某客車動(dòng)力總成懸優(yōu)置系統(tǒng)化研究隔振性能分析與.pdf

1、動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的振動(dòng)系統(tǒng)，其隔振性能的好壞直接影響著車輛的NVH性能。影響動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)隔振性能的因素很多，包括懸置元件的動(dòng)態(tài)特性、懸置系統(tǒng)的模態(tài)匹配以及將動(dòng)力總成視為彈性體時(shí)的模態(tài)特性、動(dòng)力總成周圍附件的動(dòng)力學(xué)行為、車身骨架及懸置支架的動(dòng)剛度等。
　　橡膠懸置力學(xué)性能介于理想彈性材料和理想粘性材料的力學(xué)性能之間，采用Kelvin-voigt復(fù)剛度模型來(lái)描述橡膠懸置的力學(xué)性能；動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)并不是理想的剛體—彈

2、性支承振動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)經(jīng)典隔振理論建立其六自由度剛體模型，在此基礎(chǔ)上考慮車身彈性的影響。以工程實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向，利用LMS.test lab噪聲振動(dòng)測(cè)試分析系統(tǒng)對(duì)某客車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)原地怠速狀態(tài)下的振動(dòng)加速度進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析了動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的隔振性能，分析發(fā)現(xiàn)該客車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)隔振性能不理想。為改善其隔振性能，從懸置系統(tǒng)模態(tài)特性和基礎(chǔ)剛度特性兩方面進(jìn)行了分析和優(yōu)化。
　　模態(tài)分析包括實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析和計(jì)算模態(tài)分析，本文利

3、用LMS.test lab噪聲振動(dòng)測(cè)試分析系統(tǒng)對(duì)整車狀態(tài)下的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析；同時(shí)利用三線扭擺法復(fù)雜剛體動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)和 MTS831.50彈性體測(cè)試系統(tǒng)等獲取動(dòng)力總成及懸置元件等的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，在 MSC.ADAMS中建立懸置系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)行計(jì)算模態(tài)分析。通過(guò)模態(tài)分析發(fā)現(xiàn)了動(dòng)力總成一階垂向彎曲模態(tài)與發(fā)動(dòng)機(jī)怠速高級(jí)激勵(lì)耦合及動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)匹配不合理的情況。
　　針對(duì)動(dòng)力總成一階垂向彎曲模態(tài)與發(fā)動(dòng)機(jī)高

4、階激勵(lì)耦合的情況，采用在緩速器上增加質(zhì)量，降低動(dòng)力總成的一階垂向彎曲模態(tài)頻率，觀察懸置系統(tǒng)隔振性能變化情況的方法，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和研究，效果較好。針對(duì)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)匹配不合理的情況，以動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)六個(gè)自由度上的主振動(dòng)能量的加權(quán)和最大為目標(biāo)，以各階頻率合理匹配為約束條件，對(duì)懸置元件的剛度、安裝位置和角度等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，取得了較好的效果。
　　基礎(chǔ)剛度特性通過(guò)車身懸置接附點(diǎn)動(dòng)剛度來(lái)表征。本文利用四端參數(shù)法推導(dǎo)了車身懸置

5、接附點(diǎn)動(dòng)剛度對(duì)懸置系統(tǒng)隔振性能的影響。利用 HyperMesh建立了白車身有限元模型，采用RADIOSS軟件中的模態(tài)頻率響應(yīng)分析模塊計(jì)算懸置接附點(diǎn)的動(dòng)剛度，計(jì)算結(jié)果顯示懸置接附點(diǎn)動(dòng)剛度不滿足要求。為提升懸置接附點(diǎn)動(dòng)剛度，根據(jù)動(dòng)剛度和白車身自由模態(tài)分析結(jié)果對(duì)后段車架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于該客車上。最后測(cè)試了車架優(yōu)化后懸置系統(tǒng)的振動(dòng)加速度，并通過(guò)對(duì)比優(yōu)化前后懸置系統(tǒng)的隔振性能，驗(yàn)證了提升車身懸置接附點(diǎn)動(dòng)剛度對(duì)改善懸置系統(tǒng)隔振