某轻型车变速器后悬置支架模态分析及优化

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动力总成悬置点动刚度分析及优化

动力总成悬置点动刚度分析及优化李传峰;王军杰【摘要】动力总成悬置支架在汽车NVH控制中起关键作用.介绍了频响理论和IPI 分析及评价方法用于研究某商用车动力总成悬置点的动刚度性能.利用有限元软件NASTRAN进行仿真分析,发现刚度值不满足目标要求.针对不同原因,结合车身结构特性提出了优化方案:对左右支架及后悬置点处地板进行结构优化.验证结果表明该方案有效提高了动刚度值,为此类车型的悬置点动刚度分析提供了基本方法和参考.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2012(050)008【总页数】4页(P42-44,51)【关键词】动刚度;动力总成悬置;频响;优化;IPI【作者】李传峰;王军杰【作者单位】200240 上海市上海交通大学计算机集成所;200240 上海市上海交通大学计算机集成所【正文语种】中文【中图分类】TH16;U461.40 引言汽车的舒适性一直是人们关注的焦点。

NVH（Noise，Vibration and Harshness）性能越来越成为评价车辆等级的重要指标。

在车身结构设计中，白车身与底盘的连接点、动力总成悬置点是影响车身振动噪声的关键点。

其中动力总成是汽车主要振动源，悬置支架不仅支撑动力总成，还要确保不放大振动传递量，不仅包括由发动机向车身的传递，也包括从车身向动力总成的传递[1]。

因此，考查动力总成悬置点的动态特性非常重要。

NVH样车试验虽是最准确的方法，但却有滞后性、开发周期长等缺点，而CAE分析方法可以弥补样车试验的不足。

利用有限元软件NASTRAN可以对整车进行中低频域的仿真分析，在整车开发初期就可以有效评价整车的NVH性能。

有限元方法被越来越广泛地应用于研究动力总成悬置点动刚度性能。

肖攀等研究了白车身接附点包括动力总成悬置点的动刚度特性并提出加速度响应的评价方法[2]。

甘建飞等研究了悬置支架的模态及其可能对NVH性能的影响[3]。

本文在利用有限元方法研究动力总成悬置支架动刚度性能基础上，结合车身结构特性提出了具体的优化方案。

车身动力总成悬置安装点动刚度分析与优化

３，７００
转速『ｒ．ｍ－ Ⅱ一
问题与发动机转速有关，与变速器档位无关，初步怀疑为发动机振动直接通过悬置系统、排气系统
图１地板振动加速度曲线
等传递至车身或与进气系统、排气系统、车身系统
结构频率耦合共振产生，对以上系统部件进行整
车道路测试。ｌｚ－ｓ．‘ｌＩ器曩
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从源、路径、响应考虑查找问题原因，分别在
发动机悬置支架、排气管吊挂支架、及车身地板布
置三向加速度传感器，运用ＬＭＳ公司Ｔｅｓｔ．Ｌａｂ测
试软件，采用ＳｉｇｎａｔｕｒｅＴｅｓｔｉｎｇ—Ａｄｖａｎｃｅｄ测试模
现，当发动机转速达到３８００ｒ／ｍｉｎ时，车内地板存在明显振动峰值（图１），样车为直列４缸４冲程发动机，发动机２阶能量对地板振动贡献较大，频率为１３０Ｈｚ。从悬置支架的振动加速度与车内地板振动数据中可以看出（图２），发动机前悬置被动侧支架振动与地板振动峰值相对应的频率相近，且能量较大。车型开发前期，已对悬置支架模态进行
Ｉ动力总成系统ｌ动力蓥接盘
考一
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仿真分析，频率在５００Ｈｚ以上，但悬置支架安装在前副车架横梁上，对此安装位置、结构进行实车分
ｌ车身局部ｌ
析，结构较弱，将前悬置支架与安装横梁断开后，
图３动力总成一悬置系统一车身模型
主ｍｉｎ以上前地板振动大受发动机悬置支架安装点影响，动力总成振动主要从前悬置位置传递到车身，引起车内地板振动。

某轻型卡车动力总成悬置的振动测试与优化设计

据采集与分析系统和美国ＰＣＢ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
ｌ８ｌ３
１５１Ｏ１ｌ１０１２９１２
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
２０１３（１１／１２）总２９１／２９２
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）

