动力总成悬置支架振动噪声设计_辛雨

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1、Altair2013技术大会论文集动力总成悬置支架振动噪声设计NVHDesignofPowertrainMountBracket辛雨，火进，梁耕龙(北京汽车新能源汽车有限公司、北京、102606)摘要：动力总成悬置支架振动噪声设计关系到整车振动噪声，它是动力总成悬置系统设计的必要部分。本文介绍了悬置支架振动噪声设计方法，包括结构设计，模态设计，静刚度与动刚度设计等。通过案例，分析了悬置支架结构与悬置布置、悬置解耦结果的关系；悬置支架的模态分析、设计要求；悬置支架的静刚度设计方法及要求；悬置支架的动刚度设计及判断依据等。在悬置支架模态计算、静刚度和动刚度计算中，使用

2、HyperMesh软件进行几何处理，网格划分，使用HyperView或HyperGraph进行结果显示，可以大大提高悬置支架振动噪声设计的效率。关键词：模态，静刚度，动刚度，HyperWorksAbstract:NVHdesignofpowertrainmountbracketisveryimportant,anditisanecessarypartofpowertrainmountsystemdesign.Itconsistsofstructuredesign,modaldesign,stiffnessdesign,pointmobilitydesign,etc

3、.Structuredesignrelatestomountarrangementandoptimizationofmountdecouplingratio.Modalofmountbracketisdesignedtopreventfromresonance.Stiffnessisdesignedforvibrationisolationefficiencyofthemountsystem.Pointmobilityisessentialforisolationofvibrationofeveryfrequency.Whenwecalculatethemodal

4、,stiffness,pointmobilityofthemountbracket,HperMeshsoftwarecanhelpusinthegeometrycleanandthemeshrezoning,HyperViewandHyperGraphsoftwarecanhelpusdisplaytheresult.UsingHyperWorkssoftwarecanimprovethedesignefficiencygreatly.Keywords:modal,stiffness,pointmobility,HyperWorks0引言悬置系统是指动力总成(包括

5、发动机、离合器及变速器等)与车架或车身之间的弹性连接系统，该系统的好坏直接关系到发动机与车体之间的振动传递，影响整车的振动噪声性能。在悬置系统中，悬置起到支承发动机，衰减和隔离发动机振动的重要作用，对整车的振动噪声水平起到重要影响。而悬置支架起到连接悬置与发动机、车架或车身的重要作用，悬置支架的设计成功与否，对悬置系统本身的性能起到很大影响。自从汽车振动噪声性能引起国内汽车公司重视以来，对动力总成悬置支架的优化设计就引起了振动噪声工程师的一致重视，出现了一系列针对动力总成悬置支架进行优化的案例【1-4】。随着国内振动噪声研究水平的不断提高，振动噪声工程师的工作已经

6、从单纯的出现振动噪声问题后进行优化，逐步转移到进行合理的正向振动噪声设计，并在样车设计的前期解决振动噪声问题的思路上来【5】。-6-Altair2013技术大会论文集1支架结构形式动力总成悬置支架结构首先与发动机的布置，车架或车身上各零部件的结构布置相关。同时，动力总成悬置支架结构应满足动力总成悬置解耦优化设计中提出的悬置布置角度和位置要求。图1为悬置解耦优化计算示例图，一般要求悬置解耦率在85%以上，各悬置频率分隔1Hz以上。图1悬置解耦优化计算示例动力总成悬置布置形式多样，简单的按照悬置个数可以分为二点悬置、三点悬置、四点悬置、以及常用于大功率发动机的五点和六

7、点悬置等。由于与动力总成悬置的布置有关，悬置支架的结构形式比较多，支架个数与悬置个数相关。总体来说，动力总成悬置支架分为主动侧悬置支架（动力总成侧）和被动侧悬置支架（车架或车身侧），结构如如图2所示。动力总成侧支架悬置车身侧支架图2悬置支架结构图示例2支架模态设计针对不同的发动机，对动力总成悬置支架的模态频率要求是不同的。动力总成悬置支架受发动机振动影响较大，为了与发动机振动隔离，动力总成悬置支架频率应设置在怠速-6-Altair2013技术大会论文集频率以下或额定转速频率以上。低于发动机怠速频率的区域一般用于布置动力总成悬置系统的固有频率，同时动力总成悬置支架的

8、频率一般较