某客車動力總成懸優(yōu)置系統(tǒng)化研究隔振性能分析與.pdf

1、動力總成懸置系統(tǒng)是一個十分復雜的振動系統(tǒng)，其隔振性能的好壞直接影響著車輛的NVH性能。影響動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能的因素很多，包括懸置元件的動態(tài)特性、懸置系統(tǒng)的模態(tài)匹配以及將動力總成視為彈性體時的模態(tài)特性、動力總成周圍附件的動力學行為、車身骨架及懸置支架的動剛度等。
　　橡膠懸置力學性能介于理想彈性材料和理想粘性材料的力學性能之間，采用Kelvin-voigt復剛度模型來描述橡膠懸置的力學性能；動力總成懸置系統(tǒng)并不是理想的剛體—彈

2、性支承振動系統(tǒng)，根據(jù)經(jīng)典隔振理論建立其六自由度剛體模型，在此基礎(chǔ)上考慮車身彈性的影響。以工程實際問題為導向，利用LMS.test lab噪聲振動測試分析系統(tǒng)對某客車動力總成懸置系統(tǒng)原地怠速狀態(tài)下的振動加速度進行測試，根據(jù)測試結(jié)果分析了動力總成懸置系統(tǒng)的隔振性能，分析發(fā)現(xiàn)該客車動力總成懸置系統(tǒng)隔振性能不理想。為改善其隔振性能，從懸置系統(tǒng)模態(tài)特性和基礎(chǔ)剛度特性兩方面進行了分析和優(yōu)化。
　　模態(tài)分析包括實驗?zāi)B(tài)分析和計算模態(tài)分析，本文利

3、用LMS.test lab噪聲振動測試分析系統(tǒng)對整車狀態(tài)下的動力總成懸置系統(tǒng)進行實驗?zāi)B(tài)分析；同時利用三線扭擺法復雜剛體動力學參數(shù)測試系統(tǒng)和 MTS831.50彈性體測試系統(tǒng)等獲取動力總成及懸置元件等的動力學參數(shù)，在 MSC.ADAMS中建立懸置系統(tǒng)動力學模型，進行計算模態(tài)分析。通過模態(tài)分析發(fā)現(xiàn)了動力總成一階垂向彎曲模態(tài)與發(fā)動機怠速高級激勵耦合及動力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)匹配不合理的情況。
　　針對動力總成一階垂向彎曲模態(tài)與發(fā)動機高

4、階激勵耦合的情況，采用在緩速器上增加質(zhì)量，降低動力總成的一階垂向彎曲模態(tài)頻率，觀察懸置系統(tǒng)隔振性能變化情況的方法，進行了實驗驗證和研究，效果較好。針對動力總成懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)匹配不合理的情況，以動力總成懸置系統(tǒng)六個自由度上的主振動能量的加權(quán)和最大為目標，以各階頻率合理匹配為約束條件，對懸置元件的剛度、安裝位置和角度等參數(shù)進行了優(yōu)化，取得了較好的效果。
　　基礎(chǔ)剛度特性通過車身懸置接附點動剛度來表征。本文利用四端參數(shù)法推導了車身懸置

5、接附點動剛度對懸置系統(tǒng)隔振性能的影響。利用 HyperMesh建立了白車身有限元模型，采用RADIOSS軟件中的模態(tài)頻率響應(yīng)分析模塊計算懸置接附點的動剛度，計算結(jié)果顯示懸置接附點動剛度不滿足要求。為提升懸置接附點動剛度，根據(jù)動剛度和白車身自由模態(tài)分析結(jié)果對后段車架進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于該客車上。最后測試了車架優(yōu)化后懸置系統(tǒng)的振動加速度，并通過對比優(yōu)化前后懸置系統(tǒng)的隔振性能，驗證了提升車身懸置接附點動剛度對改善懸置系統(tǒng)隔振