某商用车动力总成悬置优化分析

Abstract: Taking the powertrain mounting of a domestic vehicle as the object of study, under the condition that the rigid body modal analysis results and bracket strength analysis results of the original design scheme do not meet the design requirements, the optimization design is carried out from two aspects of mounting stiffness and bracket strength. Optimiza tion of natural frequency and decoupling rate of powertrain mounting system with energy decoupling method and powertrain mounting stiffness as variables by MATLAB. The finite element analysis model of the suspension bracket is established in HyperMesh. The minimum static safety factor of the support is calculated by using FEMFAT, structural improvement analysis of the bracket is also carried out. Keywords: powertrain mount; modal analysis; strength analysis; stiffness optimization; structural optimization CLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)18-163-02

Hypermesh在动力总成悬置系统NVH改进中的应用

10.16638/ki.1671-7988.2017.16.053Hypermesh在动力总成悬置系统NVH改进中的应用张兴，王方，彭宜爱（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：文章以一款MPV车型整车NVH中特定工况下噪声优化改进为例，介绍运用Altair公司的Hypermesh软件对悬置支架进行建模分析，确定悬置支架结构设计缺陷，并根据分析结果进行结构优化再分析。

通过改进实物验证表明该软件有利于快速改进悬置支架零部件结构在NVH性能中的设计缺陷，并为后续此类零部件结构设计提供思路。

关键词：悬置；支架；NVH；Hypermesh中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)16-152-03Application of Hypermesh in NVH improvement of powertrain mount systemZhang Xing, Wang Fang, Peng Yiai（Anhui Jianghuai Automotive group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）Abstract: In this paper, an example of the noise optimization improvement in the NVH of a MPV vehicle is introduced, using the Hypermesh software of Altair Company to analyze the suspension bracket, to determine the structural design defect of the suspension bracket, and to analyze the structural optimization according to the analysis result. The improved physical verification shows that the software is propitious to improve the design defects of the structure of the suspension bracket parts in the NVH performance, and to provide some ideas for the structural design of these parts.Keywords: Mount; Bracket; NVH; HypermeshCLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-152-03概述随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的提高，消费者对于汽车舒适性的要求越来越高，整车NVH性能越来越被消费者重视。

汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计

上海交通大学硕士学位论文汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计姓名：王峰申请学位级别：硕士专业：@ 指导教师：张建武 20080101
上海交通大学硕士学位论文
摘要
汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计
摘要
汽车动力总成振动是汽车振动的主要激振源之一，对汽车的舒适性和 NVH 特性有很大的影响。设计合理的动力总成悬置系统可以减少振动传递，提高乘坐舒适性。本文以国产某轿车为研究对象，对动力总成悬置系统隔振性能进行了分析研究。本文的研究工作包括以下几个方面：首先，运用拉格朗日方程，建立了动力总成悬置系统动力学方程。根据试验所获得的模型参数，在 Matlab 和 ADAMS 软件环境中建立了六自由度仿真模型。其次，结合实车试验，验证了所建模型准确性，并从系统固有频率配置及振动解耦角度分析了悬置系统的振动特性；根据实际条件，以提高系统振动解耦率为目标，应用优化算法对动力总成悬置刚度参数进行优化设计，通过仿真分析比较了优化前后的固有特性，结果表明优化有效提高了系统固有频率配置合理性和系统振动解耦率。最后，建立了动力总成-整车十三自由度动力学模型，其仿真结果表明优化后悬置刚度参数能改善怠速隔振特性，所建立的模型可以作为悬置系统优化设计的虚拟样机。本文的研究结果表明优化设计后的悬置系统其隔振特性有了较大的改进，所运用的研究方法对悬置系统的优化设计具有一定的指导意义。
k sf k sr csf csr
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广义坐标方向单位矢量往复惯性力 ( N ) 二阶往复惯性力 ( N ) 六自由度系统质量矩阵六自由度系统刚度矩阵位置转移矩阵十三自由度系统质量矩阵
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动力总成悬置支架强度仿真分析规范

动力总成悬置支架强度仿真分析规范1.概述1.1汽车悬置支架汽车悬置支架时汽车动力系统的重要组成部分，起着支撑发动机，阻隔发动机向车架传递振动的作用，是动力总成悬置系统的安全件和功能件。

悬置支架连接发动机与车架，在汽车的各种行驶工况下，传递作用在动力总成上的一切力和力矩。

悬置支架强度不足，在部分工况下会造成悬置支架断裂，严重影响安全。

1.2使用仿真分析的意义传统的发动机悬置支架刚强度计算需要通过应变片的变形测量出传动系作用在发动机悬置支架上的力，再进行计算。

但是由于在运动过程中，悬置支架上承受的力时刻变化而且不容易测得，且悬置支架刚性一般比较大，产生的变形值比较小。

，因此用实验方法计算刚度的方法误差比较大，而且周期长。

而使用有限元仿真方法，可以极大地降低试验费用及时间，同时也能提高设计精度，同时与最后的试验相验证。

1.3HyperMesh简介HyperMesh软件是美国Altair公司的产品，是世界领先的、功能强大的CAE 应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。

