发动机悬置系统动力学计算与实验研究
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10.16638/ki.1671-7988.2020.19.049某商用车动力总成悬置系统NVH性能仿真与试验研究吴静,黄勤(江西五十铃有限公司产品开发技术中心,江西南昌330010)摘要:文章基于有限元法,采用ADAMS软件,对某商用车动力总成悬置系统进行了CAE解耦率分析,结果显示,各阶振型模态解耦率都大于目标值,符合设计要求,同时进行了悬置系统NVH隔振率测试分析,怠速,空档,加速工况下,悬置系统隔振率满足目标,与CAE分析结果对标一致,综合评估该商用车动力总成悬置系统NVH 性能符合设计目标。
关键词:商用车;悬置系统;NVH性能中图分类号:U467 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2020)19-152-03Simulation and experimental study on NVH performance of a commercialvehicle powertrain mounting systemWu Jing, Huang Qin( Product Development & Technical Center, Jiangxi-Isuzu Motors Co, Ltd, Jiangxi Nanchang 330010 )Abstract: In this paper, based on the finite element method and ADAMS software, the CAE decoupling rate of a commercial vehicle powertrain mounting system is analyzed. The results show that the modal decoupling rate of each mode is greater than the target value, which meets the design requirements. Under the speed condition, the vibration isolation rate of the mounting system meets the target, which is consistent with the results of CAE analysis. The NVH performance of the powertrain mounting system of the commercial vehicle meets the design goal.Keywords: Commercial vehicle; Powertrain mounting system; NVH propertiesCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)19-152-031 引言随着国家经济飞速发展,商用车销量得到迅猛增长,由于其经济性和便利性,已经成为运输货物的必然选择[1]。
动力总成悬置系统刚体模态参数的试验与计算宋向荣;李建康;郑立辉【摘要】为研究动力总成悬置系统的动力特性,为悬置元件的设计和优化提供依据,进行了悬置系统怠速工况的运行模态测试和理论计算.首先测试了悬置元件的动刚度、静刚度、阻尼等参数,建立了Matlab计算模型,进行刚体模态计算.结果表明,怠速工况下采用悬置元件动刚度的计算结果与运行模态结果吻合,动力总成悬置系统的刚体模态参数不适宜在实验室环境下测试.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2010(027)004【总页数】4页(P31-34)【关键词】动力总成悬置系统;刚体模态参数;动刚度;运行模态分析【作者】宋向荣;李建康;郑立辉【作者单位】江苏大学理学院,工程力学系,江苏,镇江,212013;江苏科技大学船海学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学船海学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学船海学院,江苏,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】U468.33随着汽车功率的加大,发动机是影响汽车乘坐舒适性的不可忽视的重要激振源。
