动力总成悬置支架拓扑优化

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动力总成悬置系统优化及稳健性分析

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。

总之，动力总成悬置系统的优化和稳健性设计是汽车工程设计中的一个重要环节。

通过采用先进的设计方法和技术手段，可以不断提高汽车的性能和安全性，满足消费者不断增长的需求和期望。

此外，为了实现动力总成悬置系统的优化和稳健性设计，需要充分了解系统的工作原理和特性。

《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车动力总成悬置系统的性能逐渐成为影响汽车乘坐舒适性和驾驶稳定性的关键因素。

本文旨在通过对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，提出有效的优化设计方案，以提高汽车的整体性能。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统是连接发动机、变速器等动力总成部件与车身的重要装置，其作用是减少动力总成振动对车身的影响，保证汽车行驶的平稳性和舒适性。

该系统主要由橡胶悬置、金属部件以及相应的控制系统组成。

三、振动分析1. 振动来源汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的燃烧振动、曲轴转动引起的惯性力振动以及路面不平引起的整车振动等。

这些振动通过动力总成传递到悬置系统，进而影响汽车的乘坐舒适性和驾驶稳定性。

2. 振动传递路径振动在动力总成悬置系统中的传递路径主要包括：发动机振动通过橡胶悬置传递到金属部件，再通过金属部件传递到车身。

此外，控制系统也会对振动传递产生影响。

3. 振动影响过大的振动会导致车身抖动、噪音增大，影响乘坐舒适性；同时，也会对动力总成部件产生损伤，降低汽车的使用寿命。

因此，对动力总成悬置系统的振动进行分析至关重要。

四、优化设计1. 设计原则针对汽车动力总成悬置系统的振动问题，优化设计应遵循以下原则：减小振动传递、提高系统刚度、优化控制系统等。

同时，还需考虑系统的轻量化、可靠性以及制造成本等因素。

2. 优化方案（1）材料选择：选用高弹性模量、高阻尼性能的橡胶材料，提高悬置系统的减振性能。

（2）结构优化：通过有限元分析等方法，对悬置系统的结构进行优化设计，减小振动传递，提高系统刚度。

例如，可以调整橡胶悬置的形状、尺寸以及布置位置等。

（3）控制系统优化：通过引入先进的控制算法和传感器技术，实现动力总成悬置系统的智能控制，提高系统的响应速度和减振效果。

（4）多场耦合分析：综合考虑发动机、变速器等动力总成部件的振动特性以及车身的动态响应，进行多场耦合分析，为优化设计提供依据。

基于有限元技术的动力总成悬置支架拓扑优化的研究_吕兆平

-
qTi+ ·U qi+ ·D qi={Fi}
(1)
式中 T为系统振动时的动能 , U为系统振动时的势
能 , D为系统振动时产生的耗散能 , Fi为发动机的激振力。
可建立系统的动力学方程。动力总成悬置系统
的动力学方程表示为 M{·q· }+C{·q}+K{q}={F(t)}
(2)
式中 M为系统质量矩阵 , C为系统阻尼矩阵 , K为
表 5 原方案与优化方案应力分析结果比较
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
工况描述
原方案最大优化方案最应力 /MPa 大应力 /MPa
静态设计位置
0
0
WOT向前工况 WOT向后工况 WOT向前 0.5g向前工况 WOT向前 1.0g向左工况 WOT向后 1.0g向右工况 WOT向前 2.0g向下工况 WOT向前 2.0g反弹工况 WOT向后 0.6g向后工况 8km/h前撞工况 8km/h后撞工况
[ 摘要 ] 建立悬置系统的动力学模型 , 进行动力学仿真并获得载荷数据。进而应用有限元方法对动力总成悬置支架进行分析 ;根据分析结果 , 使用连续体结构拓扑优化技术对支架模型进行拓扑优化 , 减轻了悬置支架的质量。
关键词 :动力总成悬置支架 ;动力学仿真 ;有限元分析 ;拓扑优化
Keywords:powertrainmountbracket;dynamicssimulation;FEA;topologyoptimization
前言
随着汽车工业的快速发展及日益突出的能源问题 , 对汽车设计提出的新要求是降低其制造成本及提高整车燃油经济性 , 通过对零部件和整车进行材料优化配置和结构优化设计 , 可以在不影响其强度和性能的基础上达到产品的轻量化 , 以期实现降低制造成本和节能的目标。

