浅析汽车动力总成悬置系统设计

合集下载

动力总成悬置系统优化及稳健性分析

动力总成悬置系统是指汽车中发动机、变速器和驱动轴等汽车动力总成部件的组成系统，它对车辆的性能和安全性具有重要的影响。因此，优化动力总成悬置系统的设计和提高其稳健性是汽车设计和生产中的一个重要课题。

在动力总成悬置系统设计中，需要考虑多个方面，包括系统整体重量、系统刚度、支撑件材料选用、降低噪音、减少振动等。为了实现这些要求，通常需要结合数值分析和实验方法进行优化设计。

在系统整体重量的优化方面，设计师可以采用新型材料或优化零部件设计等措施来减轻体重。例如，使用降低密度但强度较高的铝合金，或采用轻量化的减震器等。

在系统刚度方面，可以通过各种方式提高系统刚度，例如增加材料厚度、设计增加支撑件数量和位置等方案，同时还可以结合实验技术和数值分析方法，优化系统的刚度。

在支撑件材料选用方面，需要考虑动力总成悬置系统所处环境的特殊性质，如温度、湿度、腐蚀等，并且应该考虑到材料成本、加工工艺性、可靠性等因素。这些要素均需在材料选用过程中进行综合考虑。

在噪音和振动方面的优化，需要采用减震、减振等措施，例如在发动机与车身之间设计隔振器，利用减振器改善驾驶稳定性并降低噪音。同时，还可以采用模拟试验和理论模拟等方法，

以确定系统的不同工况下的振动和噪声水平，并加以适当的改善。

此外，动力总成悬置系统的稳健性分析也是一个非常关键的方面。系统的稳健性指的是系统能够在各种不确定情况下保持良好的性能和稳定性。在系统的稳健性分析中，需要考虑到各种可能的负载情况、失效情况和故障情况，并结合设计要求和汽车行驶情况，确定系统的最佳稳健性设计方案。这一过程需要采用可靠性分析方法，综合评估系统的稳健性。

汽车动力总成悬置系统优化设计PPT课件

对因汽车摆动造成的车架扭转具有良好的运动顺从性。阻抗和隔绝动载荷
有效地抑制在汽车行驶中，因道路凹凸不平而引起的激振影响支承动、静载荷
在所有工况下，承受所有动、静载荷，并使动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与底盘上的其他零部件发生干涉。保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过允许值。保证合理的使用寿命
3. 发动机振动控制途径
3.4 隔振
采取上述措施也只能将振动控制在一定的范围内，为减小发动机振动对基础及周围环境的不良影响，常将发动机安置在高弹性的隔振器（悬置系统）上，以减少或隔离内燃机振动的传递。 3.4.1 隔振类型
根据振动传递方向的不同，一般把隔振分为两类：第一类隔振，减小由物体扰动而引起的振动，目的在于隔离振源；第二类隔振，减小由基础运动而引起的振动，目的在于隔离响应。
汽车动力总成悬置系统设计理论与方法
汽车动力总成悬置系统概述; 汽车动力总成悬置系统激振源; 汽车动力总成在车架上的振动; 汽车动力总成刚体惯性参数的确定; 汽车动力总成悬置系统布置设计; 汽车动力总成悬置系统优化设计; 结束语 .
一、汽车动力总成悬置系统概述
1. 发动机振动的类型
1.1 整机振动单质量多弹性支承系统
一、汽车动力总成悬置系统概述
5. 动力总成悬置系统设计基本程序
设计基本程序可概括为： ① 概念方案设计； ② 测量和采集动力总成有关参数和数据； ③ 系统性能优化及结构设计； ④ 仿真分析和零部件有限元分析； ⑤ 应用最佳方案试制与装车； ⑥ 试验验证与改进； ⑦ 生产。

