汽车动力总成悬置系统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
《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。
汽车动力总成悬置系统优化设计PPT课件
旋转惯性力
Pr m1r 2
其水平和垂直的两个分量：
PjⅡ m2r2 cos 2 二级往复惯性力；
注：二级以上往复惯性力很小，已略去。
Prx m1r2 cost Pry m1r 2 sint
二、汽车动力总成悬置系统激振源
2. 发动机的干涉力和力距
c. 惯性力系的平衡 发动机平衡的含义：
惯性力系平衡； 转矩的均匀性。
三、汽车动力总成在车架上的振动
1. 发动机的自由振动
2)系统模型
如图3－1所示。
3)、自由振动方程
整机振动可分解为随同它的质心c点沿 X 、Y 、Z
的三个平动，和绕质心的转动。在微振动条件下，其角
位移可用绕 X 、Y 、Z 轴的转角 、 、 表示。当刚
体作六自由度自由振动时，有如下的表达式：
Mxc Fx
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
二、汽车动力总成悬置系统激振源
4. 激振频率分析
经分析可知：
a. 由不平衡量引起的激振力是离心力，它与转速成正比，只有在高转速时其作用 才显著。
b. 均匀点火脉冲的激励作用只有在低速时才明显。由上可知，发动机作为激振源 的激振频率范围为：
c. 地面激振频率范围：
1.5～2.5
可作为悬置设计时依据。
式中：Q －比例常数，一阶不平衡力Q＝1，二阶不平衡力Q＝2 c. 传动轴（变速器挂直接档）不平衡质量引起的激振频率：
某轻型卡车动力总成悬置的振动测试与优化设计
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
ｌ ８ ｌ ３
１ ５ １ Ｏ １ ｌ １ ０ １ ２ ９ １ ２
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
２ ０ １ ３ （ １ １ ／ １ ２） 总２ ９ １ ／ ２ ９ ２
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 ）
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》
《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。
本文将针对汽车动力总成悬置系统的振动问题进行分析，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、驱动桥等组成，通过悬置装置与车身相连。
其作用是支撑和固定动力总成，减少振动和噪声的传递，保证汽车的平稳运行。
动力总成悬置系统的性能直接影响到整车的乘坐舒适性和行驶稳定性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统振动的主要原因是发动机的运转产生的激励力以及道路的不平度等因素引起的。
这些激励力通过悬置装置传递到车身，导致整车的振动。
此外，动力总成各部件之间的相互作用也会产生振动。
2. 振动影响分析汽车动力总成悬置系统的振动会影响整车的乘坐舒适性和行驶稳定性。
过大的振动会导致乘客感到不适，严重时甚至会影响到驾驶安全。
此外，振动还会导致动力总成各部件的磨损加剧，降低整车的使用寿命。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计原则在进行汽车动力总成悬置系统的优化设计时，应遵循以下原则：首先，要保证动力总成的稳定性和可靠性；其次，要尽量减少振动和噪声的传递；最后，要考虑到整车的重量和成本等因素。
2. 优化方案针对汽车动力总成悬置系统的振动问题，可以采取以下优化方案：（1）改进悬置装置的设计：通过优化悬置装置的结构和材料，提高其支撑和减振性能。
可以采用橡胶减震垫、液压减震器等减震元件，以减少振动和噪声的传递。
（2）优化动力总成的布局：合理布置发动机、离合器、变速器等部件的位置和角度，以降低各部件之间的相互作用力，减少振动的产生。
动力总成悬置系统隔振性能分析与优化设计
动力总成悬置系统隔振性能分析与优化设计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項动力学参数，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。
