发动机液压悬置动特性分析
液阻悬置动特性分析与性能优化

预判。基于以上问题,文章从实车角度出发,将不同路 构复杂。对其进行适当简化,其结构示意图,如图 1所
[5]
面激励振幅变化考虑到液阻悬置动特性 变化中,通过 示。
- -
2第02100(期10)
技术聚焦
Design-Innovation
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"s.悬置主簧刚度;$s.液阻悬置主簧阻尼;#.振幅变化量;.上腔体体积柔 度;%.等效活塞面积;&.上腔体压力;%k.惯性通道横截面积;#k.流体运动的 位移;&u.下腔体压力。
[1-4]
依靠试验数据获取参数 ,进而识别参数再去讨论其
动态性能,在项目开发早期不能够很好地对性能进行
建模以及敏感参数讨论,揭示了内在的变化规律。通过
[8]
实车对比,使得液阻悬置悬后振动 加速度峰值得到很
[9]
好地抑制 ,平顺性能得到了提升。
! 液阻悬置力学模型
[10]
液阻悬6]
随着人们对乘坐舒适性要求的不断提高,隔离发 力学模型的建立 ,引入振幅变化参数,在不同频率段
[7]
动机以及路面向车内振动的传递越来越重要,而液阻 均能最大程度还原真实的液阻原件的变化规律 。通过
悬置作为附带阻尼机构的被动减振原件,能够在不同
驾驶工况下提供不同的动态特性,目前广泛应用于汽
车领域。大多数研究者针对液阻悬置的研究主要还是
方法,推导出随振幅变化的动特性表达式;基于结构参数敏感度分析,重点讨论了参数敏感度对动刚度和损失角的影响。研
究结果表明,结构参数改变,不仅可以改变动特性幅值,而且可以调整频率的分布;而改变体积柔度,可以很好地抑制橡胶材 料的动刚度和损失角,与结构参数形成互补。通过实际案例中对不同样件的对比测试,液阻悬置悬后振动峰值由 !"! #$%& 降 低到 '"(( #)%&。
液压系统动态特性分析研究

液压系统动态特性分析研究一、引言液压系统是一种以液体为介质,通过流体传动进行能量转换的机电一体化控制系统。
它在测量、控制、自动化等方面都有广泛应用,具有精度高,控制灵敏度大,传动功率大等特点。
液压系统的动态特性研究旨在探究系统响应速度、稳定性、动态特性等方面,以提高其控制性能、效率和可靠性。
二、液压系统动态特性的基础概念液压系统的动态特性主要包括系统响应速度、稳态误差和稳定性等几个方面。
以下是一些关键概念的介绍:1. 系统响应速度系统响应速度是指系统输出结果(如某种物理量的变化)对应输入信号(如输入电压)变化的速度。
在液压系统中,系统响应速度受到液压元件惯性、压力波速度、油路流动阻力、压力波反射等因素的影响。
2. 稳态误差稳态误差是指系统输出结果没有达到期望值的偏离程度。
在液压系统中,稳态误差受到阀门开度、负载变化、系统死区等因素的影响。
3. 稳定性稳定性是指系统中的各种物理量是否在一定条件下能够长期稳定地运行。
在液压系统中,稳定性受到液压元件的参数、时滞、阻尼等因素的影响。
三、液压系统动态特性分析的方法液压系统动态特性分析是一种研究系统对外部信号变化做出响应的方法,可以通过模拟液压系统运行过程来分析它的动态特性。
以下是一些常用的分析方法:1. 线性系统理论线性系统理论认为,当输入信号是线性的时,输出信号也是线性的。
这种方法可以用于分析系统响应速度、稳态误差等方面的问题。
2. 仿真分析法仿真分析法是通过数学模型对液压系统进行仿真,以评估系统性能和优化设计。
这种方法可以用于分析系统的稳定性、响应速度、能量消耗等方面的问题。
3. 实验分析法实验分析法是通过实验观测液压系统对外部信号的响应,以评估系统性能和优化设计。
这种方法可以用于分析系统的稳态误差、响应速度等方面的问题。
四、液压系统动态特性优化的策略针对液压系统响应速度、稳态误差和稳定性等方面的问题,可采用以下一些优化策略:1. 液压元件优化通过采用惯性小、响应速度快的液压元件,以提高系统响应速度和稳态精度。
动力总成液压悬置元件的结构与动力学分析

中后对 Ξ 求导并求其极值点, 发现 kd 除在 Ξ= 0 的
最低点处其值等于 km 外, 一般随着 Ξ 的增加而增
加。当 Ξ 增大到一定值后, kd 趋近于 km + ke。此外,
当 Ξ 处于低值时, 小振幅情况下 kd 小于大振幅情
况下的 k d , 但当 Ξ 处于高值时, 情况正好相反, 小
振幅时的 k d 大于大振幅时的 kd 。对于角损失 Υ,
