6-动力总成参数匹配与优化设计

ｏｔ ｚ ｉ ｛ ｐｉ ａｏ ｏ ｍ ｔ ｎｆ
ｔ ｄｔ ｃｕ ｅｔｅ ｎａｃ ｅｄｃｕｌ ｇｒ ｅａｄｈｎｅｉｐｏｅｔ Ｖ ｅ ｍ １ ｅ｛ ｈ ｒ ｉ ｏｌ ｅ ｃｖｌ ｅｈｎｅｔ ｅｏｐｉ ， ｅｃ ｍ ｒ ｅＮ Ｈ ｐ 咖ｒ ｏｅｏ ｔ ｅ ｙ ｄｆ ｉ ｙ ｈ ｎ ａ ｎ ｔ ｖ ｈ ７ ｆｈ
行２ 列元素； ） ＿ 型（ ） ｚ （ ｆ ｛ 的第 个元素；（ ＿辰 ） 一振型
（） 的第 ｋ 个元素。 在第 ｋ 个广义坐标上分配到的能量为 ：
置系统的 微分方程为： （｝ ｃ （Ｊ （ ．０ 振动 ［ ＋ ］） ［ ］ ］ ［ （＋ Ｑ｝ ｝ （
系统自由振动微分方程为： ｆ ＋Ｋ ｛ ＝０） ［ ０｝ ］Ｑ）｛ ］ Ｅ 式中： 一系统惯性矩阵； 一系统刚度矩阵；０ 一系统广义 ［ ］ ［ Ｋ］ ｛｝
向上 ， ｙ轴按右手定则确定。
［ｉ １ ｋ ０ｌ Ｋ］ ０ ＝
Ｊ ０ ｝ ０ ｋ
２１ ．２动 坐标 系 ．
、 Ｚ ｉ 个悬置的坐标 ； 。 —第 ｉ ｏ Ｌ 、 个悬置 的 动坐标 系 Ｇ — ， 原点 Ｇ位于动力总成质心 处 ， 三轴 的 式 中： Ｙ、—第 ｉ 其 轴相对 于固定坐标系的方向角； 、 —第 ｉ 个悬置的 方 向规定和定坐标 系一致 ， 坐标 系固结在动力总成上 ， 该 和动力
转 动 主刚度 ， 相应地 ， ， 为 ３ 个弹性 主轴方向的阻尼。由于其形 动力总成质 位 ｍ ｍ质量 ｍ， ｋ Ｉ ｇ ｘ 状与安装角度 的关系 ， 悬置坐标 系和广义坐标 系方 向不一致 ， 结 ７ ． ４５
ｘ
合如图 ２ 所示 ， 可得广义坐标系和悬置坐标系的关系。
加速度向量 ；ｑ） （ 一系统广义坐标 向量。

据 采 集 与 分析 系统 和美 国 Ｐ Ｃ Ｂ公 司 的 三 向加 速
视 。动力 总成悬 置作 为动 力 总成与 车架 之 间 的弹 性 连接件 ，除 了支撑 动力 总成 本体 不发 生零 件 干 涉 问题外 ，还有 重要 的功 能是 衰减 动力 总成 向车 架 传递 的振 动能 量 ，从而 影 响整 车的振 动 水平 和
为 了评价 悬置 在 车辆动 力 总成 向车 架传 递振 动 能量 过程 中的衰减 程度 ，通 常会 在悬 置 系统 的
开 发验证 阶段 ，运用 试验 Ｘ向
Ｙ向 Ｚ 向
９
ｌ ８ ｌ ３
１ ５ １ Ｏ １ ｌ １ ０ １ ２ ９ １ ２
乘 坐舒适 性 。 所 以在新 车型 开发 阶段 ， 通 过悬 置系
度 传感器 。
１ ＿ ２ 测试结 果分析 及对 策
测 试时 采集 车辆 怠速及 各 种匀 速行 驶工 况下
统 参数 的合理优 化 ，对 衰减 动力 总成 的振 动能 量 和提 高乘 员 的 乘 坐 舒 适 性 将 起 到 事 半 功倍 的效 果 。本 文 针对某 轻 型卡 车在 开发 验证 阶段 暴露 出 动力 总 成 悬 置 的 传 递 率 没 有 达 到设 计 目标 的 问 题 ，详 细 叙述 了悬 置 系统重 新进 行优 化 匹配 的过 程 ，最后 提 出 了满 足设 计要 求 的悬置 系 统 的优化
轻 型汽 车技 术
２ ０ １ ３ （ １ １ ／ １ ２） 总２ ９ １ ／ ２ ９ ２
技 术纵横 ３
某轻型卡车动力总成悬置的振动测试与优化设计
戴 云 徐 伟１ 郭福祥 ｚ
（ １ 南京 汽车 集 团有 限公 司汽车 工程研 究院 ２南 京依 维柯 汽车有 限公 司 ）

