柔性支撐下的動力總成懸置匹配研究.pdf

1、汽車運行過程中，發(fā)動機是車輛最主要的振源之一。減小發(fā)動機傳遞到車輛的激振是降低車輛振動的重要途徑，是車輛NVH研究中廣泛而意義深遠的話題。發(fā)動機和變速箱剛性連接一體，統(tǒng)稱動力總成。動力總成占整車質(zhì)量比重較大，它通過懸置系統(tǒng)與車輛結(jié)構(gòu)相連，懸置系統(tǒng)是發(fā)動機激振傳遞到車輛的重要通道，因此動力總成懸置系統(tǒng)的合理設(shè)計對提升車輛行駛平順性和乘坐舒適性至關(guān)重要。
　　本文研究對象是某商用車動力總成懸置系統(tǒng)。首先論述了前人在動力總成懸置系統(tǒng)匹配

2、研究的已有成果，分析國內(nèi)外動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化匹配中的特點和不足，在此基礎(chǔ)上引入減縮技術(shù)建立了包含柔性基礎(chǔ)的動力總成懸置優(yōu)化模型。
　　論文首先結(jié)合具體的研究車型，建立傳統(tǒng)動力總成懸置系統(tǒng)六自由度數(shù)學(xué)模型。將六自由度模型與對應(yīng)的Adams多體模型進行對比，驗證了本文建立的六自由度懸置模型的正確性，為后續(xù)的研究提供基礎(chǔ)。對動力總成系統(tǒng)從頻率、模態(tài)振型、運動能量分布、支座動反力等角度進行了特性研究。結(jié)果表明動力總成原懸置系統(tǒng)在怠速工況

3、難以起到隔振的作用;動力總成運動能量在多個方向發(fā)生耦合;最重要的是懸置系統(tǒng)對發(fā)動機的動反力具有放大作用。為改善上述狀況，以動力總成受到的沿曲軸方向的反力最小為優(yōu)化目標，并約束系統(tǒng)主要振動方向的能量解耦度，獲得最優(yōu)系統(tǒng)參數(shù)。優(yōu)化后的動力總成懸置系統(tǒng)不僅能達到高度的系統(tǒng)運動能量解耦度，而且能明顯地減小發(fā)動機激振力向車架傳遞。
　　六自由度模型將車體視為絕對剛性，然而車輛結(jié)構(gòu)具有較大柔性。針對這一不足，引入車架結(jié)構(gòu)柔性，探索了柔性基礎(chǔ)下

4、的動力總成懸置建模、優(yōu)化方法。論文采用Guyan減縮方法對大規(guī)模的車架有限元模型進行減縮，減縮后的模型較好的保留了原車架模型的柔性特性（模態(tài)頻率、振型等）。根據(jù)結(jié)構(gòu)間的動力學(xué)和運動學(xué)關(guān)系，推導(dǎo)了包含剛性動力總成、柔性車架、懸架等的動力總成數(shù)學(xué)模型。該耦合模型不僅比六自由度模型呈現(xiàn)出更豐富的模態(tài)信息，而且較Adams柔性體模型具有運算效率高的優(yōu)勢。
　　將基于六自由度模型的優(yōu)化所得參數(shù)應(yīng)用于耦合模型，雖然可以提高動力總成懸置系統(tǒng)在發(fā)