动力总成悬置系统设计原理

摘要：动力总成的安装方法对改善整车的噪音和振动起着非常重要的作用，尤其是发动机的爆发压力引起的噪音和振动；此外对改善整车的驾驶舒适性也很有效。这篇文章描述了动力总成悬置系统设计的基本概念和评估动力总成一套新方法。众所周知，一种解耦的动力总成悬置系统具有很好的NVH特性。但是，动力总成悬置系统传递力之间解耦的百分比（力之间相互影响的程度）到底有什么关系、什么是真正意义上的解耦、怎么来评估它，以及解耦了多少···；对于许多工程师来说仍不明确。传统的“一个坐标系”运动能量指数不能给出清楚的画面，发动机悬置系统是如何解耦，常常令人误解。新的概念更关注动力总成系统引起的激励。KEF是在球形坐标系中模拟，发动机和扭矩旋转轴坐标系，以及解耦的评估直接针对某一特定的激励。球形坐标系下的KEF着重关注来自路面和轮胎的激励；发动机的KEF着重关注来自气缸方向的力和扭矩产生的激励；而TRA坐标下的KEF着重关注在怠速隔振临界条件下曲轴扭振引起的激励

英文缩写：

NVH - N oise V ibration Harshness 噪音振动粗暴

KEF - Kinetic Energy Fraction 运动能量指数

TRA - Torque Roll Axis 扭矩旋转轴

FEA - Finite Element Analysis 有限元分析

CG - Center of Gravity 重心（质心）

MOI - Principal moment of inertia 主惯性矩

DOF - Degree of Freedom 自由度

基于能量解耦理论的汽车动力总成悬置系统优化

第一章：前言

车辆的行驶安全和舒适性是消费者选择汽车的重要考虑因素。作为车辆重要的组成部分之一，汽车悬架系统的优化对提升车辆的性能水平至关重要。随着科技不断进步，汽车动力总成悬置系统已经逐渐向电动和混合动力转型，因此，汽车悬架系统的优化也将变得更为重要，迫切需要一种更为科学的优化方法。

本篇论文将基于能量解耦理论，分析汽车动力总成悬置系统的能量分布状况，进行车辆悬架系统的优化设计，以提高车辆的能效和行驶性能。

第二章：能量解耦理论简介

能量解耦理论（EDT）是一种基于力学原理的分析方法，主要用于非线性、随机、不确定和多物理场等复杂问题。能量解耦是将系统的能量分配到各个子系统中，通过分析子系统之间的耦合程度，优化设计系统的整体性能。能量解耦理论被广泛应用于汽车动力总成、飞行器、船舶、建筑结构等领域，取得了广泛的研究成果。

第三章：汽车动力总成悬置系统的分析

汽车动力总成悬置系统主要由底盘、车轮、悬架系统、轮胎等组成。其中，底盘承载整个车辆的重量，车轮传输发动机与悬挂系统之间的动力，悬架系统能够对车轮进行支撑和减震，轮

胎作为车辆与地面唯一的接触面，能够对路面反应力进行传递和吸收。不同的组成部分之间存在着不同的能量分布情况，能量解耦理论可以对其进行详细分析。

第四章：基于EDT的汽车悬架系统优化设计

基于能量解耦理论，可以将汽车悬架系统分为底盘、车轮、悬架系统、轮胎四个子系统，通过建立子系统的能量模型，对每个子系统进行能量分配和能量耦合度分析。在能量耦合程度较高的部分，需要通过优化设计来提高其整体性能。比如，在悬架系统中，可以通过改变悬挂弹簧的刚度、减震器的阻尼系数、悬挂高度等来达到优化悬架系统的效果，提高车辆行驶的稳定性和舒适性。

动力总成悬置系统优化设计与匹配---基本理论

动力总成悬置系统优化设计与匹配 ——基本理论
目录
一、悬置系统的典型结构及基本理论二、悬置系统的主要布置方式三、悬置系统的设计原则四、悬置系统对汽车N&V特性的影响五、悬置系统的设计流程和计算方法六、悬置系统的匹配样车要求及N&V匹配方法
一、悬置系统的基本理论及典型结构
1、悬置的定义：装配在动力总成与车身（架）之间起支撑连接作用并使二者间的力的传递产生衰减的弹性减振元件。
建立整车多体系统动力学方程
基于整车的分析和评价
一、悬置系统的基本理论及典型结构
5、悬置及悬置系统的作用：支撑作用、隔振作用、限位作用；
（5.1）支撑作用：悬置是一个支承元件。它必须能承受发动机总成的质量，使其不至于产生过大的静位移而影响工作。
（5.2）隔振作用：悬置是动力总成与车身（架）之间的连接件，它应具有良好的隔振作用。一方面，它要阻止作为主振源的发动机向车身（架）传递振动力，这类隔振形式称为积极隔振；另一方面，悬置必须阻止路面不平激励等传给发动机的振动和冲击，并使动力总成作为动力吸振器衰减车身的振动能量，这类隔振形式称为消极隔振。因此悬置是具有双向隔振的特性。
确定初始刚度、阻尼、安装角度
等参数
建立悬置系统六自由度力学模型
基于能量解耦法进行优化，确定悬置刚度
和位置等参数
基于动态响应分析，进基于刚体模型行悬置系统的优化设计

