基于動(dòng)力總成-整車耦合系統(tǒng)的動(dòng)力懸置系統(tǒng)振動(dòng)性能分析.pdf

1、汽車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，從最初的純經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，到現(xiàn)在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與理論體系相結(jié)合，其優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及理論體系日益完善?，F(xiàn)今，對(duì)于懸置系統(tǒng)的優(yōu)化分析，基于固定在地面的6自由度剛體模型的優(yōu)化分析方法已非常成熟，但是基于動(dòng)力總成和整車匹配模型的優(yōu)化方法還有很大探索空間。而且對(duì)于整車這樣復(fù)雜的多自由度系統(tǒng)而言，動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)作為其重要組成部分，單獨(dú)分開(kāi)來(lái)考慮是不合理的，傳統(tǒng)的6自由度模型忽略了動(dòng)力總成和車身、懸

2、架輪胎等之間的耦合振動(dòng)的影響，并不能很準(zhǔn)確地反映動(dòng)力總成在整車環(huán)境下的模態(tài)和運(yùn)動(dòng)耦合情況。建立完整的包括車身和車輪在內(nèi)的的整車模型，才能更準(zhǔn)確的分析和優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)車廂內(nèi)噪聲和振動(dòng)的影響，從而取得合理的懸置元件的安裝位置、安裝角度和剛度阻尼等設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)出合理的懸置系統(tǒng)，降低整車的振動(dòng)和噪聲。因此，本文將建立包括車體及簧下質(zhì)量在內(nèi)的13自由度動(dòng)力總成-整車耦合模型來(lái)進(jìn)行動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要工作內(nèi)容有:
　　首先，詳細(xì)

3、推導(dǎo)了13自由度動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)模型的理論建模過(guò)程，利用Matlab和Adams建立了包括車身及車輪在內(nèi)的13自由度動(dòng)力懸置-整車系統(tǒng)模型，并通過(guò)Adams模型和Matlab模型固有特性計(jì)算結(jié)果的相互對(duì)比及模態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性;
　　其次，針對(duì)多自由度模型提出了廣義解耦率概念以考慮描述動(dòng)力總成和車身、車身和車輪之間的能量解耦，不僅反映出單剛體的振動(dòng)能量分布情況，還能反映出各子系統(tǒng)之間的耦合情況;
　　然后，提出了評(píng)價(jià)動(dòng)

4、力懸置系統(tǒng)性能的怠速工況、啟停工況以及路面激勵(lì)工況，對(duì)三種工況進(jìn)行詳細(xì)的描述，并詳細(xì)推導(dǎo)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)強(qiáng)迫振動(dòng)的理論公式計(jì)算過(guò)程;
　　最后，采用上述方法對(duì)某MPV車型的動(dòng)力懸置系統(tǒng)進(jìn)行分析，并采用NSGA-Ⅱ多目標(biāo)遺傳算法對(duì)多自由度模型懸置剛度進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，采用三種工況對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后找出使系統(tǒng)廣義解耦率和三種工況的下的振動(dòng)性能都得到明顯提高的方案。將優(yōu)化方案的結(jié)果參數(shù)應(yīng)用于實(shí)車，通過(guò)噪聲試驗(yàn)結(jié)果得出，優(yōu)化后，車內(nèi)乘