HyperMesh是一款高效的有限元前处理软件，它可以对有限元模型进行方便灵活的清理和优化，使用网格生成工具来快速地创建有限元网格，通过调节单元密度、单元偏置梯度、单元网格划分算法等编辑功能来形成高质量的二维和三维有限元模型，从而再很大程度上提高CAE分析的效率，并保证CAE分析的精度。

1.4强度分析的目的静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。

静强度除研究承载能力外，还包括结构抵抗变形的能力（刚度）和结构在载荷作用下的响应（应力分布、变形形状、屈曲模态等）特性。

静强度分析包括下面几个方面的工作。

①校核结构的承载能力是否满足强度设计的要求，其准则为：若强度过剩较多，可以减小结构承力件尺寸。

对于带裂纹的结构，由于裂纹尖端存在奇异的应力分布，常规的静强度分析方法已不再适用，已属于疲劳与断裂问题。

悬置支架的NVH性能优化设计

悬置支架的NVH性能优化设计宋立爽【摘要】利用有限元分析技术对某车型的发动机悬置支架进行了约束模态分析,得到了发动机悬置支架的第一阶模态频率和振型,并对分析结果进行了评价和分析.为了满足NVH性能要求,对悬置支架进行了结构优化,并对优化后的支架进行了验证分析,优化后的悬置支架模态固有频率满足NVH性能要求.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2019(032)002【总页数】2页(P141-142)【关键词】悬置支架;模态;NVH;有限元;优化设计【作者】宋立爽【作者单位】河北中兴汽车制造有限公司,河北保定 071000【正文语种】中文【中图分类】TH1220 引言发动机是汽车的动力源，也是汽车最主要的噪声源和振动源。

发动机的振动如果没有有效地被隔离开来，就会传到汽车的各个部位，最后到达驾驶员和乘客，从而影响人的听力和舒适性。

动力装置隔振系统的设计是减小发动机振动与噪声的一项关键技术。

隔振装置的隔振效果取决于隔振器的刚度，为了达到良好的隔振效果，支架的刚度必须要比隔振器的刚度大到一定程度。

通常遵循两个标准，一个标准是支架刚度应该是隔振器刚度的6～10倍，另一个标准是支架的最低模态频率应该在500 Hz以上[1]。

模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。

这些模态参数可以由计算或实验分析取得，其计算或实验分析过程称为模态分析。

计算模态分析即有限元模态分析，是把要分析的结构细分为有限个形状简单的微小网格单元，再将其综合起来进行近似计算，是在很多领域得到广泛应用的一种模拟实验技术，属于动态分析有限元方法[2]。