动力总成悬置支架拓扑优化研究

摘要：用结构拓扑优化方法，动力总成悬置支架进行了优化．最优拓扑结构的基础上进行结采对在构修改后，阶固有频率明显提高，重量有所减小．加强筋的优化结果来看，平行于一阶弯一而从在
曲振型方向上布置加强筋，可获得较好的效果．究表明，研在产品的概念设计阶段采用拓扑优化方法，能给产品的详细设计提供一个很好的基础．关键词：扑优化；动力总成；悬置支架拓中图分类号：Ｋ４１Ｔ０文献标识码：Ａ文章编号：６２９８２０）３０３ — ３１７ —４Ｘ（０６０ —２００
Ｓｕｙｏｐｌｇｉａｔｍｉａｉｎｏｗｅ－ｒｉｏｎｔＢｒｃｅｔｄｎＴｏｏｏｙｃｌＯｐｉｚｔｏｆＰｏｒｔａｎＭｕａｋｔ
ＤｅｇＸｉｏｏｇｎａｌｎＦａｇＺｉａｎｆｎＬｉｕＧｕｏｉｇｑｎ
在传统的开发流程中，计算技术往往只被用于设
计（ＡＤ和工程仿真（ＡＥ）Ｃ）Ｃ阶段．结构的拓扑结在
传递等作用，汽车ＮＶＨ性能有重要影响．动力对某总成悬置支架一阶固有频率偏低，要改进．需由于安装空间及布置的限制，支架改进方向不明确．中该文
２００６年６月
Ｊｎ２０ｕ．０６
动力总成悬置支架拓＿１三峡大学机械与材料学院，北宜昌湖４３０；．奇瑞汽车工程研究院Ｃ４０２２ＡＥ部，徽芜湖２１０）安４０９

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。
动力总成的完全解耦布置
动力总成的部分解耦布置
四、悬置系统的设计原则
撞击中心理论：
撞击中心理论主要用于选择前后悬置的位置。当动力总成视为刚体，前后悬置如果处于互为撞击中心的位置上时，当一个悬置受到干扰时或冲击时，另一个悬置上的响应为零。
扭轴理论：
当发动机的主惯性轴偏离曲轴轴线一定角度, 在发动机激振力矩作用下, 发动机体将绕某一固定的“扭轴”作白由振动。这时悬置布置应围绕“扭轴”布置更为合理。
2、悬置系统（悬置+发动机+变矩器+变速箱）典型结构
3、各种类型悬置结构
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置的结构型式日趋复杂。主要分为：橡胶悬置、液压悬置、半主动/主动悬置。
橡胶悬置：结构简单，成型容易、成本低廉，被大量的使用在各型车辆。缺点：存在高频硬化现象。下面为橡胶悬置常见结构：
压缩式
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立（势能）
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立（势能）
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立（耗散能）
一、悬置系统的基本理论及典型结构

汽车动力总成悬置支架的优化设计

汽车科技第３期２００７年５月汽车动力总成悬置支架的优化设计汽车动力总成悬置支架是动力总成悬置系统的安全件和功能件。

一方面，悬置支架连接发动机与车身（或车架、副车架），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；另一方面，悬置支架的一阶固有频率对车内噪声的影响很大。

因此，在进行动力总成的悬置系统设计时，应对支架的强度和固有频率进行优化设计和试验验证。

在对悬置支架进行设计时，常常将其设计的较重，虽然提高了其强度，但浪费材料，并且由于设计得不合理，可能会导致其一阶固有频率太低，在发动机的工作转速范围内，使悬置支架产生共振，从而增大车内噪声；相反的情况是：支架设计得较薄，在汽车行驶或者进行试验时，造成支架断裂，严重影响汽车的安全性。

