论文部分内容阅读
随着人们对汽车的性能要求的不断提升,汽车的乘坐舒适性等性能受到越来越多的关注。汽车NVH(Noise,Vibration and Harshness,即噪声、振动以及声振粗糙度)性能是汽车乘坐舒适性的重要影响因素,也是汽车品质的一个综合评价指标。研究汽车动力总成半主动液压悬置的建模、参数辨识以及优化设计方法,并从整车动力学的角度,研究半主动液压悬置系统的整车性能评价方法,对掌握半主动液压悬置设计理论,开发具有自主知识产权的汽车动力总成半主动悬置系统,改善汽车乘坐舒适性具有重要的理论意义和工程应用价值。论文的研究内容和主要工作如下:(1)分析了半主动液压悬置的国内外研究现状,结合半主动液压悬置的结构发展与演变,对比了半主动液压悬置的结构和性能,完成了半主动液压悬置的结构选型、样件开发和试验测试。(2)阐述了液压悬置的建模和参数辨识方法,根据半主动液压悬置的试验测试数据,提出了基于遗传算法的半主动液压悬置参数辨识方法,通过经验公式选取遗传算法参数辨识的初值,解决了初值选取随意性的问题,有效提升了参数辨识的精度,并与传统的特征点法进行了比较。(3)针对解耦膜刚度控制式半主动悬置,深入研究了其幅变动特性产生机理。以试验动特性测试数据为依据,结合基于遗传算法的参数辨识结果,采用多项式响应面和幂指数函数相结合的拟合方法,对集总参数模型的相关参数进行了幅值相关性修正,提出了考虑幅变动特性的半主动液压悬置修正集总参数模型,准确描述和预测了半主动液压悬置的幅变动特性。(4)针对节流孔控制式半主动悬置,在参数灵敏度分析的基础上,综合不同频段的隔振要求,分别建立了低、高频以及综合隔振优化设计的目标函数。并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)对其结构参数进行了多目标优化设计,试验测试验证了该半主动液压悬置的优化效果。(5)针对整车半主动悬置系统隔振性能分析与评价的实际工程需求,阐述了悬置系统隔振性能的评价指标和评价方法。建立了包含动力总成六自由度模型、车身三自由度模型以及悬架系统四自由度模型的整车隔振性能分析的十三自由度仿真模型。分析了整车系统的固有频率和能量解耦率。采用数值积分法求解了怠速工况下的悬置系统的响应,并进行怠速工况下半主动悬置和被动液压悬置的整车隔振性能试验,验证了理论分析的正确性和半主动悬置对整车隔振性能提升的实效性。