悬置模态和强度分析报告更新

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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

《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。

某重型车悬置支架的模态分析与改进

某重型车悬置支架的模态分析与改进

10.16638/ki.1671-7988.2017.02.003某重型车悬置支架的模态分析与改进黄先科(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥230031)摘要:在动力总成悬置系统设计开发过程中,由于悬置支架刚度低造成车内结构振动与噪声增大的案例已经被证实,文章运用HyperMesh有限元分析软件建立某重卡悬置支架的有限元模型,从悬置支架结构优化设计的角度来说明不同支架结构及车架安装点对模态的影响,得出重卡悬置支架安装在车架腹面比安装在车架翼面更有利于刚度的提升。

关键词:刚度;模态;有限元分析;悬置支架中图分类号:U461.9 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2017)02-08-03Modal analysis and improvement of a heavy duty vehicle mount bracketHuang Xianke( Anhui Jianghuai Automobile Group CO., LTD, Anhui Hefei 230031 )Abstract: In the process of design and development of powertrain mounting system, the case that the vibration and noise of the vehicle structure has been increased due to the low stiffness of the mounting bracket has been confirmed. In this paper, FEA software HyperMesh to establish a heavy truck suspension bracket of the finite element model, from the mounting bracket structure optimization design point of view to illustrate the different frame structure and frame installation influence on modality, that heavy truck suspension mounting bracket is installed in the ventral surface of the frame than the installation frame wing surface is more conducive to enhance the stiffness.Keywords: stiffness; modality; FEA; Mounting bracketCLC NO.: U461.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)02-08-03引言近年来,随着重卡行业的竞争加剧以及人们对长途物流车辆舒适性要求的提高,重卡的振动噪音问题日益突出。

某轻型车变速器后悬置支架模态分析及优化

某轻型车变速器后悬置支架模态分析及优化

10.16638/ki.1671-7988.2018.14.010某轻型车变速器后悬置支架模态分析及优化李苗1,李世云2,崔丹丹2,董瑞君3,唐磊3(1.新疆交通职业技术学院,新疆乌鲁木齐831400;2.新疆交通职业技术学院,新疆乌鲁木齐831400;3.重庆长安汽车股份有限公司,重庆401120)摘要:在某轻型车的动力升级过程中,需更改变速器后悬置支架结构,因此要对此结构进行仿真分析。

文章首先根据数模搭建CAE分析模型,然后进行此结构件的模态分析,最后根据仿真结果进行优化设计。

通过实验验证,最终优化后的结构满足模态设计要求,使整车的振动噪声性能得到了提升。

关键字:悬置支架;CAE;优化中图分类号:U467文献标识码:B文章编号:1671-7988(2018)14-23-02The Modal Analysis And Optimization Of Rear Mount Bracket For aLight Vehicle TransmissionLi Miao1, Li Shiyun2, Cui Dandan2, Dong Ruijun3, Tang Lei3( 1.Xinjiang Transportation V ocational Technical College, Xinjiang Urumqi 831400; 2.Xinjiang TransportationV ocational Technical College Xinjiang Urumqi 831400; 3.Chongqing Changan Automobile Co., Ltd. Chongqing 401120 )Abstract: In the process of power upgrade of a light vehicle, it is necessary to change the rear mount bracket structure of the transmission, so the structure is simulated and analyzed. First, the CAE analysis model was built according to the mathematical model, then the modal analysis of the structural parts was carried out, and the optimization design was carried out according to the simulation results. Through experimental verification, the optimized structure meets the modal design requirements, and the vibration noise performance of the vehicle is improved.Keywords: mounting bracket; CAE; optimizeCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)14-23-02前言随着汽车工业的不断发展,目前的设计手段已经不仅仅局限于使用传统的设计实验验证的方式,而是采用设计、仿真、试验验证相结合的方式。

悬置零件强度和疲劳FEA Report (部分)

悬置零件强度和疲劳FEA Report (部分)

