动力总成悬置系统NVH性能开发
基于轿车动力总成NVH性能研究
、
为在第 ｆ 个局部坐标系中三个弹性主轴
由上 式可 以看 出这两 个方 程存在 动力 耦合 。即底盘 的运 动影 响 了动力 总成 的运动 ， 同样 ，动力 总成 的
运 动 也对底 盘 的运动 产 生影 响 。 方 程 （ ． ）写成 将 １８
上 的刚度 。
Ｃ Ｃ 、ｃ 小 。为在第 ｉ 个局部坐标系中三个弹性主轴
首先作用在底盘悬架系统上，通过悬架将振动传递
给 发动 机 。用广 义 向量表 示 ：见 １６式 －
＝
。
，
，
。
，
（－） １６
在 广 义坐标 系 中 ，设 有微 小 的振 动 ，依方 程 （ － ） １５
建立动力总成和底盘的运动方程 即：
图 ２ 动 力 总 成 重 心 的 平 动 位 移 和 转 动 位 移
（—） １７
其 中 ：Ｍ１ 力 总成 的质 量矩 阵 ； Ｍ２ 盘 的质量 一 动 ． 底
而每 个悬 置 的 刚度ｋ 阻尼Ｃ 局 部坐 标系ｒ ／ 和 在 ｊ 以 中可
矩阵；Ｃ． １ 动力总成的阻尼矩阵；Ｋｌ － 动力总成的刚 度矩阵； Ｋ ． ２ 底盘的刚度矩阵；ｑ来 自路面 的随机 ．
ｂ ｔ ｉ ｃｉ ｓｏ ｅｔ ａ ａ ｄｒｔｔ ｃａ ｋｈ ｆ ｗｈｃ ｒａ ｙａ ｅｔｒ ｉｇｑ ａ ｔ ｆｃｅ ． ｈ ｏ ｒｔ ｉ ｏｈ ｄ ｅｔ ｎ ｆｖｒ ｃｌ ｎ ｏａｅ ｒｎ ｓａ ｉ ｇｅｔ ｆ ｃ ｉ ｎ ｕ ｌ ｏ ｒｗ Ｔ ｅｐ ｗｅ ｒ ｎ ｒ ｏ ｉ ｔ ｈ ｌ ｄ ｉ ｙ ａ
涉及车辆多个系统的相互作用 。本文就动力 总成与悬架等子系统存在振动耦合 ，建立动力总成和底盘 的耦合振动 模 型。在 ＭＡ Ｌ Ｂ ｓ ｉｋ下仿真表 明，动力总成悬置系统 Ｎ Ｔ Ａ ／ｉ ｎ ｍｌ ＶＨ 性能主要集中在竖直和绕 曲轴转动这两个方 向
基于悬置支架动刚度分析的整车NVH性能分析及改进
基于悬置⽀架动刚度分析的整车NVH性能分析及改进[摘要]动刚度指标是动⼒总成悬置⽀架等底盘零件NVH性能评价体系中的重要考核内容，基于有限元分析⽅法, 利⽤Altair RADIOSS软件的模态频率响应⽅法对悬置⽀架关键点的动态特性进⾏分析，可以得到相关零件的动刚度曲线。
通过对关键点进⾏动刚度分析,可以为车辆NVH性能改进提供理论参考，缩短开发周期和降低开发成本，对于提⾼车辆NVH性能设计⽔平具有重要的意义。
[关键词]悬置⽀架动刚度频率响应NVH【Abstract】The index of dynamic stiffness is theimportant assessment for the performance evaluation system of the chass pratssuch as powertrain mount bracket, based on method offinite element analysis,the modal frequency response method of Altair RADIOSS software isused toanalysis the dynamic characteristic of the critical points of the mount bracket.Dynamicstiffness analysis is done through the critical points ,it can providethe theoretical reference forthe vehicle NVH performance, shorten thedevelopment cycle and reduce development costs. Ithas the great significancefor improving the design capability of vehicle NVH performance. [Keywords] Mountingbracket;Dynamic stiffness;Frequency response;NVH1 引⾔随着消费者收⼊⽔平的提⾼，对汽车产品的舒适性需求越来越⾼,从⽽导致了在整车开发中对影响舒适性指标的振动噪声提出了更⾼的设计要求。
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
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
ϕ
xi yi zi i′ j ′ k ′ PjI q
C
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