因此，悬置支架设计是动力总成悬置系统设计的重要内容之一。

本文以某轿车动力总成发动机悬置支架为例，阐述了悬置支架设计和试验时载荷工况的确定、悬置支架的拓扑优化与形状优化方法，并与试验结果进行了对比分析，证明了本文所述方法的有效性。

１存在的问题在开发某新款轿车时，新车型的动力总成与原车型不一样，因此要对其悬置系统进行重新设计。

按照新车型悬置系统的载荷工况，对原车型动力总成的发动机支架进行疲劳试验时，支架出现了开裂的现象，如图１所示。

因此，在新车型的悬置系统中，不可以借用原车型的支架，应重新进行支架的设计。

为了从理论上解释原支架在新车型的动力总成悬置系统中被破坏的原因，按照新车型的载荷工况，对原支架进行了应力分析。

计算结果表明，在新车型的悬置系统中，如果仍然借用原车型的动力总成的支架，在汽车的极限行驶工况下，原支架的应力会大于支架材料的屈服强度，从而导致支架的疲劳破坏。

图２为原支架的几何模型及有限元模型，该支架为铸钢件，具体材料参数如表１所示。

支架与发动机的连接面为固定约束，与悬置的连接点为加载点，作用在支架上的计算载荷如表２所示，共有四种载荷工况。

（ａ）几何模型（ｂ）有限元模型图２原支架表１支架材料参数表２悬置支架的计算载荷工况Ｎ载荷工况ｘ方向ｙ方向ｚ方向１１８７４．８－５６４．２７０２３．９２－３６９３．１－１２３９．２－２４８５．８３１５３．５－１７０９３２１７．３４－１７９．４１７２１．７－１８７０材料杨氏模量／ＭＰａ泊松比密度／ｋｇ・ｍ－３屈服强度／ＭＰａ抗拉强度／ＭＰａＺＧ２７０－５００２．１Ｅ＋０５０．３７８００２７０５００赵艳青１，刘本元２，上官文斌１（１．华南理工大学汽车工程学院，广州５１０６４０；２．宁波拓减震系统有限公司，宁波３１５８００）摘要：汽车动力总成悬置支架是动力总成悬置系统的安全件和功能件，它的结构强度影响汽车的安全性，其一阶固有频率对车内噪声有较大的影响。

汽车动力总成悬置支架的多目标拓扑优化

汽车动力总成悬置支架的多目标拓扑优化张兰春;赵清海;张洪信;陈潇凯;张铁柱【摘要】汽车动力总成悬置支架设计是一个静动态多性能指标的优化过程.为克服单目标拓扑优化的局限性,以静态多工况下刚度和动态特征值为性能指标,采用折衷规划法定义目标函数,构建多目标连续体结构拓扑优化数学模型,进行悬置支架多目标拓扑优化.依据拓扑优化结果并考虑制造工艺性等要求,对悬置支架进行详细设计.最后对支架设计模型进行强度校核、模态仿真分析和耐久性试验验证,结果表明,采用所提出的方法进行悬置支架的概念设计可行且有效.%The design of an automotive engine mount bracket is an optimization process of static and dynam-ic multi-performance indicators. In order to overcome the limitation of single objective topology optimization, a math-ematical model for multi-objective topology optimization of continuum structure is constructed first with static stiffness in multi-conditions and dynamic eigenvalues as performance indicators to define objective function by compromise programming, and a multi-objective topology optimization for engine mount bracket is conducted. Then according to the results of topology optimization with consideration of manufacturing process requirements, the detailed design of engine mount bracket is performed. Finally, strength check, modal analysis and durability test verification are car-ried out. The results demonstrate that the method adopted is feasible and effective for the concept design of engine mount bracket.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2017(039)005【总页数】5页(P551-555)【关键词】发动机悬置支架;拓扑优化;多目标优化;折衷规划法【作者】张兰春;赵清海;张洪信;陈潇凯;张铁柱【作者单位】江苏理工学院汽车与交通工程学院,常州 213001;青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心,青岛 266071;青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心,青岛 266071;北京理工大学机械与车辆学院,北京电动车辆协同创新中心,北京100081;青岛大学动力集成及储能系统工程技术中心,青岛 266071【正文语种】中文汽车动力总成悬置支架是动力悬置系统的重要安全件和功能件。

