基于传递路径分析的摩托车手把振动研究

摘要

随着市场竞争的日益激烈，消费者对摩托车的乘坐舒适性提出了越来越高的要求。由发动机振动引起车架振动是困扰摩托车企业的一大难题。
　　 本文针对某125摩托车停车状态下发动机在1200～3000rpm转速范围内工作时手把振动剧烈问题进行分析，采用基于实验的传递路径分析方法对发动机振动引起手把振动的传递路径进行分析，找出发动机振动通过车架向手把传递的主要传递路径，为解决摩托车手把的振动提供参考。具体内容如下：
　　 ①分析摩托车发动机安装方式，基于实验的传递路径分析理论，设置手把振动为分析目标，针对手把振动分别建立两个不同的振动传递路径分析(TPA)模型；
　　 ②利用LMS测试软件测量摩托车发动机在1200～3000rpm工作时，车架上多个位置的振动信号，并对振动信号进行分析计算；
　　 ③使用LMS测试系统对实验样车进行测试，获取TPA计算模型所需的频率响应函数；
　　 ④在LMS.TPA分析软件中建立传递路径计算模型。把实验测量得到的振动信号和频率响应函数输入软件模型中，用逆矩阵法分别计算模型中各个路径点的载荷，计算不同路径对手把1阶振动的贡献曲线以及所有路径的1阶振动贡献总和曲线。
　　 为了验证模型的准确性，使用实验测量得到的手把1阶振动曲线与计算得到的1阶振动总和曲线对比方法进行验证，发现建立的模型2的完整性更好。完成验证后，对模型2的路径贡献曲线进行分析，找出主要传递路径，发现车架与发动机连接的连杆机构传递到车架载荷力较大，减振器传递到车架的载荷力较小；而车架尾部的路径贡献曲线值相比连杆机构路径的贡献曲线值要大，车尾部摇架上的传递路径是手把振动的主要传递路径。最后得出发动机振动引起车尾部摇架的振动是影响该款125摩托车手把1阶振动的主要原因。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪 论

1.1研究背景

1.2国内外车辆振动研究的综述

1.3论文研究目的和意义

1.4论文的主要内容

2实验测试系统分析

2.1振动测试以及信号处理技术的发展

2.2测试系统的特性

2.2.1测试系统的静态特性

2.2.2测试系统的动态特性

2.3本章小结

3基于实验的振动传递路径分析方法

3.1传递路径分析技术的概述

3.2振动传递路径分析的基本原理

3.3 TPA分析的一般流程

3.3.1建立目标点的TPA研究模型

3.3.2频响函数的获取

3.3.3工作载荷的获取

3.3.4计算结果的验证以及系统优化

3.4 TPA模型路径载荷的获取

3.4.1复刚度法

3.4.2逆矩阵法

3.5本章小结

4摩托车发动机激励力分析以及手把振动TPA模型的建立

4.1单缸发动机的激励源振动分析

4.2摩托车具体结构分析

4.3摩托车发动机振动TPA模型的建立

4.4本章小结

5 TPA实验数据的测量以及模型计算分析

5.1振动信号的获取和分析

5.1.1振动实验方案与实验设备

5.1.2振动测试实验结果

5.2频响函数的获取

5.2.1频率响应函数测试实验方案与实验设备

5.2.2频率响应函数测试实验结果

5.3 TPA计算结果及分析

5.3.1路径载荷的计算

5.3.2　TPA模型计算结果分析

5.4本章小结

6全文总结与展望

6.1全文总结

6.2论文研究工作展望

致 　谢

参考文献

附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文