文档介绍：同济大学汽车学院
硕士学位论文
燃料电池轿车氢辅系统振动噪声特性研究
姓名:蔡建江
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:左曙光
20080301
摘要燃料电池车以燃料电池动力系统为动力源,由于动力系统和车辆结构的改变使车内噪声特性区别于传统车辆。车内噪声是影响汽车乘坐舒适性的重要因素,因此有必要对燃料电池车车内噪声进行相应的研究,从而采取一定的噪声本文以‘上海’燃料电池轿车为研究对象,通过对燃料电池轿车氢辅系统的声振特性实验测量了氢泵运行的工况下车内外噪声、氢辅系统各主要部件的振动加速度和氢辅系统的近场声压以及该系统安装悬置上下处的振动加速度,实验结果表明车内外噪声频率主要集中在低频,并呈明显的倍频现象,且车内后部噪声比前部严重,在氢泵工作时由于箱体结构不合理,整体刚度偏低而导能起到应有的隔振效果,使得振源的振动传至车内引起低频共鸣噪声。根据实验分析结果并结合实际情况,本文通过模态试验和理论模态分析建立了准确的箱体有限元模型,模态分析结果表明箱体存在与振源基频成倍数的模态,导致了板件共振。在此有限元模型的基础上本文对箱体进行了拓扑优化,并根据优化结果对箱体增加了加强筋的布置,对优化前后箱体的模态比较,优化后箱体模态频率明显上升,在中低频段模态也明显减少。最后本文对振动信号的倍频现象进行了非线性分析,通过建立力学模型和数学模型,利用三级数法对数学模型的理论解进行了探求,结论显示由于存在非线性激励项和惯性力项引起了振动的倍频现象。本理论模型和理论求解可为进一步分析和改进氢辅系统的振动性能提供必要的分析手段。关键词:燃料电池车、车内噪声、模态分析、拓扑优化、非线性控制措施来提高燃料电池车的乘坐舒适性。致板件共振产生辐射噪声,另一方面,由于悬置设计不合理,在氢泵运行时未
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砸日~穆翌炸缛~.~学位论文版权使用授权书别捐~黼多~、∥经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签年月名¨~学~本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术日名:作年一活动。位
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Ⅶ刂埔脖涞迷嚼丛街匾!F档恼穸肷怯跋炱党俗媸市缘闹第乱本课题的研究背景和意义随着我国经济的持续高速发展,轿车工业也发展迅速,但随之而来的石油短缺、环境污染问题也日益突出,能源危机和环境污染成为全人类面临的重要课题,因此汽车工业的可持续发展引起了国内外学者的极大关注。燃料电池汽车的特点正适应了时代发展的需要,既节能又环保,代表着未来汽车发展的趋势。燃料电池汽车其关键技术燃料电池所具备的节能、无污染、环保的优势是内燃机汽车所无法媲美的。随着近年来燃料电池技术的同趋成熟,燃料电池汽车的发展倍受关注,国际上公认在不远的将来燃料电池汽车将会取代传统汽车,世界各国政府和各大汽车厂商都纷纷投入巨资进行研究与开发。我国也在积极年通用汽车公司推出了采用线传.,年又推出了燃料电池车。该车燃料电池系统内的氢能源可以被直接转换为电能,车辆刹车时锂电池系统可以用来储存刹车时回收的能量以提高车辆的连续行驶能力;福特汽车年推出了一种插电式燃料电池混合动力车——福特电动车。该车结合车载氢燃料电池发电机和锂离子蓄电池,百公里消耗氢气英里/仑淮髂防找豢死乘估掌倒驹年推出了将燃料电池体积减小傻娜剂系绯鼗旌隙Ω拍畛怠癋”;本田公司开发了世界上最早商品化的燃料电池车。目前,我国燃料电池轿车研发已经进入世界先进行列,同济大学已研制出“超越系列的燃料电池轿车样车,从年开始进入样车示范运行阶段,预计到年至年,进入批量生产。新能源汽车产业化也有新突破,一些产品已经出口海外。我国燃料电池汽车国家标准的编制工作已于年律涎谏虾F舳性标准将于年完成一随着燃料电池轿车产业化与商业化目标的临近,燃料电池车的振动噪声开展对燃料电池汽车研究与开发【俊际醯娜剂系绯爻包括《燃料电池汽车整车术语》和《燃料电池汽车整车安