悬置支架拓扑结构优化应用与研究

图2 支架优化空间选定RAMP 方法，求柔度最小的推导模型如下：(){}[]{}T1min11Ni i i i i i x K p x frac ==+−∑≤U U ）中，x i 为设变量材料相对密度；内结构单元个数；C (x )为目标柔度函数；p 为惩罚因子；的刚度矩阵；U i 为单元i 的位移列向量；空间优化后的体积；V *为设计空间初始体积；空间体积分数；x i min 为相对密度的最小值。

根据推导的目标函数，在Hypermesh 软件中创建变量、创建响应、设置约束、设定目标等，并通过Optistruct图3优化后“双斜杠加强筋”结构图4优化后“十字加强筋”结构优化结构验证对新结构“十字”加强筋、“双斜杠”加强筋支架进行静强度及模态验证。

静强度验证从优化后的支架应力云图5和图6可知，优化后的“十字”加强筋、“双斜杠”加强筋支架最大主应力分别为189MPa，强度小于屈服极240MPa，验证了两种优化结构满足静强度要求。

模态验证通过仿真验证，“双斜杠”加强筋支架前三阶模态别为762.51、805.84、1068.41Hz前三阶模态固有频率为731.55图5“十字”加强筋应力云图图6“双斜杠”加强筋应力云图4 结论通过拓扑优化获得的“十字”加强筋结构支架实现了最大主应力的减小、固有频率的提升、结构的轻量化，通过该方法有效解决了支架在极限工况下的断裂问题。

参考文献[1]钱令希.工程结构优化设计[M].北京：科学出版社，2011.[2]李景奎，张义民.正态分布连续体结构可靠性拓扑优化设计[J].东北大学学报（自然科学版），2011（9）：1304-1307.。

汽车动力总成悬置骨架的拓扑优化设计

ｔｏｅｈｄｉｒｖｄｄ．ｐｉｉａｉｎｄｓｇｏｈｏｎａｅｏｋｕｎｅｉｌｏｄｉａｒｅｉｎｍｔｏｓｐｏｉｅＡｎｏｔｍｚｔｏｅｉｎｆｒｔｅｍｕｔｆｍｗｒｄｒａｓｎｇｅｌａｓｃｒｉｄｒｏｙｕｉｇＯｐｔｓｒｃｏｌｏｐｅｗｏｋｓｃｄ．ＴｈｏｔｆａｅｒｓｒｄｓｇｅｃｏｒｉｇｔｈｅｕｔｂｓｎｉｔｕｔｍｄｅｆＨｙｒｒｏｅｅｍｕｎｍｗｏｋｉｅｅｉｎｄａｃｄｎｏｔｒｒｓｔｐｉｉａｉｎａｄｔｅｐｒｕｔｏｘｒｅｃ．ｅｕｌｓｏｆｏｔｍｚｔｏｎｈｏｄｃｉｎｅｐｅｉｎｅＴｈｅｓｒｓ，ｅｏｍａｉｎａｌｍｅｏｅｍｏｎｓｔｅｓｄｆｒｔｏｎｄｖｏｕｆｔｕｔａ — ｈ
关键词：动与波；力总成悬置；架：密度法；扑优化；学模型；限元振动骨变拓数有中图分类号：４３３Ｏ４．Ｕ６．；２１２３８文献标识码：ＡＤ编码：０３６￣ｉｎ１０．３５２１．．０ＯＩ１．９．ｓ．６１５．０００９ｓ００６２
况下的骨架结构进行优化设计。根据优化的结果并结合生产经验，设计出新悬置骨架的结构。最后用ＡＢＱＵＳＡ软件对悬置总成进行应力、形和体积的计算。结果表明，过优化的悬置骨架安全性能得到提高，量减轻。变经重

