计及阻尼的动力总成悬置系统扭矩轴解耦研究

摘要

随着科技的发展，乘客对汽车舒适性的要求越来越高。具有优良解耦设计的汽车动力总成悬置系统，不但可以提高汽车的乘坐舒适性，也可增加其使用寿命，减少资源的消耗。因此，动力总成悬置系统的振动控制已经成为科研人员关注的焦点。目前动力总成悬置系统的解耦多数在传统坐标系下进行，导致某些方向解耦率不高，且未考虑阻尼对其振动特性的影响。针对以上不足，本文以某型汽车动力总成悬置系统为例，从扭矩轴解耦理论出发，对动力总成悬置系统进行解耦研究，同时在考虑阻尼影响的条件下，对动力总成悬置系统模态参数进行分析，具体研究内容归纳如下： 1.介绍了论文的研究背景及意义，结合悬置系统的发展过程，阐述了悬置解耦国内外的研究进展；进一步给出了论文的主要研究内容及基本框架。 2.阐述了动力总成悬置系统的振动理论基础，通过分析悬置系统的振动特性，建立了动力总成系统六自由度动力学模型；介绍了动力总成激励来源，对动力总成悬置系统进行了传递特性分析。 3.研究了动力总成悬置系统扭矩轴（TRA）解耦技术。首先，建立汽车动力总成悬置系统分析模型，把车辆常用的曲轴坐标系转换为扭矩轴坐标系，建立动力总成悬置系统运动微分方程；其次，基于 MATLAB平台进行悬置解优化程序的编写，以某型动力总成为例进行优化设计；最后，将优化结果与ADAMS计算结果进行对比验证，其固有频率基本一致，证明了此方法的正确性，同时也有效降低了发动机振动向车身的传递。 4.进行了计及阻尼影响下的动力总成悬置系统解耦研究。首先，基于扭矩轴解耦理论建立了包含阻尼参数的动力总成悬置系统动力学模型；其次，对比例阻尼和非比例阻尼的动力总成悬置系统进行理论分析，采用拉普拉斯变换求解有阻尼悬置系统的运动微分方程，计算了在比例阻尼和非比例阻尼影响下系统的固有频率；最后，利用ADAMS软件进行验证，并进行了典型工况的校核，证明了方法的有效性与结果的可靠性。 5.利用MATLAB的GUI设计模块，开发了界面友好、人机交互性强的3～7点悬置系统解耦集成软件。在系统界面中，用户只要通过简单的输入数值，就可以方便快速获得所需结果，有效提高了工作效率。

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第一章 绪论

1. 1课题研究的背景及意义

1. 2动力总成悬置系统概述

1. 3本文研究的主要内容

第二章 动力总成悬置系统激振力及隔振分析

2. 1动力总成系统动力学模型

2. 2振动控制方法

2. 3动力总成振动来源

2. 4本章小结

第三章 动力总成悬置系统扭矩轴解耦理论

3. 1动力总成系统能量解耦法

3. 2动力总成扭矩轴解耦理论

3. 3动力总成实验参数的测量

3. 4动力总成悬置系统设计实例

3.5 ADAMS软件的仿真及验证

3. 6本章小结

第四章 考虑阻尼影响的悬置系统解耦

4. 1动力总成悬置系统基本设计原则

4. 2比例阻尼解耦准则

4. 3非比例阻尼解耦准则

4. 4考虑阻尼影响的悬置系统解耦设计

4. 5本章小结

第五章 动力总成悬置系统解耦软件开发

5. 1用户图形界面概述

5. 2动力总成悬置系统软件的开发

5. 3软件操作步骤及使用说明

5. 4本章小结

第六章 总结与展望

6. 1 全文总结

6. 2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间参加的科研项目及科研成果