标签：悬置系统；固有频率；解耦率；隔振性能；ADAMS引言：以某皮卡车辆动力总成悬置系统为研究对象，针对车内振动噪声大的问题，对悬置系统进行优化设计。
在多体动力学软件ADAMS中建立了系统的简化模型，计算其固有特性包括固有频率、解耦率及振型。
结果表明，以动反力最小为优化目标时，悬置系统总受力降低了7.8%，并且主要方向的解耦率大于90%，满足目标要求。
1汽车动力总成悬置系统模型的建立汽车的动力总成包括发动机与变速箱，悬置元件总成通过车身与发动机变速箱相连，其主要功能是用来支撑，隔振与限位。
汽车舱内合理的布置动力总成悬置系统是提升汽车舒适性的关键途径之一。
动力总成的振动及路面的激励通过悬置传递给车身，所以建立合理的动力总成悬置系统模型，并对其模态及解耦率优化分析，是提高动力总成悬置系统隔振性能的主要方法。
悬置系统进行模态分析与优化的目的是提高悬置系统的解耦率，并使各向的模态频率尽可能接近期望值，避开发动机怠速自振频率及道路激振频率。
2 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，如图1所示。
2.1 橡胶悬置元件的动力学模型作为悬置系统的主要隔振材料，橡胶悬置元件的力学模型的分析对动力总成悬置系统的研究极为重要。
橡胶在受力工作时往往会产生一定的滞后效应，这和橡胶的材料特性有关，它不仅具有弹性，同时还具有粘性。
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
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》
《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，消费者对汽车的性能和舒适性要求日益提高。
汽车动力总成悬置系统作为汽车的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到整车的振动噪声水平以及乘坐舒适性。
因此，对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，并进行优化设计，对于提高汽车的整体性能具有重要意义。
本文将针对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，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是指将发动机、变速器等动力总成与车身进行连接的装置，其作用是减小动力总成产生的振动和噪声对整车的影响。
该系统主要由橡胶支座、液压支座、金属支座等组成，通过这些支座将动力总成的振动和冲击传递给车身，并起到减振、降噪的作用。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统振动的主要原因是发动机工作时产生的激励力，包括往复运动产生的惯性力和旋转运动产生的扭矩。
此外，路面不平、轮胎非线性等因素也会对系统产生一定的振动影响。
2. 振动传递路径动力总成的振动通过悬置系统传递到车身，再传递到车内乘客。
传递路径主要包括橡胶支座、液压支座等部件的弹性变形以及金属支座的刚度传递。
3. 振动分析方法针对汽车动力总成悬置系统的振动分析，可采用实验分析和数值分析两种方法。
实验分析主要通过实车测试和台架试验获取数据；数值分析则通过建立动力学模型，运用有限元等方法进行仿真分析。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计目标汽车动力总成悬置系统优化设计的目标是在保证动力总成正常工作的前提下，降低整车的振动噪声水平，提高乘坐舒适性。
同时，还需考虑系统的耐久性、可靠性以及制造成本等因素。
2. 优化设计方案（1）材料选择：选用高弹性、高阻尼的材料制作橡胶支座，以提高系统的减振性能。
同时，根据实际需要，可考虑在部分支座中加入液压减振元件，进一步提高减振效果。
（2）结构优化：对悬置系统的结构进行优化设计，如调整支座的布置位置、改变支座的刚度等，以改变振动的传递路径和传递速度，从而达到降低整车振动噪声的目的。
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》