车辆动力总成悬置系统振动耦合及解耦理论详解

动力总成悬置系统振动耦合及解耦理论详解

动力总成悬置系统作为汽车振动系统的一个重要子系统，其振动的传递特性对汽车的NVH性能有很大影响。

多自由度振动中的耦合振动扩大了引起共振的频率范围，增加了振动的响应方向，不利于控制系统的振动,因此谈到悬置系统设计都绕不过解耦的问题，这篇文章就来详细介绍一下这两个概念。

耦合是指两个振动模态在某一振动模态下（或在某一广义坐标方向上）的振动输入，导致另一振动模态下（或另一广义坐标方向上）的响应。使耦合分离称为解耦。解耦的目的是使各个自由度上（即各振动模态）的振动相对独立或分离，这样可对隔振效果不佳的自由度独立采取措施而不影响其他自由度方向上的有关性能。当各自由度独立后，可能产生共振的频率比存在耦合时要小，特别在激振能量大的方向上要保证解耦。振动耦合不利于隔振，因为两个耦合振动的模态可能产生相互激励，导致振动放大，并使某些自由度的振动频带变宽，从而使隔振性能下降。例如四缸发动机在怠速工况下产生的扭矩波动可能同时激起动力总成俯仰(Pitch)和垂向（Z）振动，这将导致车身振动增加，并且俯仰(Pitch)运动(Pitch)又可能和其它刚体运动模态相互耦合，从而引发车身振动变形，造成整车噪声增大、舒适性变差、零部件早期损坏等现象。对于动力总成悬置系统来说，耦合振动可以在多个自由度之间发生，如果在合理的位置和方向上布置动力总成悬置以及设计合适的悬置系统的刚度可以减小或消除耦合振动。悬置系统能量法解

耦分析理论1、动力总成悬置系统坐标系统如图1所示，把发动机动力总成视为一个具有六自由度的刚体，它通过悬置支撑在车架上，悬置被视为具有三向刚度的弹性阻尼组件。

基于ADAMS的动力总成悬置系统优化设计

基于ADAMS的动力总成悬置系统优化设计动力总成悬置系统是汽车上非常重要的部件，它可以减少驾驶员的驾驶疲劳，提高乘坐舒适性，同时也对车辆的操控性能和安全性能有着重要影响。在动力总成悬置系统中，减震器是最核心的部件之一，它直接影响着车辆的行驶稳定性。因此，对于动力总成悬置系统的优化设计是一个重要的问题。

ADAMS是一种基于多体动力学原理的软件，它可以模拟复杂动态系统的运动和力学行为。在动力总成悬置系统的优化设计中，可以使用ADAMS 来进行多体动力学仿真和优化。

首先，需要建立动力总成悬置系统的多体动力学模型。这个模型应包括车辆的底盘结构、悬挂系统以及其他与悬挂系统相关的部件。模型中的每个部件都要考虑其几何特性、质量特性和刚度特性等。根据实际需求，可以使用ADAMS提供的几何建模和质量属性工具来创建这些部件。

然后，需要给模型中的每个部件添加适当的边界条件和约束条件。边界条件可以是车辆的运动状态、路面激励条件等。约束条件可以是部件之间的关系、部件与地面之间的接触等。这些条件可以通过使用ADAMS的运动分析工具来实现。

接下来，可以进行参数优化以优化悬挂系统的性能。优化可以是单目标或多目标的，可以优化的参数可以是减震器的阻尼系数、刚度系数等。可以使用ADAMS的优化算法来最优的参数组合。优化的结果可以通过仿真和实验验证。