动力总成悬置系统是发动机隔振性能的关键环节,悬置元件的动力学特性直接影响隔振效果。
研究动力总成悬置系统的刚体模态参数,对于悬置系统的隔振性能及悬置元件参数设计和优化具有重要的参考价值。
常用的悬置元件有橡胶悬置和液压悬置两种,其动力学特性具有很强的非线性,其设计要求低频时具有大刚度和大阻尼性质,而高频时要小刚度和小阻尼。
因此不同工作频率下,悬置系统的动态特性会有不同,在实验室环境下的模态测试不能完全反映其动态特性。
本文以怠速工况为例,研究了某轿车动力总成悬置系统的运行工况下的刚体模态参数。
实验测试了悬置元件的动刚度、静刚度、阻尼等参数,采用matlab进行刚体模态计算。
结果表明,怠速工况下采用悬置元件动刚度的计算结果与运行模态结果吻合,动力总成悬置系统的刚体模态参数不适宜在实验室环境下测试。
本文的方法和结论对汽车动力总成悬置元件的设计和性能测试具有重要的实用价值。
《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一一、引言随着物流业和运输业的快速发展,重型载货汽车在运输市场中的地位日益重要。
动力总成悬置系统作为影响汽车行驶平稳性和舒适性的关键部分,其匹配效果直接关系到车辆的性能表现。
因此,本文针对重型载货汽车动力总成悬置系统进行匹配分析,并通过实验研究验证其性能表现。
二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统是连接发动机和车架的重要部件,其主要作用是减少振动和噪声的传递,保证发动机和车辆的平稳运行。
该系统包括悬置支座、减震器、橡胶衬套等部件。
合理的匹配动力总成悬置系统可以显著提高车辆的舒适性和稳定性。
三、动力总成悬置系统匹配分析(一)匹配原则动力总成悬置系统的匹配应遵循可靠性、经济性、适用性等原则,同时要考虑发动机的振动特性、车辆的行驶环境等因素。
(二)匹配要素1. 发动机参数:包括发动机的重量、尺寸、振动频率等。
2. 车辆参数:包括车架的刚度、载重等。
3. 悬置元件的选型:选择合适的悬置支座、减震器、橡胶衬套等。
4. 匹配优化:根据实际需求,对动力总成悬置系统进行优化设计。
四、实验研究(一)实验目的通过实验研究,验证动力总成悬置系统的匹配效果,分析其在实际使用中的性能表现。
(二)实验方法1. 实验设备:使用振动测试仪、加速度传感器等设备进行实验。
2. 实验步骤:安装动力总成悬置系统,进行实际道路测试和实验室振动测试,记录数据并进行分析。
(三)实验结果及分析1. 实验数据:记录发动机的振动数据、车辆的行驶平稳性数据等。
2. 数据分析:通过数据分析,评估动力总成悬置系统的减震效果、噪声控制效果等。
3. 结果讨论:根据实验结果,分析动力总成悬置系统的匹配效果,提出改进意见。
五、结论通过对重型载货汽车动力总成悬置系统的匹配分析及实验研究,我们可以得出以下结论:1. 合理的匹配动力总成悬置系统可以有效减少发动机的振动和噪声传递,提高车辆的行驶平稳性和舒适性。
2. 在选择动力总成悬置系统的过程中,应综合考虑发动机参数、车辆参数以及使用环境等因素,确保匹配的合理性和有效性。
1 绪论随着社会的发展和文明的进步,汽车作为一种交通工具,已成为人们出行的主要选择,汽车乘坐的安全性、舒适性已成为世人关注的焦点。
汽车作为高速客运载体,其运行品质的好坏直接影响到人的生命安全,因此,与乘坐安全性、舒适性密切相关的轿车动力学性能的研究就显得非常重要。
悬架系统汽车的一个重要组成部分,它连接车身与车轮,主要由弹簧、减震器和导向机构三部分组成。
它能缓冲和吸收来自车轮的振动,传递车轮与地面的驱动力与制动力,还能在汽车转向时承受来自车身的侧倾力,在汽车启动和制动时抑制车身的俯仰和点头。
悬架系统是提高车辆平顺性和操作稳定性、减少动载荷引起零部件损坏的关键。
一个好的悬架系统不仅要能改善汽车的舒适性,同时也要保证汽车行驶的安全性,而提高汽车的舒适性必须限制汽车车身的加速度,这就需要悬架有足够的变形吸收来自路面的作用力。
然而为了保证汽车的安全性,悬架的变形必须限定在一个很小的范围内,为了改善悬架性能必须协调舒适性和操作稳定性之间的矛盾,而这个矛盾只有采用这折衷的控制策略才能合理的解决。
因此,研究汽车振动、设计新型汽车悬架系统、将振动控制在最低水平是提高现代汽车性能的重要措施[1][2]。
1.1 车辆悬架系统的分类及发展按工作原理不同,悬架可分为被动悬架(Passive Suspension)、半主动悬架(Semi-Active Suspension)和主动悬架(Active Suspension)三种,如图1.1所示[3]。