简言之, 理想的发动机悬置元件应在低频范围 有较大的动刚度和阻尼, 而在高频范围有低的动刚 度。 传统的橡胶悬置无法满足这样的要求, 70 年代 末出现的各种液压悬置元件则由于其显著的非线性 特征可以满足上述要求。 2 液压悬置动力学特性原理
各种液压悬置按其结构特点可分为简单节流孔 式、惯性通道式和惯性通道—解耦膜式等类别。为较
片的自由振动使上腔液体压力变化很小, 亦即 k e 接 近于零, 动刚度主要由 km 决定; 当悬置处于低频大 幅度振动时, 膜片大部分时间处于限位状态, 流体主 要通过惯性通道衰减能量, 这便是非解耦状态。图 4
图 2 动刚度变化特征
图 4 惯性通道—解耦膜式液压悬置力学模型
为了进一步降低惯性通道式液压悬置在高频段
的动刚度, 人们在上腔下部设置了一个解耦膜。该膜
片刚度很小, 其上下运动受到档板的限制, 仅能在小
振幅下自由运动。当悬置处于高频小幅度振动时, 膜
图 3 损失角变化特征
3 惯性通道—解耦膜式液压悬置的特点和构造 上述简单节流孔式液压悬置低频大振幅时的阻
(10)
式中: Κ—— 与通道壁面粗糙度有关的沿程阻尼系
数;
l —— 通道长度;
d ——水力直径。
对于具有惯性通道的液压悬置, 式 (4) kR 和 C 3 中的质量 m 不可忽略。观察式 (4) 可以看到, 当 Ξ→
汽车动力总成液压悬置性能研究的开题报告

汽车动力总成液压悬置性能研究的开题报告一、研究背景与意义随着汽车工业的不断发展和进步,汽车动力总成和悬置系统的性能和可靠性要求也日益提高。
液压悬置系统已经成为当前高端汽车悬置系统的主流技术之一。
液压悬置系统通过电子控制单元(ECU)对液压缸的压力进行调节,来实现对车身高度的调整,改善车辆在高速行驶时的稳定性和舒适性,提高整车的驾驶品质和可靠性。
因此,研究汽车动力总成液压悬置性能,对于提升汽车动力总成和悬置系统的性能和可靠性具有重要意义。
二、研究内容和目标本研究以准备生产的高端汽车为研究对象,研究液压悬置系统的动力性能、安全性能和舒适性能,主要包括以下内容:1.液压悬置系统的基本原理和结构分析:主要研究液压悬置系统的工作原理、系统结构和组成部分。
2.液压悬置系统的动力性能研究:通过实验研究液压悬置系统在不同路面条件下的动态响应特性,分析其对车辆操控性和稳定性的影响。
3.液压悬置系统的安全性能研究:主要研究液压悬置系统的密封性能、防爆性能和故障排查技术,保证液压悬置系统的安全可靠性。
4.液压悬置系统的舒适性能研究:通过实验研究液压悬置系统对车辆行驶中的震动和噪音的消除效果,分析其对车内环境和驾驶人员的舒适性的影响。
研究的目标是建立高端汽车液压悬置系统的性能测试和评价体系,为大众汽车行业提供技术支持和研发理论依据。
三、研究方法与技术路线1.文献调研法:对国内外高端汽车液压悬置技术的现状和进展进行深入研究。
2.理论分析法:对液压悬置系统的基本原理和结构进行分析和研究。
3.仿真模拟法:采用虚拟样机和虚拟试验技术,完成液压悬置系统的动态响应和舒适性能分析。
4.实验研究法:通过实验研究液压悬置系统在不同路面条件下的动力性能、安全性能和舒适性能,获得实验数据并进行数据分析。
四、预期成果和意义通过本研究,预计可以获得以下成果:1.建立高端汽车液压悬置系统的性能测试和评价体系,为大众汽车行业提供技术支持和研发理论依据。
车用发动机半主动控制式液力悬置动力学特性研究的开题报告

车用发动机半主动控制式液力悬置动力学特性研究的开题报告【摘要】本文针对车用发动机半主动控制式液力悬置的动力学特性进行了研究。
通过对车辆在不同道路条件下的行驶情况进行分析,结合半主动控制技术和液力悬置系统的原理,探讨了如何通过改变悬置系统的特性来提高车辆的行驶品质和稳定性。
本研究旨在为车辆制造厂商和车辆技术研究人员提供借鉴和参考。
【关键词】车用发动机;半主动控制;液力悬置;动力学特性一、课题背景随着汽车行业的发展,人们对汽车行驶品质和安全性能的要求越来越高。
其中,液力悬置系统可以有效地改善车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性,而半主动控制技术可以进一步优化车辆的悬置系统特性,提高车辆的行驶品质和稳定性。
因此,本研究将针对车用发动机半主动控制式液力悬置的动力学特性进行研究,以提高车辆的行驶品质和稳定性。
二、研究目的1. 分析车辆在不同道路条件下的行驶情况,探讨车辆在行驶过程中所面临的问题和挑战。
2. 研究半主动控制技术和液力悬置系统的原理,并结合车辆的悬置特性,探讨如何通过控制液力悬置系统来提高车辆的行驶品质和稳定性。