T F
第
基于整车NVH性能的动力总成悬置系统优化
基于整车NVH性能的动力总成悬置系统优化宋庆谱;孙滔;曾帅;张春燕【摘要】针对某车型怠速工况车内振动异常,测量了动力总成及悬置系统相关参数,并对动力总成悬置系统固有特性进行计算分析,发现仅RXX向的解耦率达到目标要求.以六自由度能量解耦为优化目标对动力总成悬置系统进行优化,结果表明,优化后备阶模态分布合理,动力总成系统的6阶能量解耦都有所提高并且主要方向的解耦率大于90％,满足目标要求.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2018(056)011【总页数】6页(P66-71)【关键词】动力总成;悬置系统;固有特性;解耦率;能量解耦【作者】宋庆谱;孙滔;曾帅;张春燕【作者单位】200093上海市上海理工大学机械工程学院;200093上海市上海理工大学机械工程学院;200438 上海市上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心;200438 上海市上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心【正文语种】中文【中图分类】U462.30 引言汽车动力总成通过悬置系统与车身相连接，如果其振动不能被有效隔离就会传递到车身，一方面会引起车内座椅、方向盘等位置的振动，另一方面也会引起车身壁板的振动，从而向车内辐射噪声，进而影响乘员的听力和舒适性。
另外，汽车行驶时受到路面冲击，若悬置系统设计不当，会使动力总成产生较大的振动幅值，与附近零部件产生干涉。
因此，合理匹配悬置系统的各项动力学参数，有效隔离发动机振动向车身的传递，对于控制整车的振动与噪声，提高车辆的NVH性能是至关重要的[1]。
本文的研究对象是某皮卡动力总成悬置系统。
对相关车辆进行主观评价及客观测试，发现车辆怠速工况下，车内方向盘振动大于0.04 g，座椅导轨振动大于0.01 g，3个悬置各个方向的隔振率不满足大于20 dB的隔振要求，整车的NVH性能受到很大影响。
对动力总成悬置系统固有特性进行计算分析，发现仅RXX向的解耦率达到目标要求。
1 动力总成悬置系统在动力总成悬置系统的优化及设计时，动力总成可以简化为一个具有3个平动和3个转动的刚体模型[2]，如图1所示。
动力总成NVH设计指导
动力总成NVH设计指导动力总成（Powertrain）是指强调动力传递作用的整体集合，包括发动机、变速器、传动轴、齿轮、传动系统、驱动轴等。
NVH（Noise, Vibration, Harshness）是动力总成设计中一个关键领域，指的是噪音、振动和粗糙度这三个不仅影响驾乘舒适性，同时也是产品质量和可靠性的重要因素。
首先，减少噪音的发生。
对于发动机而言，采用减振措施是减少噪音的关键，包括使用有效隔音材料、减振垫等。
同时，合理设计进气、排气系统以及燃烧室结构，可以降低爆震、爆震噪音的产生，提高NVH性能。
其次，减少振动的传输。
振动会对驾乘舒适性产生负面影响，因此需要采取振动隔离措施。
通过优化发动机的支撑结构、减少传动链条的重量、增加传动系统的刚度和精度等方法，可以有效减少振动的传输。
再次，改善驾驶的粗糙感。
传动系统的齿轮啮合噪音是影响驾驶感受的重要因素之一，可以通过改善齿轮配合精度、增加齿数、使用静音齿轮等方法来减少噪音。
此外，适当调整悬挂系统、制动系统等参数，也可以改善车辆行驶过程中的颠簸感和制动抖动。
最后，提高可靠性和耐久性。
NVH设计不仅要关注驾乘舒适性，还要确保动力总成的可靠性和耐久性。
例如，合理选择材料、增加零部件的寿命、优化润滑系统等，可以延长动力总成的使用寿命，降低故障发生概率。
除了以上指导原则，动力总成NVH设计还需要结合实际车型的特点进行综合考虑。
不同车型、不同动力总成的设计要求也会有所不同。
因此，设计师需要具备相关技术和经验，以及对市场需求的深入了解，才能进行合理的NVH设计。
综上所述，动力总成NVH设计是车辆开发中的重要环节，需要关注噪音、振动和粗糙度等方面，以提高驾乘舒适性、产品质量和可靠性。
通过合理设计发动机及传动系统结构、采用减振垫、优化齿轮配合精度、改善悬挂系统等措施，可以有效降低噪音和振动，提高驾驶感受。
同时，要结合实际车型进行综合考虑，确保设计满足市场需求，并具备可靠性和耐久性。
重型汽车动力总成悬置NVH性能研究