《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整车舒适性和耐久性的影响日益显著。
汽车动力总成悬置系统作为连接发动机和车身的重要部分，其振动特性的优劣直接关系到整车的运行平稳性和乘坐舒适性。
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，已成为汽车工程领域的研究热点。
本文旨在分析汽车动力总成悬置系统的振动特性，并对其优化设计进行探讨。
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、悬置件、支撑结构等组成，其作用是减小发动机振动对整车的影响，保证发动机的正常运行，同时提高整车的乘坐舒适性和耐久性。
该系统的性能直接影响整车的动力性、经济性、舒适性和安全性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动来源分析汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的运转和外部环境的干扰。
发动机的运转会产生周期性振动和非周期性振动，而外部环境如道路不平度、风力等也会对系统产生振动影响。
2. 振动传递路径分析汽车动力总成悬置系统的振动通过悬置件传递到车身，进而影响整车的振动特性。
在传递过程中，悬置件的刚度和阻尼对振动的传递具有重要影响。
3. 振动特性分析通过对汽车动力总成悬置系统进行模态分析和响应分析，可以了解系统的振动特性。
模态分析可以获得系统的固有频率和振型，而响应分析则可以了解系统在不同工况下的振动响应情况。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计目标汽车动力总成悬置系统的优化设计旨在提高整车的乘坐舒适性和耐久性，降低发动机的振动和噪声对整车的影响。
2. 优化方案（1）改进悬置件的设计：通过优化悬置件的刚度和阻尼，减小发动机的振动传递到车身的幅度。
（2）优化支撑结构：通过改进支撑结构的布局和刚度，提高系统的整体刚度和稳定性。
（3）采用先进的控制技术：如主动悬置技术、半主动悬置技术等，通过控制算法对发动机的振动进行主动控制。
3. 优化设计方法（1）理论分析：通过建立数学模型和仿真分析，了解系统的振动特性和优化目标。
《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、引言汽车作为现代社会出行的重要工具，其舒适性和安全性已成为消费者选购车辆的重要考量因素。
动力总成悬置系统作为汽车的重要组成部分，其性能直接影响到整车的振动噪声水平及乘坐舒适性。
因此，对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，并进行优化设计，对于提升汽车性能具有重要意义。
本文将就汽车动力总成悬置系统的振动分析及优化设计进行探讨。
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、变速箱、传动系统等组成，其作用是将发动机产生的动力传递至车轮，同时起到减震、降噪、提高乘坐舒适性的作用。
该系统的性能直接影响到整车的运行平稳性和乘坐舒适性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的燃烧、气缸内的工作过程、燃油的喷入以及各种力的相互作用等因素。
此外，路面不平、车身结构等因素也会对系统产生一定的振动影响。
2. 振动分析方法针对汽车动力总成悬置系统的振动分析，可采用理论分析、仿真分析和实车测试等方法。
理论分析主要依据动力学原理和弹性力学原理对系统进行建模和分析；仿真分析则通过建立系统的有限元模型，对系统进行动力学仿真分析；实车测试则是通过在真实环境下对车辆进行测试，获取系统的振动数据。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计目标汽车动力总成悬置系统的优化设计目标主要包括降低系统振动、提高乘坐舒适性、减少噪声等。
通过对系统进行优化设计，可提高整车的性能和品质。
2. 优化设计方法（1）材料选择：选用高强度、轻量化的材料，如铝合金、复合材料等，以降低系统重量，提高刚度和减震性能。
（2）结构优化：通过优化结构布局和刚度分配，使系统在受到外界力时能够快速恢复稳定状态，减少振动。
（3）主动控制技术：采用主动控制技术，如主动悬挂系统、电磁减震器等，对系统进行实时控制，以降低振动和噪声。