FEA Report for **** “Bracket-Trans Mt (MT)"上海通用***项目手动档变速箱支架有限元分析报告R & D CenterNingbo Tuopu Automobile Parts Co., LtdUpdated Date: September 1, 2005FEA Report for ***** “Bracket-Trans Mt (MT)" 上海通用V250项目手动档变速箱支架有限元分析报告[Final Edition ]Preprocess by : Analyzed by : Written by : Approved by : Updated Date :R & D Center ,Ningbo Tuopu Automobile Parts Co.,Ltd宁波拓普汽车部件有限公司研发中心No.215, Huangshan West Road, Beilun, Ningbo, China 浙江省宁波市北仑区黄山西路215号 Tel (电话): +86-0574-******** Fax (传真): +86-0574-******** P.C.(邮编): 315800 Table of ContentsTABLE OF CONTENTS........................................................................................................................................................................................................................................I 1INTRODUCTION (1)2OBJECTIVES (1)3COMPONENT DESIGN REQUIREMAENT (1)4FEM MODELS (2)4.1PMS D ESCRIPTION (2)4.2M ATERIAL P ROPERTIES (2)4.3L OAD CASES DESCRIPTION (3)5“BRACKET-TRANS MT (MT)” STRUCTURE ANALYSIS AND RESULTS (5)5.1M ESH M ODEL (5)5.2B OUNDARY C ONDITIONS (6)5.3“B RACKET-T RANS M T (MT)” S TRESS A NALYSIS (7)5.4“B RACKET-T RANS M T (MT)” N ORMAL M ODES AND M OBILITY A NALYSIS (10)5.5“B RACKET-T RANS M T (MT)” F ATIGUE A NALYSIS (14)5.5.1Load Information of Duty Cycle (14)5.5.2Result of S-N Fatigue Analysis (20)6CONCLUSION (22)END OF DOCUMENT (22)FEA Report for SGM V250 “Bracket-Trans Mt (MT)”1 INTRODUCTIONNingbo Tuopu R & D Centre use CAE software as simulation tools. A series of software constitute a MCAE (Mechanical Computer Aided Engineering) complete system, allowing users to simulate nonlinear structural, FSI, fatigue, multi-body dynamic and advance dynamic behavior of PMS and its component.All values are presented in the "Metric (mm, ton, N)" unit system.2 OBJECTIVESThe main objectives of this work are:a) To simulate the system structural behavior using Finite Element Method to determinate stress levels on each direction;b) To calculate the part dynamic model;c) Basing on confirmed load cases by PATAC, the metal component fatigue life will be given by FEA in the report。

某商用车动力总成悬置优化分析

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

动力总成悬置系统模态分析与优化

动力总成悬置系统模态分析与优化
Modal analysis and optimization of powertrain mounting system
Wang Fang ( Anhui Jianghuai Automobile group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )
Abstract: In this paper, the dynamic model of the mounting system and the computational mechanics model of MATLAB theory are used to optimize and analyse the mounting system of modal and decoupling rate. With mounting assembly stiffness and elastic center coordinate system as design variables, the decoupling rate higher and more reasonable modal as a constraint condition, the mounting system and modal decoupling rate optimization,and ultimately improve the powertrain vibration isolation performance of mounting system. Keywords: mounting system; modal; decoupling rate; optimization CLC NO.: U461.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)13-31-04

悬置模态和强度分析报告0119_更新

悬置模态和强度分析报告0119_更新
2)应力得到较明显的改善,即优化后的悬置结构更合理,能更好的满足强度性能要求。
分析内容如下: 2.1、模态分析(约束模态):
更改前的悬置
更改后的悬置
约束:支架与缸体的四个安装孔
约束:支架与缸体的四个安装孔
二、分析内容
2.2、强度分析(选取两个极限恶劣工况,如下:)
工况一:垂直向下&左加载(Y向-3g;Z向-6g)
工况二:8KPH前碰(X向-11g;Z向-1g)
强度分析 约束及加载描述如下:
悬置模态和强度分析报告
2017-1-19
目录
一、模型描述 二、分析内容
三、分析结果
四、结论
一、模型描述
悬置边界数据示意图: 悬置材料:45号钢
结构优化
更改前的悬置
更改后的悬置
二、分析内容
对悬置支架进行模态分析和强度分析,并将悬置结构优化前与优化后的分析结果进行对比, 为结构设计工程师提供参考。
注:动力总成质量M=200kg
软垫中心点(载荷作用点)
软垫中心点(载荷作用点)
更改前的悬置
更改后的悬置
约束:支架与缸体的四个安装孔
约束:支架与缸体的四个安装孔
三、分析结果
3.1模态分析(第一阶)频率622Hz 更改前的悬置频率:628Hz
更改后的悬置
三、分析结果
3.2强度分析工况一:垂直向下&左加载(Y向-3g;Z向-6g)
最大应力:269.0MPa 更改前的悬置
最大应力:220.7MPa 更改后的悬置
三、分析结果
3.3强度分析工况二:8KPH前碰(X向-11g;Z向-1g)
最大应力:218.4MPa 更改前的悬置
最大应力:198.2MPa 更改后的悬置

