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1、————————————————————————————發(fā)動機半主動液壓懸置的流固耦合仿真與試驗研究————————————————————————————Fluid-StructureInteractionSimulationAnalysisandExperimentalResearchonSemi-activeHydraulicEngineMount作者姓名：姜雪專業(yè)名稱：車輛工程指導教師：史文庫教授學位類別：工學碩士答辯日期：2015年5月24日摘要發(fā)動機半主動液壓懸置流固耦合仿真與試驗研究隨著科學的不斷進步，經濟的快速發(fā)
2、展，人們對于汽車的要求不僅局限于是代步工具，并且更加注重汽車的乘坐舒適性。汽車行駛時受到的激勵主要有兩種，一種是發(fā)動機工作激勵，另一種是路面激勵。所以性能優(yōu)良的懸置元件對于提高汽車的乘坐舒適性有重要的意義。目前的懸置可以分為四種，按照發(fā)展的時間順序，第一種是橡膠懸置，其結構簡單，成本低廉，但是隔振效果不理想，廣泛應用于卡車中。第二種為被動式液壓懸置，其性能優(yōu)于橡膠懸置，但是具有高頻動態(tài)硬化的缺點。第三種是半主動控制液壓懸置，它是在傳統(tǒng)被動液壓懸置的基礎上通過改變一些結構參數(shù)得到的，可以根據(jù)不同工況調整動態(tài)特性，性能良好。第四種是
3、主動控制液壓懸置，其通過作動器產生與激勵大小相等，方向相反的作用力，從而衰減振動，但成本較高。半主動控制液壓懸置的性能受到橡膠主簧和懸置內液體的影響。橡膠材料和液體材料的非線性性能給液壓懸置的建模增加了很大的難度。目前計算機飛速發(fā)展，應用有限元方法解決半主動控制液壓懸置的建模問題正在趨于成熟。本文結合與某集團共同開發(fā)某轎車動力總成半主動控制液壓懸置項目，應用液固耦合有限元分析方法和液固氣耦合有限元分析方法詳細分析了某半主動控制液壓懸置的兩種工作狀態(tài)，主要內容有以下幾部分：剖析半主動控制液壓懸置工作原理及結構，確定仿真和試驗方案。
4、根據(jù)測繪得到的結構參數(shù)，繪制懸置中各個元件的三維實體圖，并且將得到的三維實體圖導入到有限元前處理軟件中進行固體網格劃分。由于仿真包含液固耦合仿真與液固氣耦合仿真，所以還要根據(jù)懸置的實際情況，在液體和氣體的填充部分建立液體與氣體的實體模型，并且要劃分出液體和氣體的網格模型。固體、液體、氣體網格模型建立完成后導入到流固耦合分析軟件中添加材料、載荷、邊界條件、約束等條件，分別進行液固耦合仿真與液固氣耦合仿真，輸出仿真結果。設計夾具，并且制定試驗方案，對半主動控制液壓懸置進行靜、動特性仿真，將I仿真得到的懸置的靜、動特性結果與試驗結果進
5、行對比，從而驗證建模的準確性。在驗證模型準確的基礎上，根據(jù)半主動控制液壓懸置的結構及工作原理，選出對懸置性能影響較大的參數(shù)，將這些參數(shù)進行適當?shù)淖兓?，得到同一個參數(shù)不同數(shù)值下的懸置的動態(tài)特性，研究各個參數(shù)對于懸置整體性能的影響趨勢和大小。本文對某半主動控制液壓懸置進行了詳細的研究，可為后續(xù)半主動控制液壓懸置的開發(fā)、改進及優(yōu)化提供理論幫助。關鍵詞：半主動液壓懸置，隔振特性，有限元，液固耦合，液固氣耦合IIABSTRACTFluid-StructureInteractionSimulationAnalysisandExperimen
6、talResearchonSemi-activeHydraulicEngineMountWiththedevelopmentofscienceandtechnology,people'sdemandsforthecarisnotonlylimitedthemeansoftransport,butalsopaymoreattentiontothecar'sridecomfort.Subjectedtovibrationduringdrivingautomobilestherearetwo,oneisgeneratedbyvibra
7、tionoftheenginework,theotheristheroadvibration.Soexcellentperformancesuspensioncomponentstoimprovethecar'sridecomfortisveryimportant.Accordingtothechronologicaldevelopment,themountcanbedividedintofourtypes.Therubbermountwhichiswidelyusedintruckhassimplestructureandlo
8、wcost,buttheisolationisnotideal.Passivehydraulicmount,itsperformanceissuperiortorubbermount,butithasahigh-frequencydynamichardening