（4）仿真分析：利用仿真软件对系统进行动力学仿真分析，预测系统的振动性能，为优化设计提供依据。
《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、引言汽车动力总成悬置系统作为车辆动力传递与振动控制的关键部分，其性能的优劣直接关系到整车的驾驶舒适性和行驶稳定性。
因此，对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，并进行相应的优化设计，是汽车工程领域研究的重要课题。
本文将深入探讨汽车动力总成悬置系统的振动问题，分析其成因，并针对现有问题提出优化设计方案。
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、变速器、离合器等组成，通过悬置装置与车架相连。
其作用是支撑和固定动力总成，同时减少振动和噪声的传递，保证驾驶的舒适性和行驶的稳定性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统振动的主要原因是发动机运转时产生的激励力，包括燃烧力、惯性力和摩擦力等。
此外，道路不平、车辆行驶中的颠簸等也会对悬置系统产生振动。
2. 振动影响分析振动不仅会影响驾驶的舒适性，还会对车辆的行驶稳定性、零部件的寿命和车辆的噪音产生影响。
长期受到振动的零部件容易出现松动、磨损等问题，影响车辆的正常运行。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计针对汽车动力总成悬置系统的振动问题，本文提出以下优化设计方案：1. 材料选择优化选用高强度、轻量化的材料，如铝合金、高强度塑料等，以降低系统质量，提高其刚度和减振性能。
同时，采用阻尼材料，如橡胶等，以吸收振动能量，减少振动传递。
2. 结构优化设计对悬置系统的结构进行优化设计，如增加支撑点、改变支撑方式等，以提高系统的稳定性和减振性能。
同时，采用多级减振设计，使系统在不同频率下的减振效果更加明显。
3. 控制系统优化通过引入先进的控制系统，如液压控制系统、电子控制系统等，对悬置系统的振动进行实时监测和控制。
通过调整控制参数，使系统在不同工况下都能保持良好的减振性能。
五、结论通过对汽车动力总成悬置系统的振动分析，我们发现其产生的主要原因包括发动机运转产生的激励力和道路、行驶中的颠簸等外部因素。
动力总成悬置系统分析与优化
1、参考系为动力总成坐标系2、参数前两个悬置的安装角度为45°，后两个悬置的安装角度为90°。
怠速工况(600r/min)、额定转速工况(2200r ／min)和最大扭矩工况(1400r ／min)2、悬置频率范围（6缸4冲程）发动机激振频率f =τ60ni,n:发动机转数，i:发动机汽缸数，τ：冲程系数，两冲程为1，四冲程为2。
怠速600r/min,则最小频率为30Hz 。
怠速激振频率60/2n f ==21Hz.2222)2()1()2(1ξλλξλβ+-+=；其中β为振动传递率，λ为频率比（激振频率与系统固有频率比值ω/0ω），ξ为阻尼比。
当λ>2时，系统传递率小于1，系统起到隔振作用，此时ωω>2,即固有频率小于2/1倍的激振频率，则悬置系统的最大固有频率应小于14.14Hz 。
为了保证悬置系统的使用寿命，悬置系统的最小固有频率应大于5Hz 。
3、时域分析3.1、动力总成激振力矩在ADAMS view中使用周期性正弦载荷作用，其正弦函数表达式分别为：怠速工况：760000．0*sin*(30*2*pi*time)额定转速工况：1050000．0*sin*110*2*pi*time)最大扭矩工况：1250000．0*sin*(70*2*pi*time)在动力总成悬置系统质心处作用激振力矩，绕曲轴方向，如下图示。
3.2、置支撑处响应力测量在怠速工况下，对动力总成悬置系统进行仿真，选择测量对象busing 元件，选择measure选项，特征选项选择force,方向选择Z向，测量悬置支撑处Z向响应力。
（end time:15,step:8000 ）分别对4个悬置支撑响应力进行测试得图3.2-1左前悬置软垫支撑处的响应力图3.2-2右前悬置软垫支撑处的响应力图3.2-3左后悬置软垫支撑处的响应力图3.2-4右后悬置软垫支撑处的响应力从四个悬置支撑点响应力曲线可以看出，后两个悬置支撑点响应力明显比前悬置支撑点响应力要大。
汽车动力总成悬置系统隔振分析及优化设计