重型汽车动力总成悬置NVH性能研究运伟国;王邵斌;杨少华【摘要】The powertrain mount system of a heavy-duty truck is studied. The vibration isolation principle of the system and the fundamental principle for design are analyzed theoretically. Furthermore, through the numerical simulation and real testing of the vehicle, the frequency distribution of the rigid-body modal of the powertrain, energy decoupling degrees of modals of different orders, the vibration isolation rate of the powertrain mount and the vibration RMS values at some key points in the cab, are studied respectively for 4 point suspension and 4+2 point suspension arrangements of the truck’s powertrain. The results show that the 4 point suspension arrangement is better for the vehicle traveling on a nice even road than the other. However, the 4+2 point suspension arrangement is recommended for vibration reduction of the vehicles traveling on poor uneven roads.%以某重型汽车动力总成悬置系统为研究对象，从理论上分析动力总成悬置的隔振原理及设计的基本原则，通过仿真计算与实车试验相结合研究重型汽车常见的4点悬置与4+2点悬置布置型式对动力总成刚体模态频率分布、各阶模态解耦、悬置在各工况时的隔振效率及驾驶室内关键点振动的影响。
汽车动力总成悬置系统NVH性能优化与试验验证的开题报告
汽车动力总成悬置系统NVH性能优化与试验验证的开题报告一、选题背景：随着社会经济快速发展，汽车已成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。
在汽车的动力总成中，发动机和传动系统是汽车的核心组成部分。
汽车动力总成的悬置系统是保证车辆舒适性、安全性和耐久性的重要部分，它的性能对整车性能有着重要影响。
在悬置系统中，NVH性能是指噪声、振动和冲击的影响，其中噪声是指发动机和传动系统产生的噪声；振动是指车辆的振动；冲击则是指车辆行驶过程中的颠簸和冲击。
这些因素会影响驾驶者的体验，也对车辆的安全性和耐久性造成影响。
因此，优化悬置系统的NVH性能已成为一项必要的研究方向。
二、研究目的：本课题旨在分析汽车动力总成悬置系统的NVH性能，找出影响性能的关键因素，并尝试通过优化设计和试验验证来改善系统的NVH性能，提高汽车的舒适性和安全性。
三、研究内容：1. 分析汽车动力总成悬置系统NVH性能的影响因素，包括发动机、传动系统、悬架系统等方面。
2. 根据NVH测试结果进行数据处理和分析，得出NVH性能的评价指标。
3. 通过优化设计和试验验证，改善汽车悬置系统的NVH性能。
四、研究方法：1. 进行NVH测试，记录噪声、振动和冲击的数据。
2. 分析NVH测试结果，找出关键因素，并进行优化设计。
3. 利用试验验证，测试改进方案的效果，确定对于NVH性能的改善程度。
五、研究意义：本研究可为汽车动力总成悬置系统设计和生产厂商提供技术支持，在保证汽车安全性和耐久性的情况下提高汽车的舒适性，满足消费者的需求。
同时也可为汽车NVH性能分析方法提供指导，为减少振动和噪声造成的危害做出贡献。
六、研究计划：1. 研究文献调研和相关技术现状分析（1-2周）；2. 进行NVH测试和数据处理分析（2-3周）；3. 寻找改进方案并进行优化设计（2-3周）；4. 试验验证改进方案的效果（1-2周）；5. 撰写开题报告、中期报告和结题报告（3-4周）。
动力总成悬置设计对整车NVH性能影响分析
计算。系统的动力学方程为
(
M X +K X = F
1)
式中:
M 为 系 统 质 量 矩 阵;K 为 系 统 刚 度 矩
¨
阵; X
为刚体坐标矢量; F
为力矩阵。
其中,
收稿日期:
2021-05-20
基金项目:安徽省自然科学基金资助项目(
KJ
2020A1110,KJ
No
频率
(Hz)
1
7.
79
3
10.
11
5
14.
88
2
4
6
9.
84
12.
