汽车动力总成悬置系统研究及软件开发

【摘要】：动力总成是汽车的一个重要总成,它包括发动机、离合器和变速器。在引起汽车振动的诸因素中,发动机工作过程中产生的不平衡力和力矩是相当重要的原因,这些不平衡力和力矩通过动力总成的悬置传递到车架或车身上,进而引起整车振动,降低了汽车的乘坐舒适性。适当选取悬置系统的支承参数可提高其隔振性能,进而改善整车的乘坐舒适性。 本文将动力总成视为六自由度刚体,在分析橡胶悬置动力特性的基础上,建立了动力总成悬置系统的力学及数学模型,对该系统的质心位置、转动惯量、悬置刚度等基本参数进行了测量,并利用面向对象的编程技术,编写了VEHMA软件,即Vehicle MountingSystem Analysis。该软件包含有三大功能模块:系统隔振性能分析模块、支承参数灵敏度分析模块和主惯性轴分析模块。另外该软件还有方便快捷的用户使用手册。为了验证所编制程序的可靠性,对GW2.4S动力总成进行了模态试验。 通过分析GW2.4S动力总成的悬置系统,发现该系统的振动问题主要是由于振动模态的欠解耦所引起的。通过软件分析和考虑工程实际,提出了改变悬置安装角度和修改悬置刚度来提高隔振效率的办法。利用VEHMA软件中的灵敏度分析模块和主惯性轴分析模块,得到了灵敏度分析曲线和最佳安装角度。经过优化调整,使得调整后的悬置系统隔振性能提高。 VEHMA软件使对悬置系统的隔振性能分析和支承参数优化设计工作变得简单,能有效缩短产品试制周期,在工程实际中具有一定的实用性。