1 有限元模型建立1.1 几何模型处理悬置支架一般为铸件或者钣金件。

本文以某皮卡车型的左悬置下支架为研究对象，对其进行约束模态分析和结构优化，其结构如图1所示。

首先，将悬置支架的三维模型导入到前处理软件中，导入的几何模型可能会存在多余的点、线和面，及细小几何特征如小的工艺孔、小圆角等。

某车型动力总成悬置系统NVH性能设计与优化

某车型动力总成悬置系统NVH性能设计与优化摘要：车内振动噪声的主要来源之一是动力总成，隔离发动机振动向车身传递主要靠悬置系统。

动力总成经过必要的减振隔振措施减少其振动向车体的传递，成为汽车开发过程中的一个重要任务，悬置系统开发匹配的好坏很大程度决定了车辆NVH性能的优劣。

因此动力总成悬置系统的合理匹配对降低汽车振动，提高整车NVH性能有着非常重要的作用。

本文建立了动力总成-悬置系统的六自由度数学模型，得到由刚度矩阵和质量矩阵表达的动力总成整体振动的微分方程。

利用MATLAB软件编制动力总成悬置系统固有频率和能量分布矩阵程序，并在ADAMS中建立模型仿真验证程序的正确性。

关键词：动力总成；悬置系统；MATLAB；模态解耦；隔振率；优化引言随着道路条件的改善和汽车悬架系统设计的完善，路面随机激励对汽车舒适性的影响逐步减弱。

又由于节约能源的考虑、市场对能耗低汽车的需求以及对环境保护的要求，汽车发动机在整个汽车质量中所占比重有所上升。

同时，越来越多的汽车采用整体式薄壁结构，使现代汽车越来越强调轻量化，然而发动机的重量却很难降低，从而车身弹性增加，振动趋势上升。

从上述各种原因引起的动力总成振动源在汽车振动中所占比例较大。

由动力总成振动引起的振动有：动力总成刚体振动、传动系统的弯曲振动和扭转振动、各零件的振动。

这些振动还会引起车体内气体共振产生噪声，这就使这种状况变成噪声、机构疲劳强度、以及振动相结合的复杂问题。

所以如何合理地匹配动力总成悬置系统，最大限度地减小向车身传递振动和噪声是汽车减振降噪的主要研究内容之一。

1动力总成悬置系统模型建立将动力总成假设为质量集中在质心处的低速小位移的6自由度刚体，橡胶悬置元件假设为3根互相垂直的线性弹簧模型，在车架视为刚体的情况下建立模型，如图1所示。

图1动力总成悬置系统模型示意图2车型动力总成悬置系统NVH性能设计优化2.1悬置系统的布置形式每个悬置都可以看作由三个相互垂直的粘性弹簧组成的隔振器。

基于有限元技术的某微型车转向支架拓扑优化的研究

究，Ｅ —ｍａｌｃｌｚ０１１３．Ｏ（ｉ）ｃｓ２１＠６ＣＢ。
２１０１年９月
杨良勇，：基于有限元技术的某微型车转向支架拓扑优化的研究等
４３台架试验模拟分析．
・１・９
表２优化前后转向支架应力及位移对比
优化前体积（ｍ）ｍ
１４４．２５ ×１０
优化后体积
１１８．８７
×ｌＯ
０２５．３８
×１０
从图１ｌ中可以看出拓扑优化后的转向支架应
５结束语
（）上述分析计算结果中可以看出，化后的１从优
ｅｕａ８０ｈｎ６１００，Ｃｈｎｉａ；２．ＧｕａｇｉＵｎｖｒｉｆＴｅｈｏｏｙ，ＡｕｏｏｌｇｎｅｉｇＤｅａｔｎ，ＧｕａｇｉｎｘｉｅｓｔｏｃｎｌｇｙｔｍｂｉＥｎｉｅｒｎｐｒｍｅｔｅｎｘ
ｗａｏｅｂｓｄｎｙＡＢＡＱＵＳｓｆｒ，ｎｈｔｅｓｃｎｏｒａｄｄｓａｅｎｏｔｕｒｅ，ｈａｇｄｏｔｅａｄｔｅｓｒｓｏｔｕｎｉｃｍｅｔｃｎｏｒｗｅｅｇｔｔｅｄｍａｅｗａｐｌ
文章编号：０１—２６２１）９—０８１０２５（０１００８—０４
基于有限元技术的某微型车转向支架拓扑优化的研究
杨良勇成传胜
，

发动机悬置系统的固有特性与模态解耦分析

AUTO PARTS | 汽车零部件随着现代社会的不断进步和汽车技术的不断发展，汽车乘坐的舒适性受到了广泛关注。

汽车制造企业在生产设计汽车时，往往在汽车NVH方面投入了大量资金和人力，汽车发动机产生的噪音和振动直接影响了汽车的NVH性能[1]。

提高发动机悬置系统隔振性能是汽车制造相关人员的一个重要课题，而悬置系统的固有特性与模态解耦是影响悬置系统隔振性能的重要因素之一。

1　发动机悬置的作用与分类发动机悬置就是连接发动机和汽车车身的装置，如图1所示。

主要作用有限位功能、支承功能和降噪隔振功能。

随着汽车工业的不断发展，发动机悬置的种类也多了起来，主要有橡胶悬置、液压悬置和空气悬置。

图1　发动机悬置朱锋上海科创职业技术学院　上海市　201620摘要：随着汽车隔振技术的发展，人们对汽车乘坐舒适性有了更高的要求，各个汽车生产商也在逐渐增加这方面的投入。