Vibration Isolation Analysis and Optimization Design of Automobile Power-train Suspension System
Liu Zhicong，Yue Fengli，Wang Kaiyan
Key words：power-train mounting system, modal analysis, vibration isolation analysis, optimization
1 引言
汽车 的 振 动 对 汽 车 NVH 性 能 影 响 很 大，汽车在路面正常行驶时有内部因素和 外部因素两种因素对汽车振动造成影响。 外部因素主要是因为道路不平而引起汽车 行驶时产生颠簸 [1]。内部因素主要是曲柄 连杆机构往复惯性力引起的。汽车动力总 成悬置系统主要是由发动机变速器及各个 悬置原件组成 [2]。所以合理的布置悬置系 统的各项参数对于提升整车的 NVH 性能 尤为重要 [3]。由于悬置系统结构复杂，现 将各个悬置系统进行简化，分析单自由度 系统振动模型隔振理论 [4]。
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计
汽车动力总成悬置系统隔振分析及优化设计
刘智聪 岳峰丽 王楷焱 沈阳理工大学 汽车与交通学院 辽宁省沈阳市 110159
摘 要：随 着汽车技术的发展及车辆设计水平的不断进步，汽车的性能也不断完善，在汽车的整体布置中悬置 系统的合理化设计对汽车噪声及汽车振动的影响显得十分重要。利用多体动力学仿真软件对动力总成 悬置系统进行仿真分析和优化设计，利用 Adams/View 模块进行动力总成悬置系统简化及建模，并进 行静态分析得出悬置系统模态解耦率及系统固有频率。对悬置系统布置位置和刚度进行调整，对系统 解耦率及悬置传递力的大小进行优化，对优化前后数据进行分析对比，最终优化后悬置系统的隔振性 能有了大幅提升。
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》
《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已成为决定汽车乘坐舒适性和驾驶稳定性的关键因素之一。
然而，由于动力总成系统在运行过程中产生的振动和噪音，严重影响了汽车的性能和使用寿命。
因此，对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，并进行优化设计，具有重要的理论价值和实践意义。
本文将重点对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，并探讨其优化设计的方法和措施。
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、变速器、离合器等组成，是汽车的核心部件之一。
其作用是支撑和固定动力总成，减少振动和噪音的传递，保证汽车行驶的平稳性和舒适性。
然而，由于动力总成系统的复杂性和运行环境的多样性，使得其振动问题较为突出。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析（一）振动产生的原因汽车动力总成悬置系统振动产生的原因主要包括发动机的燃烧过程、变速器的齿轮啮合、离合器的接合与分离等。
此外，道路不平度、车辆行驶速度等因素也会对系统振动产生影响。
（二）振动分析的方法目前，常用的汽车动力总成悬置系统振动分析方法包括实验分析和仿真分析。
实验分析主要通过在真实环境下对系统进行测试，获取其振动数据；仿真分析则通过建立系统的数学模型，利用计算机软件进行模拟分析。
（三）振动的影响汽车动力总成悬置系统的振动会直接影响汽车的乘坐舒适性和驾驶稳定性。
同时，长时间的振动还会导致系统零部件的磨损和损坏，影响汽车的使用寿命。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计（一）优化设计的目标汽车动力总成悬置系统优化设计的目标主要包括提高汽车的乘坐舒适性和驾驶稳定性，延长汽车的使用寿命，降低噪音和振动等。
（二）优化设计的措施1. 改进材料：采用高强度、轻量化的材料，提高系统的刚度和减振性能。
2. 优化结构：通过改变系统的结构形式和参数，如增加橡胶减振器、调整悬置点的位置等，提高系统的减振效果。
3. 智能控制：利用现代控制技术，如主动悬挂系统、半主动悬挂系统等，实现对系统振动的主动控制。