71
17
T1
58
能量分布(% )整车坐标系
T2
97
T3
R1
R2
R3
72
90
65
83
如图 1,左右悬置弹性中心点连线与 TRA 不重
合,特别是左悬置弹性中心偏离 TRA 轴 34mm。从
理论上讲,如果悬置系统的弹性中心连线能够与发
动机总成的质心重合,动总悬置系统在六个方向的
真计算,通过卡片设置,控制输出选项,得到悬置系
1 0 0 0
0 1 0 -zj
0
学模型,对模型作如下简化:动力总成简化为刚体,
通过具有 3 向刚度的 Bush
i
ng (衬套)弹性连接在
统的固有频率及悬置系统的能量 分 布 矩 阵,如 表 3
所示;动总悬置系统左右悬置弹性中心点及动总质
心到 TRA 轴距离如图 1 所示。
要求 的 85% ,也 就 是 说 现 状 的 动 总 悬 置 在 Z 向 振
动力总成悬置设计对整车NVH性能影响分析
动力总成悬置设计对整车 NVH性能影响分析摘要：汽车内部的振动主要是由道路的兴奋和发动机本身的兴奋引起的。
近年来，随着我国道路质量的显着提高，道路激励引发的整车问题逐步减少，发动机激励引发的振动问题变得更加突出。
动力总成悬置系统是发动机振动传递的必要路径，因此动力总成悬置系统的优缺点直接影响了整车的NVH性能。
一些国家研究人员通过提高牵引杆悬挂架的刚度以避免共振模态频率，取得了显着成果；少数研究人员通过调整橡胶结构参数，优化动力总成悬挂系统的隔振特性，改善车辆噪声和振动的辐射；其他研究人员通过优化汽车车身结构的部分刚度、增加模态频率和调整橡木悬架橡胶刚度，提高了抗震能力，并在提高全车NVH性能方面取得了显着成果。
很少考虑有效消除模态形状和通过增加慷慨模态形状中的质量块来避免共振频率。
本文在此基础上研究了动力总成悬置设计对整车NVH性能的影响，以供参考。
关键词：动力总成悬置设计；整车NVH性能；影响分析引言动力总成悬置系统是汽车振动系统的一个重要子系统，是动力总成与底盘(或支承体)之间的弹性连接系统，绝缘性能的优缺点将直接与发动机与车体的振动有关。
现代车辆通常使用弹性悬架系统将进入车辆车身的发动机的振动隔离开来，以减少车辆内部的振动和噪音。
发动机悬挂系统的合理设计可以降低动力总成传递给车体的励磁力，以及车体和底盘相关部分的振动和噪声——由车体和底盘触发。
如果设计不合理，所产生的振动和噪音控制不充分，会损坏零部件并缩短汽车的使用寿命。
因此，动力总成悬置系统的研究是全车降噪振动的重要组成部分。
1分析工况及评价为了验证动力总成悬置系统的不同设计方案、模态频率和能量分布，优化最优方案，利用仿真手段研究频率回避、能量分离、极限和牵引轴位置等方面。
实际车辆测试运行状态采用车辆减速、加速、启动和关闭的当前运行状态；噪声评价指标是车内司机右耳和后座乘客右耳的噪声；振动评估点是驾驶员的方向盘和座椅，车辆NVH性能的测量方法是:使用方向盘点12处布置的三向加速度传感器和驾驶员座椅左后滑块位置，收集视线位置内的振动加速度和噪声。
电动汽车动力总成NVH的分析与优化
电动汽车动力总成NVH的分析与优化电动汽车动力总成NVH的分析与优化摘要：随着电动汽车的快速发展，零排放、环保、低能耗的特点越来越受到消费者的青睐。
但是电动汽车在行驶过程中产生的噪音、振动、刺耳的电子噪声等问题也越来越显著，严重影响了乘坐舒适度和全车乘员声学环境。
本文使用有限元方法和数值模拟技术，对电动汽车动力总成的NVH（Noise,Vibration and Harshness，噪、震、刺）特性进行了分析研究，并针对诸如电驱动电机噪声、齿轮噪声、结构振动噪声等问题进行了优化设计。
研究结果表明，采用合适的NVH分析方法和优化设计手段能够有效地提高电动汽车的乘坐舒适度、降低NVH噪声水平，促进电动汽车技术的不断发展和普及。
关键词：电动汽车；动力总成；NVH；优化设计；有限元方法；数值模拟技术一、绪论随着环保意识的不断增强和新能源政策的不断推进，电动汽车作为一种具有广阔应用前景的新型交通工具已经逐渐进入人们的视野。
相较传统的燃油汽车，电动汽车具有零排放、环保、低能耗等优点，越来越受到消费者的青睐。
但是，随着电动汽车的不断推广和普及，越来越多的消费者开始对其所产生的噪音、振动、刺耳的电子噪声等问题提出异议。
因此，研究电动汽车的NVH特性，对于提高其乘坐舒适度和全车乘员声学环境，进而推动电动汽车技术的不断发展和普及具有重要意义。
本文旨在通过有限元方法和数值模拟技术的应用，对电动汽车动力总成NVH特性进行分析研究，并针对其中的若干关键问题进行优化设计。
首先，介绍有关NVH的定义和特点，接着分析电动汽车NVH问题的主要来源和表现，进而提出一套分析方法和优化策略，最后通过实例分析验证其可行性和有效性。