科学地设计动力总成的悬置系统，能有效降低车身和发动机的振动，在提升整车NVH性能的同时也给车内人员带来更舒适的体验。

在悬置系统设计过程中悬置的固有特性和模态解耦是悬置系统设计的主要参数之一。

本文对系统固有特性和模态解耦进行分析，为悬置系统隔振设计提供参考与帮助。

关键词：发动机悬置　固有特性　模态解耦Analysis of Intrinsic Characteristics and Modal Decoupling of Engine Mount SystemsZhu FengAbstract： W ith the development of automobile vibration isolation technology, people have higher requirements for car riding comfort, and various automobile manufacturers are gradually increasing their investment in this area. The scientific design of the powertrain suspension system can effectively reduce the vibration of the body and engine, improve the NVH performance of the whole vehicle, and bring a more comfortable experience to the people in the car. In the process of suspension system design, the intrinsic characteristics and modal decoupling of suspension are one of the main parameters of suspension system design. In this paper, the intrinsic characteristics and modal decoupling of the system are analyzed, and the design of vibration isolation of the suspension system is provided as a reference and help.Key words： E ngine Mounting, Intrinsic Characteristics, Modal Decoupling发动机悬置系统的固有特性与模态解耦分析2　悬置系统固有特性分析2.1　悬置系统六自由度模型分析汽车动力总成的振动是一个复杂的振动系统，为了更好地分析该系统的振动特性，我们假设汽车发动机和变速箱组成的动力总成和车身都为刚体，把橡胶悬置元件视为三向正交的弹性元件，从而建立动力总成悬置系统的六自由度振动方程。

纯电动汽车动力总成悬置系统的优化

图5 动力总成的质心 Z 向加速度
从图 4 ～图 6 可以看出，驱动工况时动力总成悬置系统的质心 Z 向位移较大，幅值接近 3. 5mm，质心 Z 向加速度也较大；制动时质心 Y 向角加速度较大。这主要是由于电动机动力总成自身激励的特点使动力总成悬置系统在 Z 向的垂直振动和绕 Y 轴的俯仰振动比较严重，另外路面激励也是一部分原因。从能量耦合的程度也可看出，第 3 阶模态的
徐中明，等：纯电动汽车动力总成悬置系统的优化
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Z 向能量解耦率只有 77. 10% ，第 5 阶模态的 β 向能量解耦率只有 57. 91% ，耦合相当严重。由图 7 和图 8 可见，橡胶悬置元件的 Z 向受力和变形比较大。其中悬置 2 的值最大，最大力为 876N，最大为位移 4. 9mm。制动时力和位移的变化范围也较大。这样不仅会产生运动干涉，还容易使橡胶元件发生疲劳破坏。
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电动汽车车身的频率在 2Hz 左右，轮胎频率在 10Hz 左右，由频率在 6 ～ 30Hz 之间，来看和固有频率不很接近。从其能量分布百分比上各方向的解耦率都不高，最高的解耦率（第 2 阶看，的 x 向和第 6 阶的 γ 向）也只有 81. 39% 和 83. 76% ，最低的解耦率仅 35. 86% ，说明该悬置系设计很不合理。统的耦合非常严重，
徐中明，等：纯电动汽车动力总成悬置系统的优化
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动力总成悬置系统动力学建模
动是相互耦合的，一个方向上的激励会引起多个方向上的振动。这一般会使系统的振幅加大，振动频带加宽。利用 ADAMS / Vibration 模块计算该动力总成悬其结果置系统的各阶固有频率和模态能量解耦率，如表 1 所示。表1

优化变速器辅助支撑方案

优化变速器辅助支撑方案作者：杨亚锋来源：《中国新技术新产品》2015年第15期摘要：随着重卡汽车工业的不断发展，优化变速箱辅助支撑将有效地减少变速箱总成对车架总成带来的强大冲击力，调整垫圈和减震垫，支架和车架固定牢固可以使变速箱和其他的内部相关零件不发生相对位移，我们要改变的是减少变速箱的损害，减轻由于地面不平将会引起的变速器的剧烈震动。

关键词：变速箱；辅助支撑；CAE；悬置系统中图分类号：U463 文献标识码：A重型卡车变速箱工况恶劣，用户对乘坐舒适性及操作性要求越来越高，变速箱功能提高的同时，对变速箱辅助支撑的要求也相应在提高，恶劣工况及超载情况下，动力悬置震动较大，辅助支撑结果不合理会造成横梁断裂，橡胶缓冲块撕裂等一系列问题，影响车辆行驶安全性。

一、问题提出我公司某系列车型变速器辅助支撑原结构：1 横梁采用冲压成形件，与变速箱刚性连接，动力悬置振动力矩大，对横梁的冲击易造成横梁的断裂。

2 橡胶减震块采用45°安装方式，受剪切力，橡胶缓冲块容易发生撕裂的现象，横梁断裂。

横梁断裂及橡胶缓冲块2013年全年失效率达5.52%。

居高的故障率已严重影响行车安全，老结构变速器辅助支撑及悬置系统不满足目前该系列车型变速箱的需求，提高变速箱辅助支撑可靠性，提升驾驶安全性。

二、动力悬置系统方案设计与分析1 老结构悬置布置图2 新结构变速器辅助支撑方案设计（1）方案一：板簧横梁结构①左右支架，采用铸件结构，通过螺栓与车架连接；②板簧横梁，与左右支架无刚性连接，中部通过橡胶垫、几字形支架与变速箱连接，起减震作用；③几字形支架，与变速箱及橡胶缓冲块刚性连接；④橡胶垫，通过双头螺柱将板簧横梁固定于几字形支架上方，减小横梁安装孔处的应力集中；⑤悬置系统匹配无过约束，各零部件受力较均匀，对动力总成主要起向下限位作用。

