隨著市場及環(huán)境對汽車排放要求的日漸提高,低能耗、大扭矩的三缸發(fā)動機(jī)越來越受到消費(fèi)者和整車廠的青睞。但三缸機(jī)相較于四缸機(jī)平衡性較差。從結(jié)構(gòu)上看,四缸發(fā)動機(jī)工作時(shí)受力更加均勻,能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相互抵消運(yùn)動中不平衡力和力矩所帶來的振動,而三缸機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)無法達(dá)到這種平衡,所以工作時(shí)會帶來更為顯著的振動和噪聲。運(yùn)用OPAX方法能夠準(zhǔn)確、快速對三缸機(jī)懸置系統(tǒng)的匹配進(jìn)優(yōu)化行研究,既能減少問題排查時(shí)間,也大大節(jié)省了人力物力,對解決整車振動問題、提高乘坐舒適性具有重大意義。鑒于目前國內(nèi)外學(xué)者缺少將OPAX方法應(yīng)用于三缸機(jī)懸置體系優(yōu)化的研究,本文著重于對三缸機(jī)的理論闡述和應(yīng)用OPAX方法對三缸機(jī)懸置系統(tǒng)進(jìn)行問題排查和優(yōu)化匹配。本研究首先以直列三缸機(jī)為研究對象,理論分析其工作時(shí)缸體受到的不平衡力與力矩,將其與四、六缸機(jī)進(jìn)行對比分析,根據(jù)三缸機(jī)不平衡特性分析了幾種平衡方法(加平衡塊、平衡軸等),根據(jù)發(fā)動機(jī)激勵能量分布方式分為完全不平衡、50%平衡和完全平衡三種策略,通過實(shí)車測試分析出不同平衡策略對最優(yōu)懸置系統(tǒng)的影響,測試其穩(wěn)定性來選定平衡策略。在平衡策略選定的基礎(chǔ)上利用LMS公司的LMS.TES.LAB軟件針對選用車型進(jìn)行工況數(shù)據(jù)、傳遞函數(shù)等數(shù)據(jù)的采集,針對傳統(tǒng)TPA方法的不足進(jìn)行改進(jìn),選用OPAX模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析計(jì)算,快速準(zhǔn)確的對三缸機(jī)懸置系統(tǒng)進(jìn)行問題排查,計(jì)算出最大貢獻(xiàn)量的傳遞路徑。最后通過對某一懸置元件的某一方向進(jìn)行針對性優(yōu)化并通過測試驗(yàn)證此方法的準(zhǔn)確性與可靠性,從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)懸置系統(tǒng)的優(yōu)化匹配。通過運(yùn)用OPAX方法對三缸機(jī)懸置系統(tǒng)進(jìn)行問題排查,準(zhǔn)確快速的計(jì)算出懸置系統(tǒng)中最大貢獻(xiàn)量的路徑,針對這一結(jié)果對該路徑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,基于OPAX方法分析三缸機(jī)懸置系統(tǒng)傳遞路徑并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),懸置系統(tǒng)隔振性能得到較大改善。一定程度上大大提高了整車的乘坐舒適性,對三缸機(jī)懸置系統(tǒng)的匹配、優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U464.13
【部分圖文】：

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論 汽車懸置開發(fā)的意義汽車是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，它由多個(gè)具備質(zhì)量、彈性和阻尼的部件組成。在行駛過程中由于速度和道路條件的變化加上汽車各部件的固有頻率有所導(dǎo)致內(nèi)部和外部激勵同時(shí)作用產(chǎn)生了強(qiáng)烈的振動[1]。如圖 1.1 所示車輛主要源來自動力總成。對其振動控制效果的好壞直接關(guān)系到汽車乘坐舒適性[2]。

圖 1.2 傳遞路徑分析Fig.1.2 Transfer Path Analysis外，TPA 技術(shù)已在汽車 NVH 問題領(lǐng)域應(yīng)用多年，大量的專家發(fā)人員對其做了深入研究并不斷的優(yōu)化，取得了可觀的成果。S 公司開發(fā)出來的測試及分析系統(tǒng)最為著名，這項(xiàng)技術(shù)可以讓際測試中更加簡單便捷的排查問題，在工業(yè)界得到廣泛運(yùn)用并世紀(jì) 90 年代初，Verheij 針對整車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過分析測得影響素，但限于當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件有限，實(shí)驗(yàn)的可操做性不高[12]。世紀(jì)初，HanX 等人通過應(yīng)用多測點(diǎn)聲壓貢獻(xiàn)分析技術(shù)，來優(yōu)化，找出造成車內(nèi)噪聲增大的車身板塊，并針對問題進(jìn)行分析優(yōu)結(jié)構(gòu)改善了車內(nèi)噪聲情況[13]。1 年，Ki-sung Park 等人在乘用車振動傳遞路徑分析中加以虛擬[14-16]

慣性力激勵[38-39]。連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力的力矩的曲柄連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力和活塞組方向如圖 2.1 所示：2r rF m r ,2(cos cos2 )j jF m r 軸轉(zhuǎn)動時(shí)的圓頻率，r 表示三缸機(jī)的曲柄半塞、活塞環(huán)與連桿沿氣缸中心線的等效往復(fù)桿比，L表示連桿大小頭的中心距。式 2.1中 的j1Fj2和二階往復(fù)慣性力 F，j二者方向與 F相同2cosj1 jF m r ,2cos2j2 jF m r
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2889303