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

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。

汽车发动机悬置系统动刚度模态分析

汽车发动机悬置系统动刚度模态分析
Keywords: eng ine m oun ts system; dynam ic stiffness of eng ine m oun ts; m oda l ana lysis
前言
汽车的乘坐舒适性越来越受到人们重视 。引起 汽车振动的振源主要有汽车行驶时的路面随机激励 和发动机工作时的振动激励 。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 乘坐舒适性的影响得到了缓解 。现代汽车设计向着 提高发动机功率和车身轻量化的方向发展 [ 1 ] ,采用 新型高强度轻质材料可以减轻整车质量 ,而发动机 的质量却难以减轻 ,使发动机的质量在整车质量中 所占比例有所上升 。故发动机振动对整车的影响有 所提高 ,成为车辆的一个主要振源 ,其振动经悬置系 统传递后引起车身的振动 。所以建立合理的发动机 动力总成悬置系统模型 ,快速准确地获得动力总成
图 5 悬置元件动刚度测试方案
励的振幅和频率到对应的悬置元件怠速工况下动态 载荷幅值和主要振动能量所在的频率值 ,可获得悬 置元件怠速工况下的动刚度值 。试验结果见表 2, 同时列出悬置元件各个方向的静刚度值以作对比 。
表 2 悬置元件的静刚度值及 怠速工况下的动刚度值
悬置 元件
主轴 方向
到总成 质心距 离 /m
把测试得到的悬置元件处振动加速度响应数据
积分 2次 ,可以得到振动响应的位移幅值 ,即动态载 荷幅值 。根据橡胶悬置元件的动态载荷幅值 、预载 荷 、主要振动能量所在频率范围 ,工作温度在常温下 由试验测试对应的悬置元件在怠速工况下的动刚度 值 ,试验方案见图 5。激励设备用 D 2200通用型电动 振 动 台 , 数 据 采 集 与 分 析 系 统 选 用 DH5939 和 DH5861动态信号测试分析系统 。动态力传感器与 测试系统相连用于采集动态力信号 。振动台提供一 定频率的正弦激励 ,通过调节振动台水平台面的高 度即可调节预载的大小 ,再通过调节振动台正弦激

汽车悬置报告分析

汽车悬置报告分析

汽车悬置报告分析一、发动机隔振概述汽车本身是一个具有质量、弹性和阻尼的振动系统,由于汽车内部各部分的固有频率不同,汽车在行驶中常因路面不平,车速和运动方向的变化,车轮、发动机和传动系统的不平衡等各种外部和内部的激励作用而极易产生整车和局部的强烈振动。

其中发动机是汽车最重要的振源之一,由它产生的振动如果得不到好的控制,会引起车身钣金件与车架相连的其他零件等产生振动和噪声,同时还要影响汽车的操纵稳定性和平顺性,使乘员产生不舒服和疲惫的感觉,严重时甚至损坏汽车的零部件,大大缩短汽车的使用寿命。

汽车的高速化和自身的轻量化得到了提高,但同时也使得振动问题日益突出,而人们对汽车的舒适性要求越来越高。

良好的平顺性和低噪声是汽车的一个重要标志,因而发动机悬置系统的设计受到了广泛的重视,如何更有效的进行隔振已成为汽车设计的重要要求。

发动机隔振是指在发动机与车架之间插入较柔软的元件(称为发动机悬置),从而使二者之间的力的传递得到衰减。

二、振源1、内振源(24Hz以上):由于燃烧脉动、活塞和连杆的运动产生的不平衡力和力矩。

2、外振源(1~20Hz):不平的道路和传动系。

3、内外振源同时作用。

三、悬置系统的作用1. 支撑作用发动机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。

2.限位作用发动机在受到各种干扰力(如制动、加速、或其它动载荷)作用的情况下,悬置应能有效的限制其最大位移,以避免发生与相邻零件的碰撞与干涉,确保发动机能正常工作。