二、NVH问题分析噪声、振动和刺激性（Noise, Vibration and Harshness）是汽车行驶过程中最突出的质量问题之一。
NVH问题通过多种途径表现出来，不仅严重影响汽车的乘坐舒适度，还对车身材料、零部件滑动磨损、动力总成传动系统等构件产生负面影响。
汽车悬置支架动刚度对车身NVH性能影响的分析
20技19术年聚5焦月
技术看点
汽车悬置支架动刚度对车身 )*+ 性能影响的分析
赵敬 苏辰 刘鹏 金善玉
（中国第一汽车股份有限公司天津开发分公司）
摘要：为了验证汽车动力总成悬置支架动刚度对车身 )*+ 性能的影响，该文采用 +,-./01/23 软件建立内饰车身有限元模 型，利用 )435/46 软件对模型进行了悬置支架动刚度、振动和噪声传递函数分析。通过对悬置支架的优化，解决了由于左、右 悬置支架动刚度过小导致的座椅导轨振动大、驾驶员右耳噪声高的问题，为车身ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)*+ 性能开发提供了指导意见。 关键词：汽车悬置支架；动刚度；"#$ 性能
将其等效为在关注的频率范围内的 1个具体数值，成为
等效动刚度（&#（/N/mm））[2]，计算公式，如式（2）所示。
& ()*'((
&#!$% +
（2）
- -
2第0159（期5）
技术聚焦
Feature
$%
其中：!"##$$= $%
$
&
'(
&'（& $） （)$）*
式中：!"(#$$— ——每个频率下加速度响应的和，mm/s2；
悬置支架动刚度目标值设定为 5000N/mm。
了结构优化，优化方案，如图 4所示。
通过 CAE分析，左、右悬置支架动刚度明显不足。 因左、右悬置结构对称，后续分析以左悬置为例。左悬
添加支架
置加速度响应曲线，如图 1所示。
加速度/（55/6*）
& +++4+
动力总成悬置的产品结构和开发流程
动力总成悬置的产品结构和开发流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!动力总成悬置系统是汽车工程中的重要组成部分，负责连接动力总成（如发动机或电动机）与车体或副车架，旨在吸收和隔离动力总成产生的振动，提高车辆的行驶平顺性和NVH（噪声、振动与声振粗糙度）性能。
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。
《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。
基于NVH的汽车发动机悬置系统优化设计
基于NVH的汽车发动机悬置系统优化设计摘要：目前，在汽车产业不断发展的背景下，在生产过程中也逐渐对质量方面引起了高度的重视，汽车的舒适度与以往相比有了很大的提升。
当汽车在行驶的过程中，NVH会对乘客的感受产生非常直接的影响，要想对汽车NVH问题实现合理解决，就必须加强对悬置系统的设计工作，在目前的基础上进行不断的优化和完善。
通过对悬置系统的优化工作，不但可以对传输到车身上的振动量进行合理的控制，同时还能对驾驶舱内的舒适度以及NVH性能起到非常重要的改善作用。
本文主要针对NVH汽车发动机悬置系统优化设计进行了深入的分析，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词：NVH；汽车；发动机；悬置系统；优化设计悬置系统属于汽车发动机中的重要组成部分，通常情况下主要涉及到了三点式与四点式两种形式，因为橡胶悬置本身具有一定的特性，在使用过程中不但可以减少成本的投入，并且还能方便后期维护工作的开展，所以在我国汽车产业中实现了非常广泛的应用。
结合目前的实际情况来看，我国发动机悬置系统设计与国外一些发达国家相比仍然还存在较大的差距，很多企业在对发动机悬置系统进行设计的过程中，因为受到技术已经资金方面的限制，所以都是采用类比设计的方法来进行，这就造成在开发程序方面不具备系统性以及独立性。
针对这种现象，一定要进一步加强对悬置系统的研究工作。
1汽车产业的现状分析结合目前的实际情况来看，汽车保有量一直呈现出上升的趋势，汽车已经成为人们日常生活中非常重要的一项组成部分。
在对汽车NVH进行研究的过程中，降低汽车行驶噪音、提升汽车舒适度是目前所面临的主要问题。
对于国外一些发达国家而言，很早就开始了对汽车噪音以及振动等问题的研究工作，而我国相对较晚。
我国车辆组件相关的NVH汽车制造商与研究机构的加强对了性能方面的研究工作，但是还不能满足NVH整个汽车特点研究的相关要求。