动力总成悬置支架的多工况拓扑优化

ｍｕｔｌａｏｄｔｎｓａｐｉｄｔｍｐｏｅｔｅｄｓｇｆｏｅａｎｍｏｎｒｅｅ－Ｏｔｔｕｔｉｓｌｃｅｓｔｅｔｐｌｇｌｏｄｃｎｉｏｓｉｐｌｏｉｒｖｅｉｎｏｗ￣ｒｉｕｔｂａｋｔｉｉｅｈｐｐｉｒｅｓｅｅｔｄａｏｏｏｙｓｈ
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设计・计算・研究・
动力总成悬置支架的多工况拓扑优化
黄庆杜登惠黄小飞
（泛亚汽车技术中心有限公司）
【摘要】为保证车辆低振动噪声和高耐久性等性能，动力总成悬置支架的刚度、模态、应力和质量都必须符合一
定要求。采用多工况拓扑优化方法对动力总成悬置支架进行改进设计：择Ｏｔｔｃ作为拓扑优化工具；选ｐｉｒｔｓｕ以最小加权柔度作为目标函数；以模态＞５ｚ应力＜２６０Ｈ、１０ＭＰ、积＜体积的８ａ体原０％作为约束函数。优化结果表明，支架一新
阶模态高于设定目标值，力水平小于材料的屈服极限，应质量比原支架轻了０４ｋ。．ｇ
主题词：力总成动
悬置支架
拓扑优化
文章编号：００３０（０８１－０７０１０－７３２０）００２－４
ｉｈｇｅａｅｓｔｎｂｅｔａｕ，ｅｓｅｓｉｓａｌａｅｍｔａｙｅｍｉａｄｔｅｅｇｔｓ．ｋｔｔａｓｉｈｒｈｎｔｔｇｏｊｃｖｌｅｔｓｍｌｒｎｔａｒｌｉｌｌｔｎｉ４ｇｌｈｅｔｎｔｈｅｉｈｔｒｓｅｔｈｈｅｄｉ，ｈｗｈｉ０ｉｒｈｉ

发动机悬置支架模态提升与轻量化设计

发动机悬置支架模态提升与轻量化设计钟超陈华韩伟楼江任立志（东风越野车有限公司，十堰4420⑶［摘要］发动机悬置支架是动力总成系统中的重要零部件，对于汽车的NVH性能有着重要影响。

文章基于某款皮卡车的动力总成悬置车身端支架一阶模态频率不达标的问题,提出优化方案，通过拓扑优化对结构进行减重分析,优化后车身端悬置妬结构不仅模态频率达到了设计要求，还实现了该悬置支架的轻量化设计。

计算结果表明了本分析优化沁的有效性，该研彌于车身®及车身上其他輛件定的券意义。

[Abstract]Engine mounting bracket is an important part of powertrain system,which has an important influence on the NVH performance of the automobile.In this article,based on a certain kind of pickup truck powertrain mount body end bracket whose first order modal frequency is substandard, the optimization scheme is put forward.Through analyzing the structure of topology optimization for weight loss,the optimized body side mount bracket structure modal frequency not only reaches the design requirement,but also realizes the lightweight of mount bracket design.The calculation result shows that the optimization method is efiective,and the work has certain reference significance for the design of the suspension bracket and other parts of the body.【关键词】悬置支架一阶模态拓扑优化doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2021.04.110引言发动机是汽车产生振动噪声的重要激励源之一，通过悬置支架与车身相连，发动机产生的各种交变载荷会通过悬置支架传递到车身，引起车身振动，从而产生各种振动噪声问题。

