汽车动力总成悬置系统优化设计及动特性分析

【摘要】： 动力总成悬置系统连接动力总成与车架或车身,是隔离振动的重要元件。通过对悬置系统的设计与参数匹配可以减弱动力总成与车身之间的振动传递,降低车内噪声,从而提高乘坐舒适性,改善整车NVH(Noise Vibration and Harshness)性能。 本文结合“国家863计划”项目“轿车集成开发先进技术——汽车NVH控制技术”子课题“动力总成噪声振动控制技术”(编号:2006AA110101),对动力总成悬置系统进行优化设计,并对各个悬置元件的动特性进行研究,具有一定的工程应用价值。 首先,在对动力总成悬置系统研究的理论基础上,通过用数学软件MATLAB编写程序与机械系统动力学分析软件ADAMS建模两种方式,对悬置系统进行仿真计算,验证模型的准确性。并对悬置系统的固有频率、能量分布及受力情况进行分析。 其次,以能量解耦为目标,以各悬置的刚度为变量,考虑频率分布,振动位移等约束,采用遗传算法对悬置系统进行优化,使系统解耦度大大提高,频率分布更加合理。设计各悬置的性能曲线,使动力总成在各种工况下的位移满足要求,以保护动力总成。建立整车模型,对整车中悬置系统的隔振性能进行分析。 再次,应用有限元方法对动力总成的悬置元件进行性能分析。由于橡胶材料的非线性,应用非线性有限元进行分析。对于液压悬置,应用流固耦合理论,分别建立液压悬置中各部件的有限元模型,计算橡胶主簧静刚度及上液室体积刚度。建立完整的液压悬置模型,分析其静态及动态特性。