动力总成悬置系统振动分析与解耦优化.pdf

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1、2010年第5期(总第226期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．520lO(Totally226)doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2010．05．002动力总成悬置系统振动分析与解耦优化赵夕长1．时培成2(1．奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究院二院，安徽芜湖241009；2．安徽T程大学机械与汽车学院，安徽芜湖241000)摘要：建立了汽车动力总成悬置系统的动力学模型，对原悬置系统进行隔振特性分析，计算了各阶模态固有频率和能量分配百分比。根据分析结果和能量分布矩阵对某轿车动力总成悬置

2、的刚度参数进行了振动解耦优化设计。在调整刚度参数后，系统各方向的解耦程度都得到了极大提高，固有频率分配更趋合理，共振频带的宽度减小了20％，取得了明显效果。研究结果表明，对悬置刚度进行优化能有效提高动力总成悬置系统主要激励方向的模态解耦程度，改善系统的NVH性能。关键词：汽车；动力总成；悬置系统；解耦优化中图分类号：THll3．1文献标识码：A文章编号：1673—3142(201o)05—0007--04TheVibrationEvaluatingandDecouplingOptimizationofaPowertrainMountsSystemZHAOXi-chang。，SH

3、iPei-ehen92(1．CheryAutomobileCo．Ltd，Wuhu241009，China；2．AnhuiEngineeringUniversity，Wui／u241000，China)Abstract：Thedynamicsmodelofavehiclepowertrainmountingsystemwasestablished，anditsvibrationisolationpropertywasevaluated．Thenaturalmodefrequencyandenergydistributionpercentageoftheoriginalmounti

4、ngsystemwascalculated，andthestiffnessparametersofvehiclepowertrainmountingsystemwereoptimizedforvibrationdecouplingaccordingtotheanalysisresultsandenergydistributionmatrix．Afteradjustingthestiffnessparameters，obviousimprovementwasachieved，thedecouplingdegreehasgfeatenhancement，thenaturalfreq

5、uencydistributiontendstowardsmorereasonable，andtheresonancefrequencybandwidthWasreduced200／o．TheresultshowsthatitcaneffectivelyenhancethemodedecouplingofthepowertrainmountingsysteminthemainstimulatingdirectionandimprovethesystemNVHperformancethroughcarryingonmountingsystemstiffnessoptimizati

6、on．Keywords：automobile；powertrain；mountssystem；decouplingoptimization随着道路条件的改善和汽车设计的轻量化．发动机成了汽车的最大激振源．动力总成悬置系统作为发动机和车身之间的隔振系统，其性能优劣直接影响到整车的NVH性能。良好的动力总成悬置系统，可以减小动力总成的振动向车体传递，以及降低车内噪声，从而改善汽车的乘也舒适性。在动力总成悬置系统设计中．要尽量保证悬置系统具有较高的模态解耦程度。固有频率配置在合理的范同内．避免接近整车的其它模态频率而产生共振IlI。因为多自由度振动中的耦合振动扩大了引起共振的频率范围

7、。增加了振动的响应方向．不利于控制系统的振动。所以发动机动力总成隔振收稿日期：2010-03—25资助基金：安徽省教育厅自然基金项目(KJ20088255)作者简介：赵夕长(1978一)，男，工程师，研究方向：汽车工程及项目管理。悬置的设计必须追求实现动力总成刚体振动模态解耦的目标，至少应实现动力总成在主要激振方向毋方向和Z方向与其它自由度方向上的模态完全解耦12I。本文以某轿车的动力总成悬置系统为研究平台，建立动力学仿真模型，分析了系统的隔振特性，并基于系统振动解耦的能量指标建立了优化数学