汽车动力总成悬置支架的优化设计

图１原支架试验破坏情况
悬置系统中．如果仍然借用原车型的动力总成的支架．在汽车的极限行驶工况下。支架的应力会大于原支架材料的屈服强度。而导致支架的疲劳破坏。从
图２为原支架的几何模型及有限元模型．该支架
有频率对车内噪声有较大的影响。以某轿车动力总成悬置支架为分析对象。阐述了对悬置支架优化设计时．计空设间与非设计空间确定、拓扑优化与形状优化的过程等。优化结构与试验结果的对比分析表明．立的悬置支架优化建设计方法对悬置支架的设计计算分析是有效的
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维普资讯
汽动总悬支的化计／艳刘元，官斌车力成置架优设赵青，本上文
图３ａ至图３ｄ给出了在载荷工况。１到工况（）（） — ／＿。． — ｔ４的作用下．支架的引力分析结果。表３给出的是原支架的应力分析结果。由图３计算结果可见，支架原
为铸钢件。体材料参数如表１具所示。支架与发动机的
连接面为固定约束．与悬置的连接点为加载点．作用在
支架上的计算载荷如表２所示。四种载荷工况。共有
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１存在的问题
在开发某新款轿车时．车型的动力总成与原新
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《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车动力总成悬置系统的性能对于整车舒适性和稳定性越来越重要。

汽车动力总成悬置系统作为连接发动机和车身的重要部件，其振动特性直接影响到汽车的乘坐体验和行驶安全。

因此，对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，以及进行优化设计，已经成为汽车研发过程中的重要课题。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机、悬置支架、橡胶支座等组成。

其主要功能是减少发动机振动对车身的影响，同时通过合理的布局和设计，提高整车的乘坐舒适性和行驶稳定性。

在汽车行驶过程中，由于发动机的工作特性和路面条件等因素的影响，动力总成悬置系统容易产生振动和噪声。

因此，如何对这种振动进行分析并对其进行优化设计是本研究的重点。

三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 动力学模型建立为了更好地了解动力总成悬置系统的振动特性，需要建立其动力学模型。

该模型应包括发动机的振动特性、悬置支架的结构特性以及橡胶支座的动态特性等。

通过建立模型，可以模拟出汽车在不同路况下的振动情况，为后续的振动分析和优化设计提供依据。

2. 振动特性分析通过动力学模型的分析，可以得出动力总成悬置系统的振动特性。

主要包括系统的固有频率、振型和阻尼比等参数。

这些参数对于理解系统的振动特性和进行优化设计具有重要意义。

四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计目标与约束条件在进行优化设计时，需要明确设计目标。

一般来说，优化设计的目标包括提高乘坐舒适性、降低噪声和减少振动等。

同时，还需要考虑一些约束条件，如发动机的安装空间、悬置支架的结构强度等。

2. 优化方法与步骤针对上述设计目标和约束条件，可以采用多种优化方法进行设计。

如多目标优化算法、有限元分析等。

在优化过程中，需要逐步调整系统的参数，如橡胶支座的刚度、阻尼等，以达到最优的振动性能。

五、实例分析以某款汽车的动力总成悬置系统为例，通过建立其动力学模型，对其振动特性进行分析。

《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

动力总成悬置系统的主要功能是支撑和固定发动机、变速器等重要部件，同时通过减震和隔振技术来降低系统振动对整车的影响。

本文旨在分析汽车动力总成悬置系统的振动问题，并提出相应的优化设计方案。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机悬置、变速器悬置等组成，其结构形式和性能直接影响整车的舒适性和稳定性。

在汽车行驶过程中，由于道路不平、发动机运转等因素，动力总成会产生振动和噪声，这些振动和噪声会通过悬置系统传递到车身，影响整车的舒适性和稳定性。

三、汽车动力总成悬置系统振动分析（一）振动来源及传递路径汽车动力总成的振动主要来源于发动机运转、道路不平等因素。

这些振动会通过发动机悬置、变速器悬置等传递到车身，进而影响整车的舒适性和稳定性。

（二）振动问题分析在汽车动力总成悬置系统中，由于设计、制造和装配等因素，可能会产生以下振动问题：1. 悬置系统刚度不足，导致系统在受到外力作用时产生过大变形；2. 悬置系统阻尼不足，导致振动衰减缓慢，影响整车的舒适性；3. 悬置系统与发动机、变速器等部件的连接不紧密，导致振动传递到车身。

