汽车动力总成悬置系统优化与试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车实用技术2012年第3期试验测试AUTOMOBILEAPPLIEDTECHNOLOGY2O12N0．3汽车动力总成悬置系统优化与试验研究都朝利，卢剑伟，毛世伟(1合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥2300222江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230022)摘要：以某款国产汽车为研究对象，在ADAMS中建立动力总成悬置系统的动力学模型。利用参数化分析方法，讨论了悬置参数对系统隔振性能的影响。对悬置参数进行优化，并分析比较优化前后的结果，优化后的悬置系统的隔振效果得到明显改善，并进行实车试验验证。关键词：ADAM

2、S；动力总成悬置系统；优化；试验验证OptimizationandexperimentalstudyofpowertrainmountingsystemofautomobileHaoChaolil，LuJianwei2，MaoShiwei2(1．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology,2．2．R&DCenter，JACCo．Ltd，Hefei230022，China)Abstract：Adynamicmodelofthepowertrainmountingsy

3、stemofadomesticcarissetupinADAMS．Theeffectsofmountingparametersonthevibrationisolationperformanceareinvestigatedusingparameteranalysismethod．Byoptimizingthemountingparameters，andcomparingandanalysingbeforeandafteroptimizationresults，theeffectcanbeobviouslyimproved．Anexperimentismade

4、onarealCarforverification．Keywords：ADAMS；Powertrainmountingsystem；Optimization；Experimentve~ficafion引言1、动力总成悬置系统仿真模型的建立动力总成悬置悬系统，作为连接动力总成和车悬置系统的固有振动频率一般在5~20Hz间，架(或车身)的隔振系统，具有双重隔振的作用，其而动力总成的振动模态要远大于系统的固有振动性能的好坏，直接影响整车的NVH(NoiseVibration频率。andHarshness)性能¨。某乘用车低速行驶时发动机振动较大，为此对该车动力总成悬

5、置系统性能进行分析，以明确问题的原因。并以能量解耦为优化目标，以各悬置的刚度、位置和安装角度为设计变量，以频率、刚度、位移和压剪比等为约束条件，采用ADAMS中优化分析模块[2]进行优化，比较分析优化前后的结果，优化后的悬置系统的隔振效果得到明显改善。最后，通过试验验证了优化后的结果。图1ADAMS中建立的动力总成及悬置模型学兔兔www.xuetutu.com47汽车实用技术2012年第3期在ADAMS／View中，建立动力总成悬置系统转动惯量构成的，选定发动机及变速箱型号后，动的仿真模型。动力总成简化为刚体，各悬置分别用力总成的质量及转动惯量就确定下来，一般

6、不需改具有三向刚度的Bushing表示，其中，Bushing1_变。因此在优化设计时，主要是从改变刚度矩阵的为前右悬置，Bushing为前左悬置，2Bushing3_角度出发。后右悬置，B为后左悬置，建立的动力_ushing4总_由刚度矩阵计算公式可知，刚度矩阵与悬置数成及其悬置模型如图1所示：目、安装位置、安装角度和悬置刚度等因素有关。该车在低速行驶时振动过大，因此，在ADAMS由于前2个和后2个悬置型号相同，且在x和z轴中，利用三次多项式逼近海维赛阶梯函数step(x，的位置一样，所以设计变量共有14个，分别为：BA，FV，EA，FFV)构建750rpm-

7、3000rpm下的垂悬置刚度：前、后悬置三向刚度，共6个变量；向激振力Fz和绕x、Y轴力矩Mx和My的方程，安装位置：前、后悬置在Y和Z轴向安装位置，对动力总成悬置系统进行动态仿真共6个变量；2、动力总成悬置系统优化安装角度：前、后悬置安装角度，共2个变量。2．3约束条件2．1优化目标函数2-3．1频率约束由于该车悬置系统的固有频率配置不合理，解系统最高阶固有频率必须小于怠速时激励耦率尤其是绕x轴的解耦率不高，因此，以悬置系力频率的0．707倍。该车发动机怠速时转速为统固有频率合理配置和能量解耦率为优化目标，对750r／min，则激励力的频率为25Hz，所以系

8、统原悬置系统进行优化。最高阶固有频率小