3.隔振作用悬置是底盘与发动机之间的连接件,它应具有良好的隔振作用。

一方面,它要阻止作为振源的发动机向车架传递振动力,这类隔振形式称为积极隔振;另一方面,发动机悬置必须阻止路面不平激励等传给发动机的振动和冲击,这类隔振形式称为消极隔振。

可见发动机悬置必须起到双重隔振的作用。

从隔振角度来说,希望悬置是越软越好,以期将振动隔离到最小;而从支承和限位角度来说,考虑到空间结构的紧凑性和有限性,又希望悬置越硬越好,最好将发动机固定不动。

悬臂梁的振动模态实验报告

悬臂梁的振动模态实验报告

实验 等截面悬臂梁模态测试实验一、 实验目的1. 熟悉模态分析原理;2. 掌握悬臂梁的测试过程。

二、 实验原理1. 模态分析基本原理理论上,连续弹性体梁有无限多个自由度,因此需要无限多个连续模型才能描述,但是在实际操作中可以将连续弹性体梁分为n 个集中质量来研究。

简化之后的模型中有n 个集中质量,一般就有n 个自由度,系统的运动方程是n 个二阶互相耦合(联立)的常微分方程。

这就是说梁可以用一种“模态模型”来描述其动态响应。

模态分析的实质,是一种坐标转换。

其目的在于把原在物理坐标系统中描述的响应向量,放到所谓“模态坐标系统”中来描述。

这一坐标系统的每一个基向量恰是振动系统的一个特征向量。

也就是说在这个坐标下,振动方程是一组互无耦合的方程,分别描述振动系统的各阶振动形式,每个坐标均可单独求解,得到系统的某阶结构参数。

多次锤击各点,通过仪器记录传感器与力锤的信号,计算得到第i个激励点与定响应点(例如点2)之间的传递函数H i (ω),从而得到频率响应函数矩阵中的一行频响函数的任一行包含所有模态参数,而该行的r 阶模态的频响函数 的比值,即为r 阶模态的振型。

2. 激励方法为进行模态分析,首先要测得激振力及相应的响应信号,进行传递函数分析。

传递函数分析实质上就是机械导纳,i 和j 两点之间的传递函数表示在[]∑==Nr iN ri ri r H H H 121...[]Nr r r Nr rr r irk c j m ϕϕϕωωϕ (2112)∑=++-=[]{}[]Tr ir Nr r iN i i Y H H H ϕϕ∑==121...j点作用单位力时,在i点所引起的响应。

要得到i和j点之间的传递导纳,只要在j点加一个频率为ω的正弦的力信号激振,而在i点测量其引起的响应,就可得到计算传递函数曲线上的一个点。

如果ω是连续变化的,分别测得其相应的响应,就可以得到传递函数曲线。

根据模态分析的原理,我们要测得传递函数矩阵中的任一行或任一列,由此可采用不同的测试方法。

发动机悬置系统极限强度与模态分析

发动机悬置系统极限强度与模态分析
10.16638/ki.1671-7988.2019.11.012
发动机悬置系统极限强度与模态分析
谢伟
(江铃汽车股份有限公司,江西 南昌 330030)
摘 要:为了校核某悬置系统是否满足性能要求,采用有限元技术对其进行极限强度分析,得到了其在垂向跳动工 况、紧急制动工况和紧急转弯工况时的应力分布,均在其材料屈服范围之内。再对其进行模态分析,分析表明其前 三阶模态频率均高于发动机的二阶点火激振频率,因此该悬置系统能够满足强度和模态设计要求。 关键词:悬置系统;有限元;强度;模态 中图分类号:U464.13 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)11-36-03
整车行驶时主要分为垂向跳动工况、紧急制动工况和紧 急转弯工况,因此约束悬置与车架连接处的 123456 自由度, 在-Z 方向加装 4g 重力场载荷(垂向跳动工况),在-Z 方向加 装 1g 重力场载荷,与此同时在-X 方向加装 1.0g 载荷(紧急 制动工况),在-Z 方向加装 1g 重力场载荷,与此同时在 Y 方 向加装 1.0g 载荷(紧急转弯工况),以此采用 Nastran 软件[3,4] 对该悬置系统进行极限强度分析。 3.3 强度分析结果
1 引言
汽车悬置系统作为动力总成最重要的组成部分,其主要 是起支撑发动机重量的作用,其性能直接影响着整车操稳性、
其进行模态分析,获取其模态频率值及其阵型。
2 有限元分析基本思想
有限元分析的基本思想[1,2]为:将连续的结构离散成有限
平顺性以及安全性。悬置系统主要具有支撑作用、减振作用 多个节点和单元,并且在每一个单元中设定有限个阶段,将
Ultimate Strength and Modal Analysis of Engine Mounting System