四、优化设计方案（一）提高悬置系统刚度为了提高悬置系统的刚度，可以采用高强度材料制作悬置元件，同时优化悬置系统的结构形式，使其能够更好地承受外力作用。

此外，还可以通过增加悬置系统的支撑点数量来提高其整体刚度。

（二）增加悬置系统阻尼为了增加悬置系统的阻尼，可以在系统中加入液压减震器等装置。

这些装置能够有效地吸收和消耗振动能量，从而降低整车的振动和噪声。

（三）优化连接方式为了确保悬置系统与发动机、变速器等部件的连接紧密可靠，可以采用先进的连接方式和技术。

例如，可以采用高强度螺栓、焊接等方式来确保连接部位的牢固性和密封性。

此外，还可以在连接部位设置减震垫等装置，以降低振动传递到车身的幅度。

汽车动力总成悬置支架优化设计方法的研究的开题报告

汽车动力总成悬置支架优化设计方法的研究的开题报告一、研究背景汽车悬置系统是汽车结构的一个重要组成部分，其主要作用是将汽车动力总成与车身和地面隔离，减小车辆震动和噪声，提高行驶舒适性和安全性。

悬置支架是汽车悬置系统中关键的部件，通过优化设计悬置支架结构，可以有效地提高汽车的行驶稳定性和舒适性。

目前，国内外对汽车悬置系统的研究主要集中在减震器、弹簧、悬挂结构等方面，而对悬置支架的研究相对较少。

特别是在优化设计方法方面还有很大的提升空间。

因此，本研究拟从构建悬置支架优化设计模型入手，探究悬置支架优化设计方法，为汽车悬置系统的设计和优化提供一定的科学依据。

二、研究目的本研究的目的是提出一种汽车动力总成悬置支架优化设计的方法，通过建立优化设计模型，分析影响悬置支架设计的主要因素和优化目标，解决悬置支架在行驶过程中的各种问题，最终实现汽车的提速和制动稳定性、路面适应性和舒适性等方面的优化。

三、研究内容本研究的具体内容如下：1.悬置支架优化设计模型的建立。

该模型应包括悬置支架设计的各个因素，如材料、结构、尺寸等，并考虑悬置支架在不同路面条件下的应力情况。

2.优化设计目标的确定。

根据悬置支架在行驶过程中所面临的各种问题，如振动、噪声、位移等，确定优化设计的主要目标。

3.参数优化算法的选择。

选择适当的参数优化算法，根据悬置支架设计的各项参数进行优化算法的计算，得出最优解。

4.悬置支架优化设计方案的验证。

在实验室中进行模拟实验，验证悬置支架优化设计方案的有效性和可行性。

四、研究意义本研究的意义在于提出一种汽车悬置支架优化设计的方法，为汽车悬置系统的设计和优化提供一定的科学依据。

通过优化设计悬置支架结构，可以有效地提高汽车的行驶稳定性和舒适性，减小车辆震动和噪声，提高行驶安全性。

同时，本研究也将有助于推动汽车设计领域的技术进步和创新。

314_徐志伟_基于Optistruct的发动机支架拓扑优化设计

4 结论
本文在确定了发动机支架基本形状和安装尺寸的情况下，对其进行了基于OptiStruct的多工况拓扑优化设计。结果表明，优化后的支架在满足其性能要求的情况下，极大的减小了支架重量，节约了生产成本。另外通过本实例可知，结构拓扑优化方法，能够较方便准确的计算出在特定工况下和给定设计空间内，材料较合理的空间分布，帮助设计人员明确优化方向，缩短设计开发的周期，提高零件质量，从而增强企业的竞争力。
2. 拓扑优化数学模型
连续体拓扑优化研究的是在给定的约束函数下，寻求力的最优传递路线或材料的最优分布。常用的几种拓扑优化方法有：均匀化方法，变密度发，变厚度法，渐进优化方法，水平集方法等，其中以变密度法和均匀化方法最为常用。本文基于 OptiStruct 软件提供的变密度法对发动机支架进行拓扑优化。变密度法引入一种假想的相对密度在 0～1 之间可变的材料，假设设计材料的宏观弹性常量与其密度的非线性关系。优化时以材料密度为拓扑设计变量，这样结构拓扑优化问题被转换为材料的最优分布问题。变密度法中常用的插值模型主要为固体各向同性惩罚微结构模型（SIMP）。
*闵行区科委项目(No.2010MH022)资助 -1-
Altair 2010 HyperWorks 技术大会论文集
基于变密度法的材料等效弹性模量可表示为：
E ( x) = Emin + x式中： E ( x) 为插值以后的材料弹性张量， ∆E= ( E0 − Emin ) 为实体部分材料弹性张量与空洞部分材料的弹性张量之差， xi 为单元的相对密度， p 为惩罚因数。为数值求解稳定，通常，令 Emin = E0 /1000 ，当 Emin 取值远小于 E0 时， Emin 可以忽略不计，上式可简化为：