3. 根据研究结果,提出相应的建议和措施,为车辆制造厂商和车辆技术研究人员提供借鉴和参考。
三、研究方法1. 文献综述法:通过收集并分析相关文献资料,探讨半主动控制技术和液力悬置系统的原理,并研究国内外有关车辆动力学特性的研究成果。
2. 实验研究法:通过实验测试,获取不同道路条件下车辆的行驶数据,并分析车辆行驶特点、液力悬置系统的动态响应以及半主动控制技术的控制效果。
3. 计算分析法:利用计算机模拟软件,对半主动控制系统的控制策略进行模拟分析,研究控制参数对车辆行驶特性的影响。
四、研究内容1. 分析车辆在不同道路条件下的行驶情况,探讨车辆在行驶过程中所面临的问题和挑战。
2. 研究液力悬置系统的原理和动态响应特性,探讨悬置系统在不同道路条件下的工作状态和特性变化。
3. 探讨半主动控制技术在悬置系统中的应用原理和技术实现。
赛车发动机悬置系统动刚度分析

赛车发动机悬置系统动刚度分析赛车发动机悬置系统动刚度分析【摘要】:在设计开发新的汽车过程中,汽车的安全性和舒适性越来越受到重视。
发动机主要是通过发动机悬置与车身相连接的,发动机悬置是发动机传递振动和噪声到车身的主要路径。
赛车的速度比一般的民用车高,速度越快意味着在发动机振动越明显,越容易引发车架与发动机共振。
因此,对发动机悬置动刚度分析可以验证结构的疲劳寿命,保护动力总成。
回顾汽车动刚度分析的研究现状,使用仿真数据对汽车的刚度进行分析并与目标值进行对比已成为汽车设计工作的一个趋势。
本课题将运用有限元数值模拟技术,分析对比不同发动机悬置的刚度性能,选择合适的发动机悬置系统,从而提高发动机悬置系统的动力特性和寿命。
这样的研究工作将具有一定的借鉴和参考价值。
【关键词】:方程式赛车,悬置系统,动刚度,有限元1 Formula SAE_China简介中国大学生方程式汽车大赛(简称“FSAE”)是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。
各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准,在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车,能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。
目的是培养学生的设计制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力,使学生能够尽快适应企业需求,为企业挑选优秀适用人才提供平台;同时通过活动创造学术竞争氛围,为院校间的交流提供一个平台,进而推动学科建设的提升。
在比赛过程中,参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中。
同时,还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识,培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神,成为符合社会需求的全面人才。
2 国内外研究现状2.1 赛车悬置系统2.1 结构要求一般情况下赛车的悬置系统必须满足的要求:动力总成的重量尽可能的均匀分配在每个悬置点上;承受赛车行驶过程中作用于动力总成上的动态力,例如赛车加速或减速时,在动力总成上会产生的纵向动态力;赛车转向时,动力总成承受的横向动态力;承受动力总成产生的往复惯性力及力矩;隔离由于发动机激励而引起的车架的振动;隔离轮胎经过路肩引起的车身振动传递到动力总成2.2 悬置系统研究现状赛车的设计向着提高发动机功率和轻量化的方向发展,采用新型高强度轻质材料和轻量化的设计,让赛车的整车质量不断下降。
汽车发动机液阻悬置动特性仿真与实验分析

汽车发动机液阻悬置动特性仿真与实验分析
吕振华;梁伟;上官文斌
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2002(024)002
【摘要】本文总结了发动机悬置系统的隔振要求和常用的悬置元件动特性评价参数,指出了悬置元件为满足高,低频隔振要求而产生的设计上的矛盾和困难.通过激振实验方法测试了液阻悬置元件及其橡胶主簧的动刚度和阻尼特性.对一种轿车动力总成液阻悬置建立了集总参数的力学和数学模型,进行了动特性仿真,并与实验测试结果进行了对比分析,表明该模型对液阻悬置的低频动特性分析很有效,在高频段也可以预测液阻悬置开始发生动态硬化的频率,对于液阻悬置产品的设计和改进具有指导意义.
