汽车动力总成悬置系统的设计与优化.pdf

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1、汽车动力总成悬置系统的设计与优化DesignandOptimizationofAutomobilePowertrainMountingSystem作者姓名迕闻渲——学位类型堂压亟±——学科、专业扭越鱼!J造区墓自动．L研究方向一动查塑』量区蟹鱼曼丛L导师及职称陵剑塾援—一2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。主席：答辩委员会签名(工作单位、职称)中国科学技术大学教授(博导)委员：毒r妇伽工业大学汐执安徽农业大学导师：教授(博导)副教授教授(博导)独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及

2、取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金目巴王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：奇溺嗜签字日期：沙，／每移仁月／乍日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金壁王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权金8曼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：断鹂啼签字日期：力嘶年钟月，弘日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：汽车动力总成悬置系统的设计与优化摘要汽车NVH性能是衡量汽车品质的一个重要的综合性指标。随着汽车技术向着轻量化设计和大功率发动机方向发展，发动机已经成为汽车振动噪声的主要来源。因此，合理设计动力总成悬置系统是降低汽车噪声振动和提高乘坐舒适性的关键技术。本文分析了发动机的激励力，推导出了直列四缸发动机激励力的计算公式；介绍了悬置系统的隔振原理，悬置系统功能及悬置布置形式和系统参数的各种测量方法；应用有限元方法对悬

4、置支架进行了模态分析，确认了悬置支架的最低频率大于500Hz。通过简化橡胶悬置元件，本文应用拉格朗日方程建立了动力总成系统的动力学模型，并计算了系统的固有频率、振型和能量分布。在对悬置系统进行优化设计之前，本文使用正交试验法对设计变量进行了灵敏度分析。在分析现有系统特性之后，利用能量解耦法，本文采用改进的遗传模拟退火算法对悬置刚度进行了确定性优化，并使用蒙特卡洛方法对优化结果进行了稳健性分析，以确保优化结果在工程应用中有实际意义。关键词：动力总成悬置系统；模态分析；正交试验法；能量解耦法；遗传模拟退火算法；蒙特卡洛方法DesignandOptimizationofAutom

5、obilePowertrainMountingSystemABSTRACTAutomobileNVHperformanceiSaessentialguidelineofautomobilequality．Asthedevelopmentofautomobiletechnologyisdirectedintolightweightdesignandhigh．powerengine，enginehasalreadybecomethemainresourceofautomobilevibrationandnoise．Thus，rationaldesignofpowertrainm

6、ountingsystemisthecriticaltechnologyofdecreasingautomobilenoiseandvibrationandimprovingridingcomfort．Excitingforcesfromengineareanalyzedanditscalculationformulaofinlinefour．cylinderengineisderivedinthispaper．Andtheprincipleofvibrationisolation，functionsofpowertrainsystemandarrangementforms

7、ofbushingsareintroduced．Soarethemethodsofmeasuringsystemparameters．MountbracketsareappliedwithmodalanalysisbyusingFEM(finiteelementmethod)toconfirmthatits’lowestnaturalfrequenciesexceed500Hz．ThroughsimplifyingthebushingsmodelandadoptingLagrangeequation，powertr