最后，根据优化的结果对悬挂系统进行修改和改进。可以通过增加减震器的刚度或减震器的数量来改善悬挂系统的性能。也可以通过改变减震

器的几何形状或材料来改善悬挂系统的性能。可以使用ADAMS的几何建模和分析工具来实现这些改进。

悬置系统设计基本要素

动力总成是汽车的重要振源之一，它对乘坐舒适性有重要影响。合理选择动力总成悬置系统，可明显降低动力总成和车身的振动，减少动力总成经悬置传递给车架的力以及由此激发的车身钣金件和底盘相关零部件的振动噪声，因而可明显提高汽车的耐久性和乘坐舒适性。

降低动力总车和车架之间的振动传递主要有两项措施:第一是改进现有动力总成悬置的结构，使之产生最佳隔振特性，例如采用液压悬置等；第二是改进悬置系统的配置方案。改进现有动力总成悬置的结构，要受到生产工艺、成本、可靠性和安装条件的制约，实施的难度较大。而改进悬置系统的配置方案，则可以在现有一悬置的基础上，通过优化分析，正确选择各悬置的位置参数和性能参数，合理匹配动力总成悬置徐彤的各项固有频率，最大限度地发挥已有选址的潜能，该措施是达到最优减振目的的捷径。

动力总成悬置系统设计是指:在已经确定动力总成基本参数及有关整车基本参数的前提下，正确设计发动机悬置的刚度和阻力系数，悬置的数量及相对动力总成质心的坐标位置和布置型式，各悬置的具体结构形式，合理设置动力总成各阶模态参数，最大限度的减少由发动机引起的振动向车体的传递，提高悬置系统的工作可靠性，改善整车舒适性。

1.动力总成悬置系统的基本设计要求

发动机本身是一个内在的振源，同时受到来自外部的各种干扰，引起零部件的损坏和乘坐不舒适性。一个良好的悬置系统一档能充分减小由于发动机引起的振动噪声，延长零件的使用寿命。悬置系统设计的好坏，主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置以及选址的结构、刚度、阻尼等特性。确定一个合理的悬置系统是一项相当复杂的工作，它需要满足一系列静态特性和动态特性要求，同时又受到各种条件的约束。