新技 术新 工艺
２ ０ １ ４年
第 ２期
某客 车动力 总成悬置 系统振动 解耦优化 设计
杜建 国
（ 一汽解放柳州特种汽车有限公司， 广西 柳州 ５ ４ ５ Ｏ ０ ７ ）
摘 要 ：以当前 正在 开发的一款新 型客 车的 悬置 系统 为例 ， 详 细描 述 了解耦优 化设 计方 法在 动力 总成
从振 动学 的理论 中可以知道 ， 受作用 系统 的某个
一
其 匹配 和优化 所需 的相关 参数 可 以通 过相 应 的测试 和计 算 获得 。 由试验 测得 的动 力总成 悬 置系统 的质
量 及转 动 惯 量参 数 见表 １ ， 通 过数 模 读 取 的动 力 总
成 悬 置 系统 的弹 性 中心 坐 标 见 表 ２ ， 动 力 总 成 悬 置
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｄ ｅ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｃ ａ ｒ ｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
系统 的质 心 坐 标 见 表 ３ ， 各 悬 置件 初 始 设 计 的 主 轴
刚度见 表 ４ 。
率称为共振频 率 ， 近似等于机 械系统 的 固有频 率 。对
于单 自由度线 性 系统 ， 共振 频率 只 有 １个 ， 当对 该 系 统做频 率扫 描激励试 验 时 ， 其幅频 响应 图上会 出现 １ 个共振峰 。对 于多 自由度线 性系统 ， 将 会 出现 多个共
振频率 ， 激励试 验时相应 出现 多个共 振峰 。对 于非线 性系统 ， 共振 区 出现振 幅跳 跃现 象 ， 共振 峰 发生 明显 变形 ， 并可能 出现超谐波共振 和次谐波共振 。 在 客 车动 力 总成 悬 置 系统 中 ， 定 常振 动 可 能 出

基于惯性参数的动力总成悬置系统解耦分析周宇杰;雷刚;贺艳辉;张骑虎【摘要】基于传统的动力总成悬置系统6自由度模型,可得到与6自由度相关的解耦率.而通过商业软件Adams建立动力总成悬置系统模型并利用vibration插件进行计算时,平动方向上的解耦率与传统6自由度模型相同,而转动方向上的三个分量被分解为6个与惯性参数相关的分量.基于Adams模态能量表达,用Matlab软件编写动力总成悬置系统的解耦率计算程序,利用多目标优化方法对悬置系统进行优化设计.结果表明,对悬置刚度进行优化能有效提高解耦率.%The decoupling rate associated with 6 DOFs is obtained based on the traditional 6-DOF model of powertrain mounting systems. The model of the powertrain suspension system is built by means of commercial software Adams, and the plug-in vibration code is used for calculation. In the calculation, the decoupling rate in the translation direction is the same as that of the traditional 6-DOF model, but the three components in the rotational direction is divided into 6 components which are related to the inertial parameters. Based on the expression of Adams modal energy, the Matlab software is used to write the program for decoupling rate computation of the powertrain mounting system. Finally, the optimization design of the mount system is carried out by using the multi-objective optimization method. The results show that the optimization of the mount stiffness can effectively raise the decoupling rate.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2017(037)006【总页数】4页(P94-97)【关键词】振动与波;振动解耦;多目标优化;悬置系统【作者】周宇杰;雷刚;贺艳辉;张骑虎【作者单位】重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室,重庆400054;重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室,重庆400054;重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室,重庆400054;重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室,重庆400054【正文语种】中文【中图分类】U260.331+.5汽车动力总成悬置系统是汽车振动系统中一个重要的子系统,该系统性能的优劣直接影响整车NVH性能。