（2）方案二：管状横梁结构①铸件支架，与车架通过螺栓刚性连接；②管状横梁，左右穿过铸件支架，中部吊装变速箱；③橡胶层套，起减震作用；④卡套，将橡胶层套固定于管状横梁上；⑤焊接支架总成，与变速箱安装螺栓直接固定；⑥此方案对动力总成上下均有较好的限位作用。

一款重卡驾驶室后悬置支架结构的优化设计

10.16638/ki.1671-7988.2018.19.031一款重卡驾驶室后悬置支架结构的优化设计齐淼，党龙，王兰，申建乎，赵长城，李荣梅（陕西万方汽车零部件有限公司，陕西西安710200）摘要：针对某重型卡车驾驶室后悬置抗侧倾性能差的问题，在原结构的基础上，确保安装结构基本不变，运用CATIA三维软件和HyperWorks软件分别完成三维模型绘制和静强度分析。

通过分析结果比对，改进方案比原方案最大位移减小约18%，最大应力减小约45%，实现该款驾驶室后悬置支架增强刚度、提升抗侧倾性能的要求，提高了舒适性和安全性。

关键词：后悬置支架；抗侧倾；实验验证中图分类号：U463.81 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)19-89-03Optimization design of a rear cab suspension bracket in a heavy truck Qi Miao, Dang Long, Wang Lan, Shen Jianhu, Zhao Changcheng, Li Rongmei（Shaanxi Wanfang Auto Parts Co., LtD, Shaanxi Xi’an 710200）Abstract: In view of the poor antilateral tilt performance of the rear suspension of the cab of a heavy truck, on the basis of the original structure, ensure that the installation structure basically unchanged, analysis of the use of CATIA and HyperWorks software complete 3D modeling and static strength. Through the analysis of results, the improved scheme is about 18% less than the original maximum displacement and the maximum stress is about 45% less, this paper realizes the requirement of increasing the stiffness of the rear suspension bracket of the cab and improves the safety and comfort.Keywords: Rear suspension bracket; Resistance to the left and right tilt; Test verificationCLC NO.: 463.81 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)19-89-03前言重型卡车驾驶室悬置的主要功能是通过前、后悬置支架与车架、驾驶室本体连接来支撑起驾驶室，利用弹性元件和减震器起到缓冲震动的作用，通过结构中的弹性元件实现防止车身在转向等行驶工况下发生的侧向倾斜。

轻卡动力总成悬置系统故障分析及改进研究

轻卡动力总成悬置系统故障分析及改进研究摘要：轻卡动力总成的悬置系统是车辆的关键部件之一，通常使用的是一种橡胶悬挂结构，它是一种由金属部件与橡胶部件构成的悬挂结构。

而橡皮部件可以吸收震动和能量，从而提高汽车的乘坐舒适性。

轻卡动力总成悬挂系统作为保证车辆稳定运行的关键结构，如果发生了故障，很可能会导致车辆异常抖动、行驶稳定性差等问题。

所以，本文根据作者的工作经历，对轻卡动力总成悬挂系统的结构进行了讨论，并在对其故障原因展开了分析之后，提出了一些改进的意见，为将来更好地解决这类故障提供了一些可以借鉴的地方。

关键词：故障分析，悬挂系统，动力总成，轻卡引言：导致汽车振动的激励来源有两种：一种是由于道路崎岖而导致的震动；一种是由于发动机的不平衡往复运动而导致的惯性力矩。

近年来，由于路面平整度的改善以及悬挂系统的改进，由不平坦路面引起的汽车振动已经得到了很好的抑制。

所以，由发动机工作引起的激励会对车辆的振动产生很大的影响。

通过对动力总成的悬挂系统进行适当的配比，降低了悬挂系统对车身的震动，改善了车辆的乘坐舒适性。

动力总成悬置系统，是由发动机和变速箱组成的动力总成、悬置软垫、悬置支架等零件构成，起到支撑限位、隔离振动、保护动力总成和平衡传动系统产生反作用力的作用。

动力总成悬置是一个支承、限位元件，它能在全部条件下承受动、静载荷，并将发动机总成在不同方向上的位移保持在适当的范围内，防止其产生过大的静位移，从而与底盘上的其他零件发生干涉。

