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

探讨应用非线性固体有限元和液-固耦合非线性有限元仿真方法预测与识别液阻悬置集总参数模型的主要参数(如上液室的体积刚度和等效活塞面积、惯性通道中的液体和解耦板及其附连液体的惯性系数与流量阻尼系数等)的分析方法。在此基础上，利用集总参数分析模型对一种轿车用液阻悬置的动特性进行计算分析。数值预测结果与实测结果或近似解析计算结果的对比分析表明，基于液-固耦合有限元仿真方法的液阻悬置集总参数模型动特性分析技术是可行、有效的，其预测结果精度特性满足工程要求。应用这种方法，可以在液阻悬置的设计开发阶段较精确地预测产品的性能和进行优化设计，有利于提高产品设计质量、缩短开发周期。     

液阻悬置非线性动特性及其参数识别方法

对通道长度不同的惯性通道式液阻悬置的动特性进行试验研究,首次从试验上揭示出惯性通道式液阻悬置在不同幅值位移激励下的频变动特性所具有的不动点特性.基于工程流体力学的相关理论,建立集总参数与液力机构结构几何相关联的液阻悬置非线性集总参数模型,得到动特性的解析解.首次从理论上揭示出惯性通道式液阻悬置在不同幅值位移激励下其储能动刚度存在的不动点.理论与试验揭示的不动点现象高度一致,从而证明非线性集总参数模型的有效性及其分析结论的正确性.鉴于理论分析与试验结果高度一致的事实,结合储能动刚度的不动点以及高频储能动刚度趋于定值的特性,发展了基于非线性集总参数模型的参数识别的新的理论和方法,其原理简单、结果可靠且经济省时.     

节流盘式液阻悬置动特性作用机理的计算与试验分析

为了揭示节流盘式液阻悬置的动力学特性和减振机理,建立了其线性和非线性集总参数模型。在低、高频工况下,节流盘式液阻悬置的动态特性仿真曲线与试验吻合较好,验证了模型的正确性。通过对不同类型液阻悬置的对比试验分析,揭示了节流盘式液阻悬置的作用机理,结果表明节流盘式液阻悬置改善了悬置的高频动态特性。     

汽车动力总成液阻悬置液-固耦合非线性动力学仿真

液阻悬置是一种先进的隔振元件,广泛应用于汽车动力总成的隔振系统中。目前对液阻悬置动特性的仿真均采用集总参数模型,模型所需的物理参数主要由液阻悬置相应的元件进行试验得到。以惯性通道-解耦盘式液阻悬置为研究对象,建立了其性能分析的液-固耦合有限元模型;利用该模型对其静、动特性进行了仿真,并和试验值进行了对比。计算分析了液阻悬置的-些内部特征参数的变化规律,其结果与液阻悬置的工作机理或试验结果相符合。利用液-固耦合有限元模型对液阻悬置进行仿真时,只需橡胶材料的应力-应变关系、液体的性能参数和液阻悬置的几何参数。应用该法可以在液阻悬置的设计开发阶段较精确地预测产品的性能和进行优化设计,有利于提高产品设计质量、缩短开发周期。     

液压悬置参数对其动特性的影响

对被动式惯性通道—解耦盘式液压悬置结构、工作原理进行了分析,建立了液压悬置动特性集总参数模型,并利用Matlab建立了仿真模型,对其动特性进行了仿真分析,深人分析了各参数对动特性的影响规律。     

发动机液压悬置动态特性研究分析

分析了发动机液压悬置的基本结构和特性。通过实验测试了某车动力总成液压悬置的动刚度和阻尼特性。建立了液压悬置的集总参数的力学和数学模型,并利用ADAMS软件建立了液-固耦合的分析模型。对液压悬置的动态特性进行了仿真分析,并将仿真结果与实测结果进行对比分析。对比分析结果表明,仿真结果与试验结果比较吻合,验证了模型的实用性和可信性。     

基于流固耦合有限元法和集总参数法模型的建模方法

传统的半主动悬置非线性较强，难以探究其动态特性。为了更好地解决其建模过程中参数识别困难的问题，根据半主动悬置的基本原理，采用一种基于流固耦合有限元法和集总参数模型的建模方法，对其运动特性进行了理论、仿真与试验研究。首先，根据悬置的基本原理构建了力学模型，在AMESim平台中建立了悬置结构集总参数模型；然后，采用流固耦合有限元法，提取了橡胶主簧、两个液室体积刚度、流体惯性系数和阻尼系数等关键参数；最后，将参数代入集总参数模型后完成了仿真，并通过搭建试验平台，验证了仿真结果的准确性；绘制了软硬模式下悬置系统的动刚度和阻尼角曲线，分析了其动态特性。试验结果表明：流固耦合-集总参数的建模方法精准度较高，仿真与试验对比后的动刚度和阻尼角最大误差分别为6.2%和7.4%,满足工程误差要求。研究结果表明：基于流固耦合有限元法和集总参数模型的方法不仅可用于分析悬置参数对动刚度和阻尼角的影响，也可为发动机悬置优化提供建模基础，节省了研发成本，提高了研发效率。     

半主动悬置幅变动特性建模与试验分析

针对经典集总参数模型无法表述半主动悬置幅变特性的问题,建立了修正的集总参数模型,用于描述半主动悬置的幅变特性。首先,在MTS831试验台上分别对半主动悬置和橡胶主簧进行了不同位移振幅激励下的动特性试验。根据试验结果,采用遗传算法对半主动悬置的主要集总参数进行了辨识,确定了受幅值影响较大的集总参数。其次,根据参数辨识结果,采用幂指数模型拟合了惯性通道液阻的幅变修正系数,应用二次多项式响应面方法获得了橡胶主簧动特性关于幅值和频率的回归方程,最终建立了修正的集总参数模型。修正的集总参数模型不仅能同时反映半主动悬置的幅变和频变特性,还具有很好的预测功能。通过修正的集总参数模型,分析了半主动悬置幅变动特性的产生机理。     

解耦盘式液压悬置动特性的切换系统模型与试验

解耦盘的运动使得解耦盘式液压悬置成为一典型的切换系统,它同时包含连续和离散两种动态,常规的建模方法都是采用集总参数模型或者液固耦合模型对液压悬置动力学特性进行仿真分析。在考虑液压悬置的混杂系统特征基础上,直接从切换系统理论出发,建立了解耦盘式液压悬置的切换系统模型,并采用逻辑判断方法制定了各模式间的切换策略,通过Simulink/Stateflow建立了切换系统仿真模型,该模型更能真实反映解耦盘式液压悬置的实际物理工作过程。最后进行了解耦盘式液压悬置动特性试验,验证所提出的切换系统模型的有效性。     

含液阻悬置振动系统的时域响应计算与优化方法

给出表征液阻悬置动态特性与激振频率相关性的5参数分数导数模型,模型中的5个参数具有明确的物理意义。以一个含有液阻悬置的2自由度振动系统为研究对象,以被支撑物体的垂直位移和侧倾角的时域响应为优化目标,对液阻悬置的动态特性进行优化。计算和试验结果表明,5参数分数导数模型能较好地表征液阻悬置动态特性的频率相关性,提出的基于控制系统方框图的时域分析方法,可以用于含有液阻悬置振动系统的动态响应分析和对液阻悬置的动态特性进行优化。