汽车动力总成悬置系统布置研究

随着汽车技术的不断进步，汽车的设计和制造也在不断创新。汽车动力总成悬置系统

的设计是汽车性能和安全的关键之一。动力总成悬置系统是指汽车发动机、变速器和传动

轴的悬置和布置方式，直接影响着汽车的行驶稳定性、舒适性和操控性。汽车制造商一直

在研究如何更好地设计和布置动力总成悬置系统，以提高汽车的性能和安全性。

动力总成悬置系统的研究主要涉及到动力总成的位置、布置方式、悬置结构和减振系

统等方面。动力总成的位置对汽车的重心和车辆的配重有很大的影响。一般来说，动力总

成应该尽可能靠近车轴中心，这样可以降低车辆的重心，提高汽车的稳定性。动力总成的

布置方式也对汽车的性能有很大影响。传统布置方式是前置前驱、前置后驱、中置后驱和

中置四驱等，不同的布置方式会影响车辆的牵引性能、操控性和空间利用率。而悬置结构

和减振系统则直接影响着汽车的舒适性，好的悬置结构和减振系统可以有效地减少车辆颠

簸感和噪音，提高乘车舒适性。

动力总成悬置系统的研究和设计并非易事。动力总成的布置和位置需要考虑到车身结

构的限制、发动机安全和散热等因素，这需要汽车制造商具有较高的工艺水平和技术实力。汽车动力总成悬置系统需要与车辆的其他系统相互配合，如制动系统、转向系统和底盘系

统等，需要在多个系统间进行协调和优化。汽车动力总成悬置系统的设计需要考虑到不同

的汽车类型和用途，如轿车、越野车、商用车等，这需要制造商具有较强的市场洞察和产

品研发能力。

汽车动力总成悬置系统的研究对汽车的性能和安全性有着重要的意义。随着汽车技术

的不断进步，动力总成悬置系统的研究也在不断深入，带来了许多新的技术和设计理念。

(完整版)动力总成悬置系统布置设计研究

动力总成悬置系统布置设计研究

影响悬置系统布置设计的因素

发动机汽缸数的影响不同缸数的发动机对动力总成的振动鼓励型式和鼓励频率不同。对于四缸四冲程发动机，在低频区的激振成分主要是第二阶不平衡往复惯性力;对于六缸四冲程发动机，其激振成分主要是第三、六阶转矩谐量。根据隔振理论，动力总成刚体振动模态频率应比主要激振频率的倍要小。考虑怠速隔振的情况，当发动机的怠速转速相同时，四缸发动机动力总成的刚体振动临界频率上限需低于六缸机。对于四缸机，应特别注意其二阶不平衡往复惯性力。发动机布置方式的影响FF(发动机前置前轮驱动)式汽车的发动机可以横置或纵置，而横置发动机和纵置发动机的倾覆力矩对车身的低阶弯曲、扭转振动模态的相互耦合、匹配关系也完全不同。虽然动力总成的转动惯量几一般比几要大得多(3一倍左右)，但动力总成的俯仰振动模态频率一般低于侧倾振动模态频率，动力总成的俯仰振动幅值往往小于侧倾振动幅值。在发动机怠速工况下，动力总成的侧倾振动较大，为了防止动力总成的振动引起车身的低阶弯曲、扭转模态共振，在动力总成悬置系统设计过程中需要合理匹配车身弯曲或扭转振动模态与动力总成刚体侧倾振动模态的频率，同时对动力总成悬置安装点与车身固有振型节线的相对位置关系进行合理匹配。例如，对于横置式发动机，动力总成的前后悬置不宜跨置于车身弯曲振型节线的两侧。动力传动系统型式的影响对于发动机前置—前轮驱动的FF式汽车动力传动系，其动力总成还包括驱动桥主减速器，使得作用在动力总成上的驱动反力矩比FR式汽车大大增加，就要求1

提高悬置的静刚度。同时，FF式汽车动力总成与FR式相比，其扭矩轴与曲轴的夹

动力总成悬置系统匹配设计规范

一、悬置系统主要作用 (1)

二、元件的主要种类 (1)

三、悬置系统的设计指标 (2)

四、悬置系统设计参数的输入 (3)

1、动力总成的惯性参数 (3)

2、动力总成悬置系统的位置数据 (4)

3、动力总成悬置系统的刚度数据 (4)

4、变速器的各挡速比和主减速比 (5)

5、发动机的其他参数 (5)

6、动力总成悬置系统及周边的相关数模 (5)

五、总成悬置系统的解耦设计及固有频率的合理配置 (5)

1、解耦设计的原因 (5)

2、固有频率的合理配置 (6)

3、悬置系统解耦特性和固有频率的计算方法 (6)

4、解耦和固有频率的合理配置的评价方法 (9)

5、悬置系统解耦计算和固有频率配置的目的 (9)

六、悬置系统的工况计算 (10)

七、悬置支架设计 (12)

八、置系统设计时应遵循的主要规范 (12)

九、结语 (16)

一、悬置系统主要作用

发动机悬置是指专门设计制造的可以作为一个独立系统进行装备使用的安装在发动机与汽车底盘之间，以隔离（减少）发动机振动能量向周围环境的传播和影响为目的的隔振系统。合理设计和使用发动机悬置，可以明显降低动力总成及车体的振动水平，减少系统传递给车体的激振力，以及由此激发的车身钣合金和底盘相关零件的振动和噪声，从而明显提高车辆的耐久性和乘坐舒适性。悬置系统的主要作用如下：

1、固定并支承汽车动力总成；

悬置首先是一个支撑元件、它必须能支承发动机总成的重量，使其不至于产生过大的静态位移而影响正常工作。

从支承的角度考虑，要求悬置刚度越高越好；从隔振的角度考虑，要求悬置的刚度越低越好。因此悬置要有合适的刚度。

汽车发动机悬置系统的设计指南

1 发动机悬置系统的设计指南

1.1 悬置系统的设计意义及目标简介

现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的，这在汽车行业称之为“悬置”，在力学及振动工程中则是个隔振问题。如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架（底盘）上，则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏；而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。

由此可知，悬置系统的设计目标值：

1) 能在所有工况下承受动、静载荷，并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与底盘上的其它零部件发生干涉；

2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递，降低振动噪声；

3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动，降低振动噪声；

4) 保证发动机机体与飞轮壳的连接弯矩不超过发动机厂家的允许值。

1.2 悬置系统的布置方式选择

每个隔振器（悬置系统）不论其结构形状如何都可以看作由三个相互垂直的弹簧组成，按照这三个弹簧的刚度轴线和参考坐标轴线间的相对位置关系，悬置系统弹性支承的布置可以有常见的三种不同方式：