发动机悬置系统的固有特性与模态解耦分析

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。

《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》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飞速发展,消费者对汽车性能的要求日益提高,其中,汽车的舒适性和稳定性成为了重要的考量因素。

汽车动力总成悬置系统作为连接发动机与车身的重要部分,其性能的优劣直接影响到整车的振动特性和乘坐舒适性。

因此,对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析及优化设计显得尤为重要。

本文旨在探讨汽车动力总成悬置系统的振动特性,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、离合器、变速器、传动轴等组成,通过一系列的悬置元件将动力总成与车身连接起来。

其作用主要是支撑和固定动力总成,同时通过减震元件减少发动机产生的振动对整车的传递,从而提高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)振动来源汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的工作过程、路面的不平度以及发动机和车身之间的共振等。

其中,发动机的振动是主要的振动源。

(二)振动传递路径发动机的振动通过悬置元件传递到车身,再传递到乘员。

其中,悬置元件的刚度和阻尼特性对振动的传递具有重要影响。

(三)振动分析方法通过对汽车动力总成悬置系统进行理论分析和仿真模拟,可以有效地分析其振动特性。

常用的分析方法包括有限元法、多体动力学法和实验分析法等。

四、汽车动力总成悬置系统优化设计(一)优化设计目标汽车动力总成悬置系统的优化设计旨在降低发动机的振动和噪声传递,提高整车的舒适性和稳定性。

(二)优化设计方案1. 改进悬置元件的设计:通过改变悬置元件的刚度和阻尼特性,优化其减震效果。

2. 优化发动机与车身的连接方式:采用更合理的连接方式,减少振动和噪声的传递。

3. 增加附加减震装置:在关键部位增加附加减震装置,进一步提高整车的减震效果。

4. 优化整车结构:通过优化整车结构,提高整车的刚度和稳定性,从而降低振动和噪声的传递。

五、实例分析以某款汽车为例,对其动力总成悬置系统进行振动分析及优化设计。

《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《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。

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。

04发动机悬置支架强度分析--李明江

04发动机悬置支架强度分析--李明江

发动机悬置支架强度分析李明江杨晋田冠男徐有忠奇瑞汽车有限公司CAE部动力总成悬置支架强度分析Engine Mount Bracket Strength Analysis李明江杨晋田冠男徐有忠(奇瑞汽车有限公司CAE部)摘要: 悬置支架是动力总成的主要承载部件,其强度必须满足各种极限工况要求。

本文研究了两种用于发动机悬置系统强度分析的方法,一种是利用MotionSolver中的刚柔混合算法技术,在多体模型中采用应力恢复的柔性体;另一种传统方法是用MotionSolver求解出多刚体模型在悬置处的载荷,将载荷施加在有限元模型上,用Nastran进行求解。

通过对比两种方法的应力结果,验证前一方法的准确性和可用性。

关键词: MotionSolver 悬置强度Abstract M ount system is support component of powerplant, the strength requirements of mount system should be satisfied in all extreme conditions. In this paper, two methods for validating strength performance of mount brackets were compared. One is using flexible body with stress recovery requirement in multibody model of Motion View, the other is doing static strength analysis by Nastran solver which got loads from rigid multibody analysis by Motion View solver.Key words:MotionSolver,Engine mount,Strength1 概述1.1 悬置系统动力总成是车辆核心部件,既是动力来源,也是影响车辆NVH性能的主要激励源。

基于发动机悬置支架设计及模态、动刚度、强度分析方法

基于发动机悬置支架设计及模态、动刚度、强度分析方法

qiyekejiyufazhan【摘要】随着我国汽车行业与计算机技术的发展,CAE 系统的功能和计算精度都有很大提高,各种基于汽车零部件建模的CAE 系统应运而生。