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。
《某乘用车动力总成悬置系统隔振分析与优化设计》
《某乘用车动力总成悬置系统隔振分析与优化设计》一、引言随着汽车工业的快速发展，乘用车的动力性能和舒适性成为了消费者关注的重点。
动力总成悬置系统作为连接发动机与车身的重要部分，其隔振性能的优劣直接影响到整车的驾驶平稳性和乘坐舒适性。
因此，对某乘用车动力总成悬置系统的隔振分析与优化设计显得尤为重要。
本文旨在通过对该系统进行深入的分析，提出相应的优化设计方案，以提升乘用车的驾驶性能和乘坐舒适性。
二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统主要由发动机悬置、传动系统悬置等组成，其作用是支撑和固定发动机，同时通过减震元件减少发动机振动对车身的影响。
该系统的性能直接影响到整车的NVH（噪声、振动和刺激性）性能。
三、隔振分析3.1 振动产生及传递途径发动机在工作过程中产生的振动主要通过发动机悬置传递到车身，进而影响到整车的NVH性能。
因此，了解振动产生及传递途径是进行隔振分析的基础。
3.2 现有隔振措施及效果目前，常见的隔振措施包括使用橡胶悬置、液压悬置等。
这些措施在一定程度上能够减少发动机振动对车身的影响，但仍有改进空间。
四、优化设计4.1 设计目标优化设计的目标是在保证动力总成悬置系统支撑和固定发动机功能的前提下，进一步提高隔振性能，减少发动机振动对车身的影响，提升整车的驾驶性能和乘坐舒适性。
4.2 优化方案针对现有隔振措施的不足，提出以下优化方案：（1）采用高性能橡胶材料：选用具有高弹性和高阻尼性能的橡胶材料，提高悬置系统的减震效果。
（2）优化悬置结构：通过有限元分析和模态分析等手段，对悬置结构进行优化设计，使其更加符合隔振要求。
（3）增加主动控制技术：采用现代控制技术，如主动悬挂系统等，实现对发动机振动的主动控制。
（4）改进安装方式：通过改进发动机与车身的连接方式，减少振动传递路径，进一步提高隔振效果。
五、实施与验证5.1 实施步骤根据优化设计方案，制定实施步骤，包括材料选型、结构设计、加工制造、安装调试等。
《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。
发动机悬置系统研究与优化设计
而 可 简 化 为 二 自 由 度 悬 架 振 动 系 统 。 垂 直 振 动 、俯 仰 振 动
与 俯 仰 振 动 引 起 的 车 辆 纵 向 水 平 振 动 都 是 和 车 辆 行 驶 平
顺 性 有 关 。
２．缸 体 受 力
车 辆 发 动 机 总 成 由 机 体 组 、活 塞 连 杆 组 和 曲轴 飞 轮 组
其 结 构 方 式 和 工 作 原 理 可 以 分 为 ：控 制 节 流 孔 开 度 的 半 主 总 成 位 移 ，ｕ为 控 制 力 ，对 悬 架 动 悬 置 、电流 变 液 体 半 主 动 悬 置 、磁 流 变 液 体 半 主 动 悬 置 的 能 量 输 入 。
等 几 种 。
由微 分变 换得 出悬置 系统
主 簧
上 液 室
解 耦膜 惯 性 通 道 下 液 室 底 膜
发 动 机 悬 置 数 学 模 型 ，汽 车 在 行 驶 过 程 中 ，发 动 机 正 常 激 励 下 ，对
简单 节流 孔 式
可 能 影 响 车 辆 ＮＶＨ 性 能 的 因 素 进 行 研 究 和 优 化 。
一 、 发 动 机 悬 置 系 统 分 类 和 结 构 组 成 １．橡 胶 悬 置 最 初 ，动 力 总 成 不 是 经 弹 性 元 件 ，而 是 直 接 用 螺 栓 刚性
图 ２ 液压 悬置 主 要 结 构 形 式 １．路 面 激 励 汽 车 是 一 个 复 杂 的振 动 系 统 ，假 定 左 右 车 轮 受 到 的 路 面 激 励 对 称 于 纵 向 轴 线 且 相 等 ，此 种 情 况 下 ，汽 车 振 动 系 统 可 简 化 为 Ｉ／２车 辆 模 型 。 当 质 量 分 配 系 数 接 近 ｌ时 ，进
上 。 其 中 主 要 包 括 有 气 体 作 用 力 、运 动 质 量 的 惯 性 力 、旋
动力总成悬置系统振动灵敏度分析与优化设计
上海内燃机研究所硕士研究生学位论文动力总成悬置系统振动灵敏度分析与优化设计作者姓名：夏永文指导老师：袁卫平叶怀汉专业：动力机械及工程选题时间：2011年4月上海内燃机研究所研究生学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下独立进行的研究工作所取得的成果。