1) 平置式。这是常用的、传统的布置方式，其特征是布局简单、安装容易。在这种布置方式中，每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴各自对应地平行于所选取的参考坐标轴。

2) 斜置式。这是一种目前汽车发动机中用得最多的布置方式。在这种布置方式中，每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴相对于参考坐标轴的布置是：除一个轴平行于参考坐标外，其他两个轴分别与参考坐标轴有一夹角。一般斜置式的弹性支承都是成对地对称布置于垂向纵剖面的两侧，但每对之间的夹角可以不同，坐标位置也可任意。这种布置方式的最大优点是：它既有较强的横向刚度，又有足够的横摇柔度，因此特别适用于象汽车发动机这样既要求有较大的横向稳定性，又要求有较低的横摇固有频率以隔离由不均匀扭矩引起的横摇振动。此外，它还可以通过斜置角度、布置位置以及隔振器两个方向上的刚度比等适当配合来达到横向——横摇解耦的目的，这是平置式较难做到的。

客车动力总成悬置系统优化与设计开题报告

一、研究背景及意义

客车作为大众化的交通工具，其乘坐舒适度是消费者关注的重点之一。而客车动力总成悬置系统则是影响乘坐舒适度的重要因素之一。因此，对于客车动力总成悬置系统的优化和设计具有一定的研究意义。

目前，国内外已有一些研究关于客车动力总成悬置系统的优化和设计，通过对悬置系统的几何结构、材料、减振器等方面的分析和实验验证，可以提高客车乘坐舒适度、降低车辆噪音、延长车辆寿命等，本研究旨在深入分析客车悬置系统，提出更为科学、合理的方案，为客车行业的发展贡献自己的力量。

二、研究内容

本研究主要包括以下几个方面：

1.客车动力总成悬置系统的结构分析：分析客车悬置系统的结构特点，进一步了解其工作原理及影响因素。

2.客车动力总成悬置系统的性能测试：对客车悬置系统进行性能测试，包括耐久性测试、强度测试、动态载荷测试等等，以获得客车悬置系统的力学性质和特性。

3.客车动力总成悬置系统的优化方案设计：通过对客车悬置系统性能测试数据的分析，梳理出客车悬置系统的优化方案，提出科学合理、可行性高的优化方案，并进行仿真计算验证。