(a)被动悬架 (b)全主动悬架 (c)半主动悬架图 1.1 悬架的分类图1.1中Mu为非簧载质,Ms为簧载质量,Ks为悬架刚度,Kt为轮胎刚度;C1为被动悬架阻尼,C2为半主动悬架可变阻尼,F为主动悬架作动力。
目前我国车辆主要还是采用被动悬架(Passive Suspension)。
其两自由度系统模型如图1.1(a)所示。
传统的被动悬架一般由参数固定的弹簧和减振器组成,其弹簧的弹性特性和减振器的阻尼特性不能随着车辆运行工况的变化而进行调节,而且各元件在工作时不消耗外界能源,故称为被动悬架。
发动机悬置系统动力学仿真与模态试验验证宗德媛,朱炯,张志军,仇培涛(徐州工程学院土木学院,江苏徐州 221000)[摘要]发动机作为高空作业平台振动的主要激励源,对高空作业时的平稳性、安全性有很大影响。
性能良好的悬置系统能有效的隔离发动机的激励振动,切断振动向车架、车身的传递路径。
良好的悬置匹配还能起到整车减振降噪的作用,提高作业平台的平稳性、安全性。
本文采用Adams软件建立了发动机悬置系统的六自由度动力学仿真模型,将Adams/View与Adams/Vibration模块联合,对原动力系统进行了模态仿真分析。
同时在发动机测试台架各悬置点上布置振动加速度传感器,进行模态试验,检测动力总成的实际振动情况。
最后,将Adams动力学仿真结果与刚体模态试验结果进行对比,分析验证了所建虚拟样机模型的合理性。
[关键词]悬置系统;隔振;Adams;模态试验[中图分类号]U263.14 [文献标识码]B [文章编号]1001-554X(2019)02-0076-05Dynamics simulation and modal test verification of powertrain mounting system ZONG De-yuan,ZHU Jiong,ZHANG Zhi-jun,QIU Pei-tao随着工程机械行业技术的不断发展和提高,人们对工程车辆的安全性、舒适性、噪声品质,都提出了更高要求。
发动机悬置系统作为高空作业平台振动的关键子系统,其振动的传递特性对高空作业时平台平稳性和安全性有很大影响[1]。
发动机悬置系统参数的匹配是否合理,直接关系着整机的振动、噪声水平,而提高平台作业平稳性、安全性,同时还可以提高发动机动力总成工作的可靠性,避免发动机总成零部件及其零部件因振动造成的过早损坏[2]。
因而发动机悬置系统的合理匹配设计越来越受到广泛的重视,如何更有效的进行隔振已成为各类工程机械设计研发的重要课题。
车辆悬挂系统动力学响应分析近年来,随着汽车行业的发展,人们对车辆性能和舒适性的要求也越来越高。
而车辆悬挂系统作为保障车辆稳定性和乘坐舒适性的重要组成部分,其动力学响应的分析显得尤为重要。
本文将从理论与实践两个方面论述车辆悬挂系统动力学响应分析的相关内容。
一、车辆悬挂系统的基本原理车辆悬挂系统主要由弹簧、减振器和悬挂臂等组件构成。
弹簧起到载荷支撑的作用,减振器则用于吸收车辆运动中产生的振动能量。
悬挂臂则起到连接车架和车轮的作用,使得车轮能够相对于车架进行垂直运动。
这些组件共同作用,使得车辆在行驶过程中能够保持相对稳定的状态。
二、车辆悬挂系统动力学响应的分析方法1. 数学模型的建立要进行车辆悬挂系统的动力学响应分析,首先需要建立数学模型。
常见的方法是采用多体动力学理论,将车辆和悬挂系统抽象为刚性多体系统。
通过运用牛顿运动定律,可以得到车辆在不同路面条件下的运动方程。
2. 动力学响应参数的计算在模型建立后,需要计算车辆悬挂系统的动力学响应参数。
常见的参数包括悬挂系统的频率响应、振幅响应以及相位响应等。
这些参数的计算可以通过数值仿真方法或实际试验得到。
3. 动力学响应性能的优化通过对车辆悬挂系统的动力学响应参数进行分析,可以评估悬挂系统的舒适性和稳定性。
如果在分析过程中发现存在问题,可以通过参数优化来改善动力学响应性能。
常见的优化方法包括改变弹簧刚度、减振器的阻尼特性以及悬挂臂的几何结构等。
三、车辆悬挂系统动力学响应的研究与实践车辆悬挂系统的动力学响应分析是一个复杂且具有挑战性的研究领域。
许多学者和工程师通过理论研究和实际试验,对车辆悬挂系统进行了广泛的探索。
1. 基于数值仿真的研究通过建立数学模型,许多学者运用数值仿真方法对车辆悬挂系统的动力学响应进行了深入研究。
他们通过改变参数,分析了不同路面条件下车辆的振动特性,为悬挂系统的优化提供了理论依据。
2. 实际试验的验证为了验证数值仿真的结果,一些研究者还进行了实际试验。