如今，我国也已经构建了相应的NVH测试分析系统，主要是针对国外一些商业硬件或者是软件进行深入的分析，在核心技术方面具有一定的封闭性。
浅析汽车动力总成悬置系统设计
浅析汽车动力总成悬置系统设计摘要:汽车的NVH性能指标历来是产品开发过程中的重要内容。
作为汽车重要的振动激励源之一的动力总成，其悬置系统设计的合理性十分重要。
动力总成悬置系统的作用不仅是有效地隔离和衰减动力总成向整车其余部件的振动激励，而且也可以有效地隔离和衰减路面激励通过车轮、悬架以及副车架等部件传递到动力总成的振动激励。
本文围绕汽车动力总成悬置系统设计展开论述，仅供广大汽车设计人员参考。
关键词：NVH激励源动力总成悬置系统1悬置系统分类汽车动力总成悬置系统类型可以进行如下分类：1)悬置单元材质。
依据悬置单元采用材质的不同可以分为橡胶悬置、液阻悬置两大类。
当前中低档汽车采用的多为橡胶悬置，豪华型汽车多采用液压悬置。
2)布置方式。
按照悬置单元布置方式，可以分为平置式、斜置式、会聚式三类。
平置式的特点是结构简单且安装工艺性较好，悬置弹性元件的三向主轴均平行于车辆坐标系；斜置式悬置弹性元件的三向主轴中只有某一向主轴与车辆坐标系平行，其余两向主轴与车辆坐标系有一定的夹角，当前应用的最多；会聚式悬置元件弹性隔震主轴会聚于一点，对布置空间等要求比较高。
三种布置方式的悬置系统简图分别如下图1（a平置式、b斜置式、c会聚式）所示。
3)悬置元件的数量。
依据悬置元件的数量可以分为三点式（左右后、前后左等）、四点式悬置、五点式悬置、六点式悬置四大类型。
主要依据动力总成的种类、质量、布置型式（前置前驱、前置后驱等）等决定。
3能量解耦法动力总成悬置系统要求空间6自由度方向能量解耦率必须达到一定的要求，通常主要方向要求解耦率不低于90%，其余方向不低于80%。
能量解耦法是当前常用的解耦方法之一。
3.1坐标系定义以动力总成质心为坐标原点，坐标方向与整车坐标方向一致，以此方法建立动力总成坐标系；以悬置元件本身的弹性中心为坐标原点，三个弹性主轴与整车坐标方向存在一定的夹角，以此方法建立弹性元件坐标系。
3.2原理说明以三点式动力总成悬置系统为例进行说明。
增程式电动车悬置系统优化及NVH性能测试
增程式电动车悬置系统优化及NVH性能测试摘要：为了保证增程式电动车在使用过程中NVH性能可以实现充分的发挥，对四点衬套式悬置系统进行了使用，在此基础上可以对电动车的动力总成起到非常重要的支撑作用。
本文主要制定了两种匹配方案，但是原车状态设计方案存在非常严重的振动耦合现象，在对振动耦合现象进行相应的优化工作之后，主振动的振动解耦率明显提升，频率在分配上有利于怠速工况的隔震。
本文对于增程式电动车悬置系统进行了相应的优化工作，并针对NVH性能进行了测试，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词：增程式电动车；悬置系统；优化；NVH性能；测试如今，在我国科学技术不断发展的背景下，电动车的研究水平在也在原来的基础上实现了进一步的提升，但是在电池密度以及使用寿命方面仍然还存在一定的缺陷，因为电池能量的密度不够，这就造成电动车的行驶里程比较短，这也是目前电动车在市场推广中所面临的重要问题。
为了对电动汽车续航里程较短的问题实现合理解决，增程式电动车逐渐出现在市场中，这种电动汽车在原电动汽车的基础上又增加了载车载充电器，通过这种方式可以在很大程度上延长电动车的续航里程。
但是，增程式电动车与普通电动汽车相比动力模块明显增加，并且在前舱结构的布置上空间比较紧密，这就造成NVH性能很难实现有效的控制和发挥。
1增程式电动车动力总成与悬置系统布置在研究过程中所选择的是一辆紧凑型的增程式小型电动车，其中布置方案为动力系统前置前轮驱动，电动驱动总成、增程器系统、电动控制器、低压蓄电池、电动真空制动系统、电动助力转向系统、电动空调系统、电动冷却系统以及高低压配电盒等都设置在了电动车的前舱中，动力电池包、电池管理系统以及车载充电机全部设置在了电动车的后备箱当中。
下图1所示的是该电动车动力总成前舱的分布图，其中发电机为奇瑞272发动机与8KW发电机。
由方案图中的信息可以了解到，法兰盘2将两杠发动机1与发电机3之间实现了有效的连接，从而形成了增程器系统，永磁同步电机5属于该电动汽车中非常重要的驱动电机，与减速器4之间形成了电动车的集成式动力总成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
橡胶主簧由炭黑填充天然橡胶制作 怠速隔振和低频隔振较好； 高频（>200Hz)硬化，导致隔振变差； 动静比（1.2~2.5） 阻尼角（2~15°）
动态模量 阻尼
Exhibition
动态模量(MPa) 阻尼