除文中已注明的引用的内容外，不包括任何未加注明的个人或集体已经公开发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。
学位论文作者签名：日期：上海内燃机研究所学位论文版权使用授权书本人完全了解上海内燃机研究所关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意按照要求提交学位论文的印刷本和电子版，研究所有权保存学位论文印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；研究所有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的借阅服务；研究所有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。
保密□，在年解密后适时用于授权书。
本学位论文属于不保密□。
（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期：摘要随着汽车技术的发展，发动机引起的振动问题日益突出，人们对悬置的设计与优化越来越重视。
悬置设计的优劣将直接影响到动力总成系统的振动特性，影响相关零部件的使用寿命。
通过悬置设计优化提高隔振性能及稳健性已越来越受重视。
本文通过阅读大量的文献，介绍了国内外悬置系统的研究概况，分析了悬置元件与悬置系统设计的一些基本设计要求和设计准则。
建立动力总成悬置系统的六自由度动力学模型，运用MATLAB对某客车悬置系统进行模态计算分析。
并运用直接求导法与正交试验法计算悬置系统解耦率对刚度及位置的灵敏度，分析各悬置的刚度误差对系统的实际解耦率的影响，指出现有系统解耦率较低的原因并为优化指明方向。
在解耦率对刚度的灵敏度分析的基础上，选择合适的变量，以悬置系统的解耦率为目标函数，运用罚函数对目标函数关于刚度的灵敏度进行约束，综合考虑频率的合理分布，通过遗传算法对动力总成系统悬置刚度进行优化计算。
《某乘用车动力总成悬置系统隔振分析与优化设计》
《某乘用车动力总成悬置系统隔振分析与优化设计》一、引言随着汽车工业的快速发展，乘用车的动力性能和舒适性越来越受到消费者的关注。
动力总成悬置系统作为连接发动机与车身的重要部分，其隔振性能的优劣直接影响到整车的驾驶平稳性和乘坐舒适性。
因此，对某乘用车动力总成悬置系统的隔振分析与优化设计显得尤为重要。
本文将针对某乘用车动力总成悬置系统进行隔振分析，并提出相应的优化设计方案。
二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统主要由发动机、悬置元件、支架等组成，其作用是减小发动机振动对车身的影响，提高整车的驾驶平稳性和乘坐舒适性。
该系统通过合理的结构设计，将发动机的振动能量有效地传递到车身，同时减小振动对其他部件的影响。
三、隔振分析1. 振动源分析：发动机在工作过程中产生的振动是主要的振动源。
这些振动通过悬置系统传递到车身，影响整车的驾驶性能和乘坐舒适性。
2. 传递路径分析：发动机的振动通过悬置元件、支架等传递到车身。
在这个过程中，各部件的刚度、阻尼等特性对振动的传递有重要影响。
3. 隔振性能评估：通过对动力总成悬置系统的振动特性进行分析，可以评估其隔振性能。
在实际应用中，可采用实验测试和仿真分析相结合的方法，对隔振性能进行评估。
四、问题与挑战在动力总成悬置系统的隔振设计与应用过程中，面临以下问题与挑战：1. 悬置元件的刚度与阻尼特性难以同时满足低频和高频的隔振需求。
2. 支架结构的优化设计难度较大，需考虑结构强度、刚度、质量等多方面因素。
3. 整车布局的限制对动力总成悬置系统的设计提出更高的要求。
五、优化设计方案针对上述问题与挑战，提出以下优化设计方案：1. 优化悬置元件的设计：通过调整材料的弹性模量、密度等参数，使悬置元件在低频和高频范围内均具有较好的隔振性能。
同时，可考虑采用橡胶等具有非线性特性的材料，以提高悬置元件的隔振效果。
2. 支架结构优化：采用有限元分析等方法，对支架结构进行优化设计。
在满足结构强度和刚度要求的前提下，减轻支架的质量，从而提高整车的燃油经济性和驾驶性能。
- 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)。
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