作为车架和引擎的联结点，引擎支座必须具备较好的减震性能，并对其进行双重减震。

在设计和研发过程中，怎样使动力传动系统的悬架达到最优，是我们需要着重考虑的问题。

1 轻卡动力总成的悬置系统概述货车是一种主要为载运货物而设计和装备的车辆。

与轿车市场相反，我国卡车市场依然是自主品牌占据统治地位。

随着经济的发展与科技水平的进步，使用货车的用户对整车NVH（Noise, Vibration and Harshness，即噪声、振动和声振粗糙度）性能的要求也日渐提高。

沙滩车动力总成悬置系统模态分析及优化

沙滩车动力总成悬置系统模态分析及优化朱红霞1,楼贵东1,卓耀彬2,柳维好1,游张平2,江洁2（1.浙江涛涛车业股份有限公司，浙江丽水323000；2.丽水学院工学院，浙江丽水323000）0引言本文所述的新型沙滩车[1-2]动力总成包括发动机、齿轮减速箱和发电机等元部件，其安装在悬置支架上。

区别于旧款车型的刚性联接方式，动力总成悬置支架通过4个橡胶缓冲套筒[3]柔性安装在车身框架上，缓冲套筒起到减低和隔离动力总成振动的作用，从而提高驾驶的舒适度。

由于惯性和气体压力等因素，发动机在运转时会产生周期性振动，从而激发车身框架的振动，降低驾驶的舒适性。

当沙滩车处于怠速状态时，发动机的振动则是引起车身振动的主要激振源。

因此，本文对动力总成、悬置支架和车身框架构成的系统进行结构模态分析[4]，寻找系统的共振频率及结构薄弱环节，并针对薄弱环节，提出对应的优化方法。

动力总成悬置系统模态分析结果有助于优化发动机的转速控制策略，为后续动力学分析和减振优化提供依据。

1动力总成悬置系统模态分析本文应用Abaqus[5]软件进行动力总成悬置系统的模态分析及优化。

1.1动力总成悬置系统模型新型沙滩车整车系统包括动力总成、车身、前轮、后轮、悬架、转向等部分，如图1所示。

基于分析动力总成对车身振动影响的目的，首先建立动力总成悬置系统简化的三维实体模型，再导入Abaqus软件，形成动力总成悬置系统有限元分析模型如图2所示。

此模型忽略了车轮、转向、悬架等结构部分，保留动力总成、车身框架、悬置支架和缓冲套筒等关键结构。

由于动力总成真实结构复杂，为材料定义和网格划分车身框架、悬置支架和动力总成等材质为碳钢，缓冲套筒夹层材质为氢化丁腈橡胶[6]，各材料的物理特性参数摘要：采用Abaqus软件，建立包括动力总成、车身框架、悬置支架和缓冲套筒等关键结构的新型沙滩车动力总成悬置系统有限元分析模型；经过模态分析，计算得到发动机最高工作频率范围内的共5阶模态频率和振型，并分析各阶模态形成的原因；分析得第3阶模态振动方向与活塞运动方向相近，易引起车身框架的共振，是悬置系统结构的薄弱环节；针对此薄弱环节，对车身框架进行优化，通过优化前后的悬置系统模态分析结果的对比分析，达到较好的优化效果；动力总成悬置系统模态分析结果为发动机控制策略优化提供参考，也是后续的动力总成悬置系统动力学分析和减振优化的基础。

动力总成悬置支架失效及改进分析

10.16638/ki.1671-7988.2020.20.044动力总成悬置支架失效及改进分析陈松鹤，鲁军涛（奇瑞汽车股份有限公司汽车工程研发总院，安徽芜湖241009）摘要：动力总成悬置支架的结构设计及其第一阶、二阶弯曲模态大小对动力总成怠速工况下的NVH有非常重要的影响，为了避免悬置支架与动力总成一阶、二阶模态发生共振，在前期设计时，必须进行弯曲模态分析及极限工况下的强度分析，同时进行结构工艺可行性分析，文章以某车型后悬置支架为例，利用ADAMS、HYPERMESH 分析软件进行理论分析，同时对此支架失效件，进行金相组织失效分析并提出合理的改进方案，经路试验证满足要求。