AltairHyperMesh 软件是一种高性能有限单元前后处理器,让工程师在平凡交互及可视化的环境下验证各种设计条件。

Al-tairHyperMesh 可以支持直接输入CAD 几何模型和已有的有限元模型,减少重复性的工作。

它先进的后处理工具保证形象地表现复杂的仿真结果。

文章结合CN100V 车型悬置支架分析案例对模态、动刚度、强度进行介绍,为悬置支架设计问题提供借鉴与帮助。

【关键词】CAE 有限元分析;AltairHypermesh 分析;发动机悬置支架【中图分类号】U464.13【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2019)11-0033-03当前,中国汽车市场发展迅速与计算机应用技术的迅速发展有着密切的关联,在车身零部件的设计与开发中,一些计算设计辅助软件起到了非常大的作用。

随着计算机应用技术的普及,CAE 系统的功能和计算精度都有很大提高,各种基于产品数字建模的CAE 系统应运而生,并已成为结构分析和结构优化的重要工具,例如UG 、CAD 、AltairHyper-mesh 等。

文章结合CN100V 车型的一些零部件的设计布置与分析,我们总结出了一些方式和经验:①悬置支架设计位置布置;②模态分析方法;③动刚度分析方法与结果;④强度分析方法与结果。

1悬置支架设计位置布置悬置位置及数量的选择:根据动力总成的安装方式、用途、质量、长度和机舱空间等决定。

悬置系统可以有三、四点悬置,大多在汽车上使用三点和四点悬置系统。

在发动机振动过大时,如果悬置点的数量过多,当车身地盘架变形后,有的悬置点会有错位现象,会对悬置支架或发动机负载过大而造车损坏。

三点模式的悬置与车身地盘架的适应性最佳,因为三点模式决定了一个平面,不受车身地盘架变形的影响,并且本身频率低,对抗扭转振动的效果比较优秀(如图1所示)。

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

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。

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220.7 198.2
18.0% 9.2%
1)模态频率得到一定提升,即优化后的悬置结构刚度略强于优化前。
2)应力得到较明显的改善,即优化后的悬置结构更合理,能更好的满足强度性能要求。
精品课件
悬置模态和强度分析报告
2017-1-19
精品课件
目录
一、模型描述 二、分析内容 三、分析结果 四、结论
精品课件
一、模型描述
悬置边界数据示意图:
悬置材料:45号钢
结构优化
更改前的悬置
精品课件
更改后的悬置
二、分析内容
对悬置支架进行模态分析和强度分析,并将悬置结构优化前与优化后的分析结果进行 对比,为结构设计工程师提供参考。
约束及加载描述如下:
注:动力总成质量M=200kg
软垫中心点(载荷作用点)
更改前的悬置
软垫中心点(载荷作用点)
更改后的悬置
约束:支架与缸体的四个安装孔
精品课件
约束:支架与缸体的四个安装孔
三、分析结果
3.1模态分析(第一阶)
频率:622Hz 更改前的悬置
精品课件
频率:628Hz 更改后的悬置
三、分析结果
分析内容如下: 2.1、模态分析(约束模态):
更改前的悬置
更改后的悬置
约束:支架与缸体的四个安装孔
精品课件
约束:支架与缸体的四个安装孔
二、分析内容
2.2、强度分析(选取两个极限恶劣工况,如下:)
工况一:垂直向下&左加载(Y向-3g;Z向-6g) 工况二:8KPH前碰(X向-11g;Z向-1g)
强度分析
四、结论
4.1模态分析结果对比结论:
优化前 622Hz
悬置组件第一阶模态频率值(Hz)
优化后 628Hz
4.2强度分应 应力降幅
优化前
优化后
垂直向下&左加载
(Y向-3g;Z向-6g)
8KPH前碰 结论:(X向-11g;Z向-1g)
悬置结构优化后:
269.0 218.4
3.2强度分析工况一:垂直向下&左加载(Y向-3g;Z向-6g)
最大应力:269.0MPa 更改前的悬置
精品课件
最大应力:220.7MPa 更改后的悬置
三、分析结果
3.3强度分析工况二:8KPH前碰(X向-11g;Z向-1g)
最大应力:218.4MPa 更改前的悬置
精品课件
最大应力:198.2MPa 更改后的悬置
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