4.客车动力总成悬置系统的设计方案：提出客车悬置系统的设计方案，包括选择适合的材料、确定适当的几何结构、选用合适的减振器等等，以满足优化方案的要求。

三、研究方法及技术路线

本研究主要采用理论分析和实验方法相结合，理论分析部分主要采

用相关文献资料及现有成果进行综合分析，并采用有限元分析等仿真技

术对方案进行验证；实验部分主要采用测试台架进行实验验证，包括振

动测试、冲击测试、耐久性测试等等，以获得科学准确的客车悬置系统

汽车动力总成悬置系统布置研究

悬置系统是汽车动力总成的重要组成部分，它的布置对汽车的操控性能和乘坐舒适性

有着重要影响。对汽车动力总成悬置系统的合理布置进行研究十分重要。

汽车动力总成悬置系统主要由悬挂系统和传动系统两部分组成，它们共同组成了汽车

的底盘系统。悬挂系统主要承载汽车的重量并保持车身的稳定，传动系统则通过传输动力

使车辆运动。

我们来看悬挂系统的布置。在传统的汽车悬挂系统中，前轮采用麦弗逊独立悬挂，后

轮采用扭力梁式悬挂。这种布置相对简单且成本较低，但对于提高车辆的操控性能和乘坐

舒适性存在一定局限性。现代汽车更多地采用多连杆独立悬挂系统，如多连杆后悬挂系统

和多连杆前悬挂系统。这种悬挂系统能够更好地抑制车身的翻滚和侧倾，提高车辆的操控

性能和乘坐舒适性。

传动系统的布置也对汽车的操控性能有影响。传统的前置前驱车辆会存在一定的动力

传输损失和转向影响，现代汽车普遍采用后轮驱动或全轮驱动系统。后轮驱动车辆具有更

好的操控性能，能够更好地分配动力并保持车辆的稳定性。而全轮驱动车辆则进一步提高

了车辆的操控性能和通过性能，但成本相对较高。在实际应用中，需要根据车辆的使用需

求和预算进行相应的选择。

对于电动汽车来说，悬置系统的布置也有所不同。由于电动汽车的动力总成相对较重，因此需要采用更加坚固的悬挂系统来支撑车身重量。电动汽车的电池组还需要合理布置在

车辆底盘中，以保持车辆的重心低、稳定性好。这在电动汽车的设计和布置过程中需要特

别注意。

汽车动力总成悬置系统的合理布置对汽车的操控性能和乘坐舒适性有着重要影响。通

汽车动力总成悬置系统的整车布置研究

发布时间：2022-10-17T08:49:34.571Z 来源：《科技新时代》2022年4月8期作者：张宪全[导读] 动力总成是车辆的动力来源，

张宪全

东风柳州汽车有限公司广西柳州市 545000摘要：动力总成是车辆的动力来源，在工作过程中会产生不平衡力和力矩以及路面的不平度是造成汽车振动的主要振动源。动力总成悬置要保证两个基本功能，一是有效地承载动力总成，保证在各种工况下都能够可靠的工作；二是能够对各种振动进行有效的消减，最大程度的提高乘员舒适性。

关键词：汽车动力总成；悬置系统；整车布置引言

现代汽车的发展方向是乘坐舒适、高速和操纵稳定，这样，进一步解决发动机引起的振动和噪音问题，成功地选择发动机悬置系统，就成为现代汽车设计的一个重要课题。

一套良好的发动机悬置系统能充分地减小发动机引起的噪音、冲击和振动，延长零件的使用寿命，减小汽车的停车维修时间。不仅能使整车性能得到多方面的改进，更重要的是能提高工作人员和乘客在车内工作或乘坐时的安全性和舒适性。 1动力总成悬置系统的基本原理动力总成悬置系统主要是由刚性支架和弹性支承装置两部分组成，承担着发动机、变速器、离合器的重量，抑制发动机本身的激振力向底盘与车身传递，防止底盘与车身在发动机工作时遭受强烈的振动与噪声，改善乘客的舒适性，阻止由不平地面引起的振动向发动机传递，提高零件的使用可靠性与耐久性，限制发动机过大的振动，以避免发动机振动过大引起相联部件的损坏。悬置系统性能通常用传递率β来衡量，也就是把来自发动机的振动通过悬置系统传递到车架的数量。当β＞1时，表示悬置系统正在增加来自发动机的振动，其自振频率接近于发动机的固有频率，从而产生共振。当β＜1时，表示悬置系统正在减少来自发动机的振动，起到了隔振作用。

4 汽车动力总成悬置系统振动控制设计计算方法研究

悬置在高频动刚度设计考虑 (功率流的方法)
改进措施：
(1) 改进后悬置与车身连接处的刚度（增加），这种方法往往是比较困难的。 (2) 改变后悬置的刚度：由于前后悬置主要是用于防扭，改变后悬置刚度的同时，前悬置的刚度也要改变。将后悬置的刚度减少1/3，同时增加前悬置的刚度，使得动力总成在扭转方向的刚度不变。注意：悬置系统的刚度改变以后，动力总成的刚体模态和解耦率也发生了变化，此时要注意这两个参数的改变，对其它参数的影响。
总成中匹配设计方法文献的报道。
1悬置系统的模型和悬置元件的动态特性
•
图为一动力总成横置、前轮驱动的动力总成悬置系统的6 自由度模型
图2 为一液阻悬置在低频、大振幅激励下, 其主工作方向(一般为垂直方向) 动态特性的实测值, 由图可见, 液阻悬置可在某一频率附近具有较大的刚度
和阻尼
2 动力总成质心位移和悬置支承点动反力频响特性的计算方法
悬置在高频动刚度设计考虑 (功率流的方法)
改进前后的测试结果
• 通俗地说，车身和动力总成连接点相对与悬置越刚，隔振效果越好 • 由于动刚度（Mobility）会随着频率而变化，所以需要在整个工作频率下对其进行考核（下同）
Mobility （动刚度）目标值的确定
• 振动噪声控制理想的要求有20dB以上的力传递损失 TRdB 20logTR 20dB • 降低20dB相当于力传递率是0.1(10%)