三缸发动机动力总成悬置系统优化设计.pdf

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1、第55卷第1期V01．55No．1农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2017年1月January2017doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2017．01．014三缸发动机动力总成悬置系统优化设计鲍金龙，张建波，连俊义，白炜，赵珂(071000河北省保定市长城汽车股份有限公司技术中心)[摘要】为解决某三缸机车型怠速振动问题。利用Madab仿真平台建立悬置系统数学模型，对影响悬置系统振动传递特性的各因素进行研究。研究结果表明。悬置系统模态频率分布与解耦对提高悬置系统NVH性能同等重要。优化

2、悬置刚度与弹性中心位置，使系统弹性轴与扭矩轴重合，可实现系统的完全解耦，获得更低的俯仰(Pitch)模态频率，并使驾驶员右耳处的声振传函(N1F)响应在低频峰值处降低4．5dB。试验结果及主观评价表明。车辆怠速振动问题改善明显。[关键词]悬置系统；扭矩轴；弹性轴；能量解耦；优化设计[中圈分类号】U464．13[文献标志码】A[文章编号】1673—3142(2017)0l-00150—05OptimumDesignofPowertrainMountingSystemforThreeCylinderEngineBaoJinlong,ZhangJianbo，LianJunyi，

3、BaiWei，ZhaoKe限＆DCenterofGreatWallMotorCompany，BaodingCity，HebeiProvince071000，China)[Abstract]InoIdertosolvetheidlevibrationproblemofthree—cylinder-engine，engine-mountingsystemmathematicalmodelbyMatlabwassetup，andtheinfluencingfactorsoftransmissioncharacteristicsoftheengine-mountingsystem

4、wereresearched．Theresultsshowedthatengine-mountingsystemmodalfrequenciesanddecouplingareequallyimportanttOimprovetheNVHperformance．Itispossibletorealizethecompletedecouplingofsystemwithlowerpitchmodeandhigherperformanceofvibra-tionisolationbyoptimizingthemountingparametersandsuperposingth

5、eelastic-axistotorque-roll-axis．Theresponseofvehicletransferfunctionreduced4．5dBinlowfrequencypeakandtheidlevibrationproblemimprovedsignificantly．[Keywords]engine-mountingsystem；torque-roll-axis；elasticaxis；energydecoupling；optimumdesignO引言悬置系统的设计是一项复杂的系统优化问题．涉及到设计输入参数误差的影响、悬置刚度及空间位置的限制、整

6、车的振动声学特性等。其设计好坏对整车NⅧ(NoiseVibrationHarshness)性能有着非常重要的影响[1-2]，国内外学者及工程师对此问题进行了不懈的研究。取得了许多进展。沈志宏[33基于动力总成悬置系统能量解耦法，对动力总成悬置系统进行优化设计：陈大明⋯根据动力总成悬置系统六自由度动力学模型。利用悬置刚度参数灵敏度分析的方法对悬置系统进行优化设计。一般悬置系统优化设计主要以提高系统解耦率为目标，忽略动力总成模态频率分布的影响，而在工程应用中后者对车辆NVH性能的影响也不可忽视甚至占主导作用。本文针对三缸机悬置系统设计难点．建立动力总成悬置系统六自由度动力学收

7、稿日期：2016—06—27修回日期：2016—07—05模型，以悬置刚度和安装位置作为设计变量，以系统弹性轴与扭矩轴的位置关系作为约束条件，以优化悬置系统模态频率分布、提高系统解耦率为目标，研究悬置系统弹性轴位置对动力总成模态解耦的影响，通过发动机悬置系统优化设计，有效降低了由发动机振动传递引起的怠速振动问题。1悬置系统设计理论人体对低频振动比较敏感，在车辆前期开发过程中，对整车怠速工况下方向盘及座椅的振动进行预估并进行优化控制对于整车厂尤为重要．也是悬置系统前期开发设计时主要考虑的问题。1．1悬置系统数学模型动力总成悬置系