2012/3/30
100 101 102 103 104 105 106
高降噪效果 耐高低温性能（-40°~120°） 良好的耐久性能以及位移控制
2012/3/30
5
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统设计
Exhibition
横置前驱平衡扭矩轴式悬置系统
悬包括左右支撑悬置与前后抗扭悬置的四点悬置布局、左右支撑悬置和下拉杆抗扭悬 置的三点悬置布局
Exhibition
2012/3/30
3
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
整车NVH对悬置系统需求
悬置系统作用
隔离发动机的激励而引起的车架或车身的振动（小振幅） 隔离由于路面不平度的输入而引起动力总成的振动（大振幅） 支承汽车动力总成的重量（150kg~300kg） 承受作用于发动机的一切动态力（加减速、颠簸、转弯） 控制动力总成的位移和转角
频率 (Hz)
20
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
常见悬置结构特点
液压悬置结构特点
结构复杂，成本较高 多应用于中高档车发动机与变速箱侧 动态性能优异，可满足整车多种工况对悬置性能要求 工艺复杂，失效模式较多
梯形液压悬置
圆锥形液压悬置
Exhibition
矩形液压悬置
2012/3/30
常见悬置结构特点
橡胶悬置结构特点
结构简单、成本低廉 多用于小排量汽车变速箱侧 容易出现高频动态硬化，不利于隔振 大振幅激励下阻尼较低，不利于衰减振动
衬套式悬置
防扭连杆
圆锥形悬置
Exhibition
弹性柱悬置
2012/3/30
19
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
常见悬置结构特点
8 10 8.85 Bounce >90 4.37 0.36 92.40 0.32 1.81 0.74
8 17 16.21 Roll >80 0.25 2.21 0.20 92.52 0.71 4.09
9 12 11.47 Pitch >90 0.42 0.27 2.42 0.59 98.27 -1.97
Quality
0.0816 0.0838 0.0919 0.168
83.6 94.6 92.4 92.5
8
8
2.4
8
0.102 98.3
8
0.143 87.5
8
Std. Dev. 0.0582 0.415 1.13 0.219 0.347 0.877
2012/3/30
12
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
Exhibition
9
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统设计
Exhibition
动力总成悬置系统布局
TRA
1000
Mount loc
900
800
Vehicle Coordinate System
700
600
LHS
RHS
Z-Axis [mm]
500
400
REAR
300
FRONT
LZ4 X22F AWD
1800
REAR
LY7 X22F FWD LY7 X22F FWD
1900
LY7 X22F AWD LY7 X22F AWD
2000 –600 –500 –400 –300 –200 –100 0
100 200 300 400 500 600 700
Y-Axis [mm]
2012/3/30
8 18 13.26 Yaw >60 9.70 0.00 0.11 4.25 -1.58 87.52
2012/3/30
11
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统设计
Exhibition
动力总成悬置系统解耦设计
解耦优化与稳健性考虑
Robust distribution
Robustness Analysis
200
100
0
LZ4 X22F AWD LZ4 X22F AWD LY7 X22F FWD LY7 X22F FWD LY7 X22F AWD LY7 X22F AWD
–100 –600 –500 –400 –300 –200 –100 0
100 200 300 400 500 600 700 800
Exhibition
2012/3/30
4
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
整车NVH对悬置系统需求
Exhibition