动力总成悬置后期优化设计

动力总成悬置后期优化设计赵美龙（辽宁曙光汽车集团股份有限公司，辽宁丹东 1182000）摘要：动力总成悬置的优化设计可以改善整车的振动与噪声，改善车辆的舒适性，满足人们需求。

悬置优化设计是在不改变整体悬置的结构、悬置与整车的硬点连接等设计，通过重新调整悬置胶块的动刚度值与静刚度值，来实现对整车悬置的优化。

关键词：动力总成；悬置；刚度中图分类号：S219.031 文献标志码：A文章编号：1672-3872（2017）06-0092-01悬置是作为衔接动力总成和车身的部分存在的，主要作用是支撑动力总成、减少动总的震动对整车的影响、限制动总的抖动量。

由于发动机本身是一个内在的振动源，同时也受到来自外部的各种振动干扰，引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。

因此设置悬置系统，把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。

1 动力总成悬置结构介绍发动机采用的布置形式为纵置后驱模式，动力总成的悬置为三点式，即发动机左右、变速器下。

前悬置采用两点左、右斜置、后端一点紧靠主惯性轴的布置方案，这种布置具有较好的隔振功能。

2 动力总成悬置优化的原因整车在路试过程中，发现车辆4档、5档加速工况，车速在40～60km/h的座椅及车内振动整车共振效果比较明显，难以满足NVH的性能要求。

3 动力总成共振源的测试及分析3.1 动力总成左悬置测试结果以及分析1）测试结果。

动态4挡测试车速40～70km/h时（0.00～12.40s），FTT（8192 50.0%，HAM），整车的共振75～150f/Hz，驾驶员右耳、驾驶员座椅的XYZ三个方向、与左悬置车身方向产生的共振不为明显，没有重叠的峰值。

2）从数据上可以看出，车内动态工况产生共振频率带与左悬置车身端共振峰值频率带相同。

但从左悬置发动机端没有相同共振峰值带，初步判断不是由左悬置传递引起的。

虽然左悬置总的隔振率满足要求。

但X向的2阶（25Hz）、6阶（75Hz）低频的隔振量很差，需要优化左悬置低频隔振。

汽车动力总成悬置支架性能计算与结构设计

汽车动力总成悬置支架性能计算与结构设计赵立杰;周正;黄建云;上官文斌【摘要】The vehicle powertrain mounting bracket is a safety and functional part of powertrain system. It is the important component of vehicle mounting system as well,and has important influence on the low vibra-tion noise and durability. Aiming to solve a failure of gear-box back rod mounting bracket of one certain type car in the road experiment test,we employed finite element software to calculate the strength and modal of the mounting bracket. Furthermore,the topology optimization technology of continuum structures was used to optimize the bracket model based on calculation results,and the new bracket was manufactured corre-spondingly. We also conducted a fatigue and the damage experiment to testify the validity of optimized re-sults. In conclusion,we study the performance and structure optimization of powertrain mounting bracket, and it has the guidance role for powertrain mounting bracket design.%汽车动力总成悬置支架是动力总成系统的安全件和功能件，是汽车悬置系统中的重要组成部分，对车辆低振动噪声和耐久性有重要影响。