汽车动力总成悬置系统的隔振性能优化-研究

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1、上海交通大学工程硕士学位论文摘要汽车动力总成悬置系统的隔振性能优化研究摘要随着社会的进步和人们生活水平的提高，人们日益重视汽车的NVH特性。本课题来源于某汽车公司的悬置系统的优化项目，探索一种高效的优化设计方法，从而提高悬置系统的隔振性能和汽车的乘坐舒适性。本课题的研究工作包括一下几个方面：首先，针对现有动力总成悬置系统隔振性能差的问题，在整车上进行了悬置系统隔振性能试验，从而发现现有悬置系统存在的问题并明确了后续优化设计工作的方向。其次，推导了六自由度动力总成悬置系统的动力学模型并用Matlab计算了固有频率和

2、解耦率。同时结合Adams虚拟样机模型验证了动力学模型的有效性。计算结果表明原悬置系统的固有频率和解耦率需要优化。再次，根据实际车型，提出以悬置系统的固有频率配置和系统的解耦率为综合优化目标，应用遗传模拟退火算法对悬置刚度参数进行了优化设计，优化后的固有频率配置更加合理，主要方向的解耦率增大。最后，为了评价优化后的悬置系统在整车中的隔振效果，推导了十六自由度的整车动力学模型并进行了Matlab仿真分析，整车仿真模型得到了实车试验的验证，整车仿真结果表明优化后的悬置系统在低速段的隔振性能有了较大的提高，实车试验也得

3、到了和仿真一样的结果。研究结果表明本文的分析方法和应用的优化算法可以用于悬置系统的优化设计，从而有效提高悬置系统的隔振效果。关键词：动力总成，悬置系统，隔振，解耦率，优化设计I万方数据上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTVIBRATIONISOLATIONOPTIMIZATIONOFAUTOMOTIVEPOWERTRAINMOUNTINGSYSTEMABSTRACTAstheprogressofsocietyandimprovementofliving,thecustomerspaymoreattenti

4、ontocarNVHcharacteristics.Basedonapowertrainmountingoptimizationprojectofanautomotivemanufacturer,inordertoreducethebodyvibrationfromtheengineandimprovetheridecomfort,aneffectiveoptimizationmethodisdiscussed.Thecontentofthispaperincludebelowaspects:Firstly,fo

5、rexistingpowertrainmountingsystemproblemofpoorvibrationisolationperformance,vibrationisolationperformancetestiscarriedoutonthevehicle,therealproblemsarefoundandthesubsequentoptimizationdirectionisdefined.Secondly,dynamicmodelofpowertrainmountingsystemwithsixd

6、egreesoffreedomisderived,naturalfrequencyanddecouplerateiscalculatedwithMatlab,dynamicmodelisverifiedbyAdamsmodel.Thecalculatedresultshowsthenaturalfrequencyanddecouplerateoforiginalmountingsystemneedimproving.Thirdly,accordingtotheactualmodel,naturalfrequenc

7、yanddecouplerateofmountingsystemaresetasoptimumobjective,simulatedannealingandgeneticalgorithm(SAGA)isusedtooptimizethemountingrates.Theoptimizedresultshowsbetternaturalfrequencydistributionandhigherdecouplerateinthemajorvibrationdirection.Finally,inordertoev

8、aluatethevibrationisolationperformanceinthevehicle,mathematicmodelofvehiclewithsixteendegreesoffreedomisalsoderived.Matlabsimulationmodelisbuiltbasedonmathematicmodel.Mathematicmodelisver