动力总成对悬置的要求
悬置具有较高的静刚度 悬置系统应具有低频（1～50HZ）大阻尼、大刚度，以衰减扭矩的波动、加减速和路
面激励 悬置在高频区域（50HZ以上），应具有小阻尼、小动刚度，以降低振动传递率和提
DOF
Engine mount
Ku
Kv
Kw
Trans mount
Ku
Kv
Kw
Fore/Aft 0.98 4.00 12.80 23.26 35.83 20.68
Lateral 18.91 1.99 1.92 13.79 41.51 12.53
Bounce 28.68 7.92 15.50 1.27 2.60 33.01
左右悬置为支撑悬置，不仅承担动力总成的自重，还承担动力总成在水平方向和垂直 方向的载荷
前后悬置或下拉杆悬置为抗扭悬置，主要承担动力总成在扭矩作用下的位移控制
2012/3/30
6
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统设计
横置前驱钟摆式悬置系统
左、右、后悬置呈三角形支撑动力总成，常用于A级乘用车 三者组合承担动力总成的水平方向与垂直方向的载荷和扭矩载荷
2012/3/30
15
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统设计
动力总成悬置非线性设计
在各种工况下，将动力总成的位移控制在指定的范围内 在各种工况下，动力总成的姿态是静平衡姿态的平行移动或者转动
Exhibition
2012/3/30
16
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
21
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
常见悬置结构特点
液压悬置--粘弹阻尼悬置
上、下液室之间只有小孔（或惯性通道）连接 靠液体流过小孔的节流阻尼来衰减发动机振动 大阻尼特性在低频时可以控制发动机振动的位移 高频时会恶化隔振效果
动力总成悬置系统设计
动力总成悬置系统解耦设计
Robust – quality of rigid frequency
Exhibition
2012/3/30
13
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统设计
动力总成悬置系统解耦设计
Robust – quality of decoupling
0.19 0.18 0.26
0.12 0.00 0.02
57.17 0.01 0.23
3.56 0.05 0.01
Down strut
Ku
Kv
Kw
0.03 0.45 1.96
8.91 0.35 0.08
9.50 1.13 0.38
8.02 0.45 2.61
13.45 0.03 0.10
72.47 0.64 1.33
Class Fore/aft Lateral Bounce Roll
Pitch
Yaw
Nominal value (Hz)
8.15
7.16
8.85
16.2
11.5
13.3
Frequency
Quality
8
8
7.2 0.13 5.3
8
Decoupling
Std. Dev.
Nominal value (%)
Y-Axis [mm]
2012/3/30
10
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统设计
Exhibition
动力总成悬置系统解耦设计
刚体模态频率 解耦率Bounce、pitch
Freq. Lower Limit (Hz) Freq. Upper Limit (Hz) Frequency Calc. (Hz) Decoupling Calc. (%)
Roll
9.31 2.42 27.66 19.22 0.03 30.28
Pitch
8.14 0.01 0.67 62.94 11.32 3.35
Yaw
0.53 0.58 9.97 1.32 1.93 11.24
Down strut
Ku
Kv
Kw
32.44 0.21 0.07
0.31 0.46 0.00
T9 Exhibition
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
动力总成悬置系统NVH性能开发
宁波拓普集团股份有限公司研发中心
Ningbo Tuopu Group Co., Ltd. - R&D Center
演讲者：段小成 dxc@
2012.03.30
1
2012上海汽车NVH控制技术研讨会
Exhibition
2012/3/30