【总页数】7页(P105-111)
【作者】吕振华;梁伟;上官文斌
【作者单位】清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.液阻悬置动特性建模及汽车动力总成悬置系统振动控制优化 [J], 万里翔;吴杰;上官文斌
2.汽车发动机橡胶悬置动特性仿真与试验研究 [J], 张伟峰;李金山;彭建方;魏道高
3.汽车发动机橡胶悬置动特性仿真与试验研究 [J], 张伟峰;李金山;彭建方;魏道高
4.基于键合图理论的汽车发动机液压悬置动特性的仿真研究 [J], 姜明;侯硕;才建军;韩清凯;张天侠;闻邦椿
5.基于液—固耦合有限元仿真的液阻悬置集总参数模型动特性分析 [J], 吕振华;上官文斌
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基于键合图理论的发动机悬置隔振特性仿真分析

I
L
一 一
『 — j J
4
图 2中字母所代表的意义如下 : 为橡胶主簧 的同相动刚度 、 等效粘性阻尼
、
图 3 悬置 的键合 图模型
系数 ; 3 系统 的状态方程 F ( ( ) 为分别为液压悬置 的输入力 和液压悬 置传递给车架的力 ; 选择输入{ ∽、 能量变量{ ) 和共能量变量。就图 为 由一 个液 压 悬置 承担 的动 力总 成 的质量 ; 上的每个源元件写下一个对 系统 的输入变量 把 图中各贮能元件 的能量变量( 每一个 I 元件 的P变量 A 为橡胶主簧等效活塞面积 ; 变量) 选定为状态变量 。由每 g 。 ( 小g : ( ) 为某一时刻 ( 节流孔打开时 ) 由上腔分 和每一个 c元件 的 口 个, 上 的. 厂 和 每个 C上 的 e组 成共 能 量组 , 这 些 变 量 别通过惯性通道和节流孑 L 流入下腔的流体流量 ; 将 出现 在 最初 列 出的方 程 式 里 ,然 后 在 归并 过程 中 小 ( ) 为某 一 时刻 的上 、 下液 室 压强 ; G 、 C 。 为上下液室 的体积柔度 , 等于相应 的液室 消掉 。于是有 : 输入 变量 { ∽= ( ; 的体积刚度 的倒数 ;
Eq mp me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 7, 2 01 4
基 于键合 图理论的发动机悬置 隔振特性仿真分析
杨 杭旭 ’ , 汪
( 1 . 金华职业技术学院, 浙江 金华
伟z , 杨劲松 3
金华 3 2 1 0 1 7 ; 3 2 1 0 要是将键合 通 孔 ) 流人 下 液 室 。节 流 孔开 启 状 态下 , 悬置 阻 尼 减 图理论运 用到 了半 主动控制 液压悬 置 的仿真 分析 小 , 动刚度降低 , 有利于衰减发动机 怠速工况下引起 上, 为装置的实际应用打下 了理论基础。 的低频振动 ; 当发动机正常运转时 , 电磁阀关闭 , 活 动 阀依靠 阀体 内的弹性元件 作用将节流孔 6关闭 ,
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发 动 机 液压 悬 置 动 特 性 分 析
陈 种 蒋友进 赵艳杰 , ,
(. 1 西华大学交通与汽车工程学院 , 四川 成都 6 0 3 ; . 10 9 2 十堰职业技术学院汽车工程系 , 湖北 十堰 4 2 0 ) 4 0 0
摘
要: 根据典 型液压悬置的物理结构建立数学模 型和仿 真模 型 , 并对其 动特性进行 仿真计算 与试验 验证 , 试
道出、入 口 处为克服液柱惯性而产生的局部能量损
1 液压 悬置结构及工作原理
液压悬 置 是 由许 多 部 件 组成 的 复杂 装 置 , 目前
1 5
经济型轿车使用最多的液压悬置是惯性通道 一 解耦 盘液 压悬 置 。这种类 型 的液 压悬 置 可能在 具体 的元
件 形式 和 液体 介质 等 方 面 略 有 差别 , 基 本结 构 和 但
s i h w t a h t e t a d smu ain mo e o rc n e i l .L s ,t e e e t fv r u o o e t aa tr n t e u t s o h tte ma mail a i l t d li c r ta d f a b e a t h f c ai s c mp n n rmee so s h c n o s e s o o p h