对今后动力总成悬置支架的结构设计提供方案的参考依据。

关键词：悬置支架结构设计；ADAMS；Hypermesh；金相组织；失效分析中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2020)20-134-04Failure Analysis and Improvement of Engine Mount BracketChen Songhe, Lu Juntao( Chery Automobile Co., Ltd. Automotive Engineering Research and Development Institute, Anhui Wuhu 241009 )Abstract: The Engine mount bracket system configurable design and Mode 1&2 is one of the most important NVH parts in the whole of Automobile vibration of idle speed. In order to avoid the mode 1&2 of engine system occur resonance, The CAE and the technics is must. The simulation of the Engine mount bracket system separate vibration by means of HYPERMESH and ADAMS. This paper based on the Engine mount bracket system of B flat roof had been studied disabled causation and aim at the bracket carry through analyse metallography and to move an amendment, design and development for the bracket configurable design supply the gist.Keywords: Engine mount bracket system; ADAMS; Hypermesh; Metallography structure; Failure analysisCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2020)20-134-04前言动总悬置在整车中具有对动总的承载、限位、隔振三种功能，因此对悬置的可靠耐久及NVH性能要求必须满足正常使用。

动力总成悬置系统刚体模态优化设计方法的研究

动力总成悬置系统刚体模态优化设计方法的研究动力总成悬置系统是指汽车发动机、变速箱、传动轴等部件组成的整个驱动系统的支撑和连接方式，它与车辆的动态性能和舒适度密切相关。

而动力总成悬置系统的刚体模态优化设计是针对已有的悬置系统设计方案，通过分析和优化，达到使整个系统的刚度和自振频率达到最佳状态的目的。

刚体模态是指一个物体在固定支撑下的自由振动状态，它不仅涉及到物体的结构形态，还与物体的材料、质量等因素有关。

动力总成悬置系统的刚体模态主要包括重组刚体模态和飞翼刚体模态两种形态。

在研究动力总成悬置系统刚体模态优化设计方法时，需要结合实际情况进行综合考虑，确定优化设计的对象和优化目标，以此来指导整个优化设计过程。

动力总成悬置系统刚体模态优化设计方法主要包括以下几个步骤：1. 建立刚体模型：需基于悬置系统固有的刚体模态构建模型，模型主要包括悬置系统的结构布局、材料、体积质量等因素。

需要特别注意的是，模型应当考虑到悬置系统的实际工作情况，例如不同工况下的应力载荷等情况。

2. 模态分析：通过模态分析或有限元分析等方法，获取悬置系统在不同工况下的自振频率和模态形态。

这一步骤是确定悬置系统的弹性特性和自由振动状态的关键步骤。

3. 优化设计：根据模态分析结果，以悬置系统的刚度和自振频率为优化目标，通过设计和优化悬置系统的布局、结构、材料等方面的因素，以提高系统的自振频率和刚性，从而避免共振和失稳。

4. 模拟验证：通过动态试验、振动试验等方法，对优化后的悬置系统进行模拟验证，以确保优化设计的正确性和有效性。

总之，动力总成悬置系统刚体模态优化设计方法是一项重要的技术研究，通过对悬置系统的刚体模态进行优化设计，能够有效提高车辆的动态性能和舒适度，并且能够降低车辆的噪声和振动等问题。

未来，随着汽车技术的不断发展和创新，动力总成悬置系统刚体模态优化设计方法也将得到更好的发展和应用。

在动力总成悬置系统刚体模态优化设计过程中，需要注意三个方面的问题。

发动机悬置支架结构设计及强度分析

时，悬置支架的设计会有不同的侧重点。
在纵置式车型中，发动机位于车辆前轴的前上方，如
图1所示为典型前置后驱纵置发动机的布置示意图。
在这种布置方案中，
发动机变速器传动轴
发动机和
Front
车架之间
是通过悬
置进行连图1 前置后驱型车辆纵置发动机布置示意图
接和固定
的，悬置支架是核心部件。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 悬置支架结构设计
发动机悬置支架具有限位、支撑和隔振的作用。车辆在行驶过程中，由于车速的不断变化，导致由发动机和变速器等组成的动力总成容易发生相对运动，此时悬置支架能够限制其产生过大的位移。汽车动力总成的全部重力作用于悬置支架，此时悬置支架起到支撑发动机的作用。同时，在汽车发动机运转过程中，由于受到气缸内剧烈燃烧所产生的气体力和曲柄连杆机构运动所产生的惯性力的作用，存在较大的振动，悬置支架能够削弱振动向车架侧的传递[2]。
Institute of Technology, Lanzhou 730050, China)
Abstract: The engine mounting bracket is one of the key structural components of an automotive powertrain, and its
本文以采用发动机纵置式前置后驱型的车辆作为研
究对象进行悬置支架设计。该车型车架宽880 mm，纵梁
腹面内侧高160 mm，充分考虑留有适当的余量和燃油管
等其它部件的安装
需求后，发动机悬
置支架的设计空间
尺寸为（长伊宽伊高）
200 mm 伊160 mm 伊
140 mm，如图 2 所