基于动力总成和车身整体的发动机怠速激励下车身振动仿真研究.pdf

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1、汽车制造技术现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2016年第2期基于动力总成和车身整体的发动机怠速激励下车身振动仿真研究+袁爽，杨放梁，胡溧，龚海清(武汉科技大学汽车与交通工程学院，武汉430081)摘要：综合运用多体动力学、有限元法、动态响应灵敏度分析和结构优化方法，研究基于动力总成和车身整体的发动机怠速激励下车身振动的动态仿真。以某国产客车为研究对象，分别建立十二自由度整车动力学模型和白车身有限元模型。以悬置系统的动载荷为桥梁，将动力学仿真和有限元仿真结合起来，

2、定量求解发动机怠速激励下车身特征点的动态响应。对比分析特征点动态响应的仿真结果与实车测试结果，验证仿真方法的正确性。将此振动仿真方法应用到结构优化中，针对实车上出现怠速工况下VIP座椅位置振动异常问题，以动态响应灵敏度分析为指导，通过对车架和车身底板骨架整体结构局部调整和尺寸优化，提高了客车的乘坐舒适性能。关键词：多体动力学；有限元法；动态响应；动态响应灵敏度分析；结构优化中图分类号：U462．3文献标志码：A文章编号：1671—3133(2016)02—0029—08DOI：10．16731／i．cn

3、ki．1671—3133．2016．02．006SimulationresearchonvehiclebodyvibrationbyengineidleexcitationbasedonintegrationofpowertrainandvehiclebodyYuanShuang，YangQiliang，HuLi，GongHaiqing(CollegeofAutomobileandTrafficEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan

4、430081，China)Abstract：Basedonintegrationofpowertrainandthevehiclebody，multi-bodydynamics，finiteelementmethod，dynamicresponsesensitivityanalysisandstructureoptimizationWerecomprehensivelyusedtostudydynamicsimulationonvehiclebodyvibrationthatcausedbyengine

5、idleexcitation．Utilizingdomesticallymanufacturedpassengerbusasobject，a12-DOFmulti—dynamicsmod—elandafiniteelementmodelfortheBody-In-White(BIW)wereestablished．InordertosolvedynamicresponsesonfeaturepointsofBIWquantitatively，dynamicssimulationandfiniteelem

6、entsimulationwerelinkedthroughthedynamicloads，whichweregeneratedbyengineidleexcitationonpowertrainmountingsystem．Thecomparisonbetweenresultsofsimulationandtestshowsthatthissimulationmethodisaccurate．Thisvibrationsimulationmethodwasutilizedinstructureopti

7、mizationtosolvetheproblemofVIPseatvibrationanomaliesonidhngcondition．Undertheguidanceofthedynamicsensitivityanalysis，ridingcomfortWasgreatlyenhancedthroughpartialadjustmentandsizeoptimizationofthecarframe-gestellbodenstructure．Keywords：multi—bodydynamics

8、；finiteelement；dynamicresponse；dynamicresponsesensitivityanalysis；structureoptimization0引言发动机作为主要的振动激励源之一，对客车怠速工况和中小负荷行驶工况下的车身振动特性影响最大。为了降低发动机激励引起的车身振动，通常将动力总成用橡胶软垫支承在车架上，起到隔振作用⋯。·国家自然科学基金项目(51105283)在悬置系统设计时，一般采用动力学优化方法，通