汽车动力总成悬置系统的设计、分析与优化

【摘要】： 随着科学技术的不断发展,人们对汽车的乘坐舒适性要求日益提高,而良好的平顺性和低噪声是现代汽车的一个重要标志。汽车动力总成是汽车振动的主要激振源之一,对汽车的乘坐舒适性有很大的影响。设计合理的汽车动力总成悬置系统可以明显地降低汽车的振动,改善汽车的乘坐舒适性和降低噪声。 本文针对某轻型卡车总成悬置系统,建立了悬置系统的动力学模型,采用模糊多目标优化的方法,在人工决断的基础上考虑解耦动反力(矩)等综合性能为设计目标,运用转轴直接搜索可行方向法(DSFD)优化算法对系统进行了优化设计。同时探讨了动力总成与底盘系统的耦合振动特性,并在此基础上运用有限元(FEA)的方法,求解橡胶悬置的刚度特性,分析了橡胶悬置各个因数对刚度影响的规律,采用均匀设计的方法拟合了悬置刚度关于各个参数的公式,为工程实际应用提供了快捷的设计方法。 根据优化设计理论提出的改进措施,进行了数值仿真验证和实车改制及试验,对设计前、后系统的隔振特性进行了比较。结果表明,优化设计后的悬置系统相对于原系统的隔振性能有了较大的改进。 本文的研究方法和和研究结果对汽车动力总成悬置系统的隔振分析和设计具有一定的指导意义,对工程实际中类似的隔振系统的设计也有一定的参考价值。