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汽车动力总成悬置系统与NVH优化设计

朱卫兵  
【摘要】:随着社会不断进步发展,汽车越来越平民化,用户对于汽车各方面性能的最求越来越高,尤其是车辆NVH(噪声、振动、车辆舒适性)领域。作为最易感知到的汽车性能,用户对于车辆舒适性的要求越来越高,与之相匹配的子系统也越来越受到设计重视。汽车的子系统非常复杂,包括车身系统、底盘系统、动力总成系统、进排气系统、空调系统以及内外饰系统等等,其中动力总成系统隔振性能是对整车NVH影响最大的一个子系统,而在动力总成设计开发时,悬置系统对汽车NVH性能影响非常明显,如果悬置系统在研发阶段就能有效设计和优化,会极大的改善车辆的NVH性能和用户的感知。本文以某车型开发过程为基础,进行了以下一些研究:首先,介绍了汽车动力总成悬置系统的作用和性能,其在不同时期各种悬置件的发展历程和使用情况,以及悬置系统开发技术的发展与悬置理论的发展和完善过程的一些知识。其次对于汽车动力总成悬置系统建立模型,并运用动力学方程进行力学分析;对动力总成悬置系统的相关特性参数进行测试,从而得到相关建模结果,通过对不同转速下各个悬置的振动加速度值进行测量,分析了各个悬置元件的隔振率;对于模型的固有频率配置和振动解耦进了理论分析,系统了解悬置系统的振动特性,并利用动力学方程,建立了发动机的激励力和力矩的数学简化模型。然后根据实际情况,运用相关计算机程序,优化了动力总成的悬置系统的刚度数据,并使用计算机分析工具研究了更改前后悬置系统性能区别,改进模态振动解耦率。最后,通过在整车对优化设计后的刚度参数进行动力总成刚体模态试验,最终试验结果表明,本次调整对悬置固有频率很振型起到有效改进作用;同时对振动解耦率起到了有效的改善作用。使用该方法对汽车悬置系统的设计和参数匹配具有相当的意义。


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