汽車半主動懸置流固耦合建模與控制策略研究.pdf

1、汽車作為一種交通運輸工具經(jīng)歷了上百年的發(fā)展，人們對它的性能要求越來越高。不僅要求汽車的質(zhì)量要比較輕以達到節(jié)約能耗的目的，而且要求汽車的乘坐舒適性要好，給乘客帶來愉悅的體驗，這就給汽車的隔振提出了更高的要求。汽車行駛時主要受到兩方面的激勵，一是路面不平帶來的路面隨機激勵，二是汽車發(fā)動機帶來的不平衡慣性激勵。隨著道路條件的改善，路面激勵已經(jīng)大大減小，而發(fā)動機激勵就成為了隔振的一個主要問題。發(fā)動機激勵通過懸置向車身傳遞振動能量，提高懸置的隔振

2、效果是改善乘坐舒適性的主要手段。主動懸置可以達到理想的隔振效果，但結(jié)構(gòu)復雜，成本高昂，能耗大以及可靠性較低，很難大規(guī)模推廣應用。半主動懸置成本較低，可靠性好，已開始在高級轎車上獲得應用，成為汽車NVH的核心關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和開發(fā)汽車發(fā)動機半主動懸置系統(tǒng)，對大幅度提升國產(chǎn)轎車的NVH特性，改善汽車乘坐舒適性，具有重要的理論意義及工程應用價值。
　　本文通過對標分析、流固耦合建模、樣件開發(fā)等手段，探索半主動液壓懸置正向開發(fā)的設計理論

3、和方法。主要研究內(nèi)容如下：
　?、訇U述了半主動懸置結(jié)構(gòu)設計、參數(shù)辨識以及控制策略的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了本文的主要研究內(nèi)容；
　?、趯Ρ确治隽税胫鲃右簤簯抑玫慕Y(jié)構(gòu)形式及工作特點，確定了半主動懸置樣件開發(fā)的結(jié)構(gòu)設計方案。以某轎車的懸置設計目標為依據(jù)，對半主動懸置進行了結(jié)構(gòu)參數(shù)設計，完成了半主動懸置的樣件開發(fā)和性能測試。建立了半主動懸置集總參數(shù)模型，深入分析了半主動懸置動特性曲線極值特性；
　?、劢⒘税胫鲃討抑萌S模型，

4、利用流固耦合理論對半主動懸置進行有限元仿真，提取了半主動懸置集總參數(shù)模型中的各個參數(shù)，得到了半主動懸置的動態(tài)特性曲線。對半主動懸置開發(fā)的樣件進行試驗，試驗結(jié)果與仿真結(jié)果對比，驗證了半主動懸置仿真模型的正確性；
　　④建立了基于整車的半主動懸置系統(tǒng)動力學模型，分析了怠速、啟動、沖擊等不同工況下車輛的振動特性，對比了半主動懸置不同模式對車輛振動的影響情況，制定出了相應的半主動懸置控制策略；
　　⑤制定了半主動懸置實車測試方案，測