu)化設計工作，具體的研究工作如下:
　　(1)根據(jù)減振器的工作原理及相關的物理模型，利用AMESim建立減振器一維仿真模型，并對仿真模型的示功特性、速度特性曲線、桿端振動加速度的仿真結果與試驗結果進行對比，驗證了仿真模型的置信度，使仿真模型能夠較好地滿足于工程實踐的要求，并為后續(xù)進行減振器Ratt

3、ling異響的優(yōu)化仿真奠定堅實的基礎。
　　(2)通過實施減振器臺架聲振測試、信號分析以及統(tǒng)計分析等手段，對減振器異響件與非異響件的桿端振動加速度進行對比分析，并對減振器內部相關的組件進行模態(tài)的仿真計算，計算結果能夠較好地解釋減振器桿端沖擊的產(chǎn)生機理。
　　(3)分析了減振器Rattling異響與振動的關系和減振器內部各零部件的組成情況，對減振器Rattling異響的故障機理進行相應的闡述，并建立了減振器Rattling異響

4、的故障樹，對減振器Rattling異響密切相關的結構參數(shù)進行了界定。
　　(4)根據(jù)減振器Rattling異響的故障樹，選取與減振器Rattling異響密切相關的19個設計結構參數(shù)利用減振器的一維仿真模型進行因素靈敏度的計算分析，計算得到各因素的靈敏度大小，并做出各因素靈敏度所對應的Pareto圖。對靈敏度較大的十一個影響因素，在其取值的可行范圍內選取多個取值點分別進行仿真，并做出目標函數(shù)隨各影響因素變化的變動曲線，分析各設計結構

5、參數(shù)對減振器桿端振動加速度的影響規(guī)律情況。
　　(5)選取對減振器桿端振動加速度敏感性較大的因素進行穩(wěn)健性優(yōu)化設計。針對設計變量與噪聲變量采用兩種截然不同的分類方式，利用基于損失模型的穩(wěn)健設計方法，分別對其進行穩(wěn)健性優(yōu)化設計仿真，得到相關設計變量的最佳參數(shù)取值，使減振器在相同的工況下對噪聲變量的波動敏感性降低，同時對兩種不同分類方式優(yōu)化后的設計結構參數(shù)采用蒙特卡洛方法進行驗證。在得到各設計變量最佳取值的基礎之上，分別對其進行容差設

6、計計算，使其能夠在最經(jīng)濟條件下仍能滿足減振器質量特性設計要求。
　　本課題研究的創(chuàng)新點在于:
　　(1)建立了減振器Rattling異響的故障樹，對容易導致減振器Rattling異響的事件進行分解，具有較大的工程應用價值。
　　(2)將魯棒（穩(wěn)健）設計的理論應用于減振器Rattling異響的研究中，對影響減振器Rattling異響密切相關的參數(shù)進行了穩(wěn)健性優(yōu)化設計和容差設計，增強了減振器對制造、使用過程中的一致性缺陷的