汽车动力总成悬置系统隔振分析与优化设计

摘要

发动机动力总成悬置系统主要起支承、限位和隔振作用,它对车辆乘坐舒适性有重要影响。本文在研究团队前期工作的基础上编制了动力总成悬置系统分析与优化设计软件界面,同时创建了一种基于ANSYS平台的以刚性车架为基础的动力总成悬置系统简捷、高效的分析方法,该方法直接利用ANSYS完成系统的模态分析和解耦度计算,并结合APDL参数化语言以及其自带的优化器利用随机搜索法进行优化设计,以实现系统固有频率的合理分布和各向振动解耦度的提高。另外,本文建立了以柔性车架为基础的动力总成一车架组合模型,通过分析发动机在工作中所受到的干扰力和干扰力矩,对该组合模型进行动力响应分析,研究各悬置元件在垂直方向的振动传递率。
　　 本文主要从动力总成刚体模态解耦程度、绕曲轴转动的固有频率以及悬置元件垂直方向的隔振率这三方面对某载重车动力总成悬置系统进行隔振分析和优化设计。优化后,系统各向解耦度均有较大提高,其中最低为88.89％,其余均达到90％以上;绕曲轴转动的固有频率从优化前的20.7Hz下降到16.21Hz,满足隔振要求;悬置元件垂直方向的最小隔振率由优化前的76.8％提高到85.4％,可见优化效果明显。