商用车动力总成悬置系统优化应用研究

摘要

近年来国际市场上出现了一种后悬置布置于变速箱后端的四点式动力总成悬置系统；某商用车生产商基于整车驾乘舒适性、动力性、零部件可靠性等性能提升需求，联合动力总成供应商，对某商用车动力总成悬置系统进行了这种新型布置形式的应用研究。 本论文结合国内主流的悬置布置形式，对国内市场这种未曾应用的新型悬置系统进行布置形式、结构特点和隔振性能等应用分析；同时本论文尝试完善和探索一种系统性的悬置系统应用研究方法。开展这样的研究，对于国内商用车悬置系统的研究来说是很有必要的，也期望能为国内商用车悬置系统的应用研究者提供一点有价值的参考。 本论文采用典型和成熟的隔振研究及动力学模型建模方法：不考虑底盘激励等影响，结合机械振动隔振原理，分析本论文发动机的激振机理和频率，制定悬置系统的模态指标；并对优化前后悬置系统分别建立起6自由度的动力学模型。采用能量解耦法进行解耦分析和指标制定；在测取计算所需输入参数后，借助于ADAMS仿真分析等软件，计算悬置系统的模态和解耦率。最后对比优化前后的悬置系统性能，并结合整车应用需求，进行悬置系统及其相关件的设计潜在失效风险识别。 悬置系统隔振性能计算和风险识别的结果表明：优化后悬置系统的隔振性能满足设计要求，整体上优于优化前，其悬置可靠性更高且更能有效保障整车相关零部件的可靠性，因此更契合整车性能提升需求；优化后的这种新型布置形式的悬置系统，通过悬置位置和刚度合理调整，可以得到比较理想的模态和振动解耦效果，但需关注所配发动机的可靠性能。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 选题背景和课题来源

1.2 研究意义

1.3 悬置系统的发展研究概述

1.4 商用车悬置系统的应用研究概述

1.5 本论文研究的主要内容

第二章 悬置系统隔振原理

2.1 悬置系统隔振研究方法

2.2 发动机激振分析

2.3 悬置系统对发动机激振频率的隔振要求

2.4 本章小结

第三章 悬置系统动力学模型

3.1 悬置系统布置形式和结构

3.2 悬置系统多体动力学模型

3.3 本章小结

第四章 悬置系统隔振性能的仿真计算分析

4.1 悬置系统的振动解耦计算

4.2 测取模态和解耦计算的输入参数

4.3 模态和解耦计算结果

4.4 对悬置系统计算结果的评价和结论

4.5 本章小结

第五章 悬置系统及相关件的设计风险识别

5.1 悬置支承支架的强度校核

5.2 悬置的设计潜在失效风险分析

5.3 发动机飞轮壳处弯矩设计失效风险分析

5.4 优化前悬置系统的整车振动测试验证

5.5 本章小结

结论

全文总结

工作展望

参考文献

攻读期间取得的研究成果

致谢