汽 车设计 向轻 型化 、 济 化发 展 , 用小 型 、 经 采 大
内往复 流 动 。当液 体 流 经 惯 性 通 道 时 , 由于 惯性 通 道 内液 柱 的运动 产生 较 大 的沿程 能量 损失 和惯 性通
功率发动机和轻量化的汽车材料使得发动机振动激 励增大 , 车体刚度减小 , 从而导致车内振动和噪声特 性恶化。传统的橡胶悬置已经不能很好地满足汽车 减振降噪的性能要求 , 为改善汽车内部的振动情况 , 液压 悬置 因其 具有 良好 的 隔振性 能 现在被 广 泛应 用 于汽 车 中。
1 4
1 3
功能都一致 , 典型的液压悬置结构如图 1 所示 。 液压悬置在工作过程 中, 橡胶主簧承受动态载
荷 上 下运 动 , 似 于 活 塞 的 泵 吸 。 当液 压 悬 置受 到 类
图 1 液压悬置结构示意图 1 联结螺栓 ;. . 2 金属骨架 ;. 胶主簧 ;. 3橡 4 限位支撑 ;. 5 金属外罩 ; 6 惯性通道人 口;. . 7 惯性通道上半部 ;. 8 惯性通道 ;. 9 解耦盘 ;0 1. 下腔室底膜 ;1底座 ;2 定位销 ;3 联结螺栓 ;4 气孔 .5 惯性 1. 1. 1. 1. 1.
d n mi c a a trsis o y r ui u tae a ay e . y a c h r ce t fh d a l mo n r n z d i c c l
Ke o d :n n ; yrui m ut d nm ccaat ii ; i ai o e yw rs eg e h dal o n; ya i h c r ts vb t nni i c r esc r o s
验 结果 证明 了数学模型及仿真模 型的正确性 和适 用性 , 最后分析 了各个元件参数对液压 悬置 动特性影响规律 。 关键词 : 发动机 ; 液压悬置 ; 动态特性 ; 动噪声 振
中 图分 类 号 :4 33 U 6 .3 文献标识码 : A
An l sso h n mi a a t rsis f r Hy r u i g n o n ay i ft e Dy a c Ch r ce it o d a l En i e M u t c c
第2 9卷第 2期
Vo 9, . L 2 No 2
西 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
J u a fXiu iest ・ Naua ce c o r lo h aUnv ri n y trlS in e
21 00年 3月
Ma"2 0 t 01 .
文章编号 :6 319 2 1 ) 20 0 -7 17 -5 X( 00 0 -170
mo e s s tu 。T e 。t ed n mi h rc e sis o d lwa e p h n h y a c c a a tr t fHEM r i lt d a d a x e me t e f ain w sc rid o t h e i c we esmua e n n e p r na v r c t a a r u .T e r— i l i i o e
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C E G C o g ,I N o -n , H O Y nj H N h n JA G Y uj Z A a -e i i
( . colf Tasott na dA t oi n i e n Xh nvrt, hn d 10 9C ia 1 Sh o o rnpr i n u m te gn r g,  ̄n U i sy C eg u60 3 hn ; ao o vE ei a ei 2 ea m n o u m t e nier g,hyn Vct n l n eh i l oee h a 4 00C i ) .D p r etfA to i gnei S i oai a d Tcnc lg ,S @ n4 2 0 h t o vE n a o a aCl a n