i
页
上海交通大学硕士学位论文
符号与标记
C′
十三自由度系统阻尼矩阵 十三自由度系统外力矩阵 左悬置 后悬置
第
II
页
上海交通大学硕士学位论文
符号与标记
符号与标记
m
动力总成质量 (kg ) 簧下质量 (kg ) 动力总成转动惯量 (kg ⋅ m 2 ) 车身转动惯量 (kg ⋅ m 2 ) 悬置件主轴刚度 曲柄半径 (mm) 曲柄连杆长度比 发动机输出转矩 ( N im) 发动机曲轴角速度 (rad / s ) 主动侧加速度幅值 (m / s 2 ) 前、后悬架刚度 (N / mm) 前、后悬架阻尼 (N i s / mm) 系统振型 悬置点坐标位置 悬置主轴方向单位矢量 一阶往复惯性力 ( N ) 系统广义坐标 六自由度系统阻尼矩阵 方向转移矩阵 六自由度系统外力矩阵
αu βv γ w
l
r
λ
M eo
A
n TdB
发动机曲轴转速 (rpm) 振动传递率 (dB) 被动侧加速度幅值 (m / s 2 ) 轮胎刚度 (N / mm) 悬置件阻尼 (N i s / mm) 振动耦合率 (%)
ω
aactive
a passive kt cu cv cw Tp i Pj PjII M K B M′ j k
第
1
页
上海交通大学硕士学位论文
第一章
绪 论
1.1.1 动力总成悬置的作用
汽车发动机动力总成在工作状态下所受的力主要有静力(力矩)、瞬态和周期性激 振力(力矩)。发动机悬置系统既是弹性元件，又是减振装置，它的设计一般需要满足 以下几方面的要求[1]： （1）支承作用：悬置系统的最基本的作用是支承发动机动力总成，必须考虑发 动机动力总成重量及驱动反力矩引起的悬置变形，合理地分配每个悬置所承受的静 载，这样才能保证汽车发动机处于合理的设计位置，保证整个悬置系统的使用寿命。 （2）限位作用：当发动机在受到各种干扰力（如制动、加速或其他动载荷）作 用的情况下，悬置应能有效地限制动力总成的最大位移，以避免动力总成与相邻零部 件发生碰撞与干涉，确保发动机正常工作。 （3）隔振作用：悬置作为底盘与发动机的连接件，一方面它要阻止发动机向车 架传递振动力，另一方面它也必须阻止路面不平激励对发动机的振动和冲击。可见悬 置系统必须起到积极隔振和消极隔振的双重作用。 从隔振的角度而言，要求悬置越软越好，以将振动隔离到最小；而从支承和限位 的角度而言，考虑到空间结构的有限性，要求悬置越硬越好，以避免动力总成有很大 的位移，影响动力输出。正是由于这样的矛盾性，因此在悬置的设计中如何最优化地 选择悬置刚度是一个极为重要的问题。
1.1.2 动力总成悬置的动特性要求
从车辆的不同工况来看，分析发动机的激励和路面不平度对汽车振动的影响，可 以得到理想动力总成悬置应具有的动特性[3]：悬置应具有较高的静刚度以支承动力总 成重量和输出转矩；悬置应具有低频大阻尼高刚度的特性，以迅速衰减汽车起动、制 动、换档以及急加速、减速等工况下因发动机输出扭矩急剧变化而引起的大幅振动； 悬置在路面激励范围内（7-12Hz）应具有大阻尼，以迅速衰减因路面不平和轮胎不均 匀滚动引起的动力总成低频振动；悬置在怠速频率范围应具有较低的动刚度，以衰减 发动机剧烈的怠速抖动； 悬置应具有高频小阻尼、 低刚度的特性， 以降低振动传递率， 提高降噪效果。 综上所述，悬置系统应该具有低频高刚度大阻尼、高频低刚度小阻尼的特性，以 满足车辆不同工况下的响应需求。
学位论文作者签名： 王 峰
指导教师签名： 张建武
日期：2008 年 1 月 30 日
日期：2008 年 1 月 30 日
2
上海交通大学硕士学位论文
第一章
绪 论
第一章 绪 论ຫໍສະໝຸດ 1.1 概述随着社会的进步和汽车技术的不断发展，人们对汽车的功能提出了更高的要求， 汽车的舒适性和 NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能越来越受到人们的重视和关 注。 从整车系统来看，引起汽车振动的振源主要有两个，一是汽车行驶时的路面随机 激励；二是发动机工作时的振动激励。随着道路条件的改善和轿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逐步减弱；而现代汽车的设计越来越强调 轻量化，但发动机的质量却难以降低。一方面发动机的质量在整车质量中所占比重有 所上升。另一方面，越来越多地汽车采用整体式的薄壁结构车身，使车身弹性增加， 振动趋势上升。以上诸多因素使得发动机振动激励在汽车振动中的作用更为显著。发 动机输出转矩的周期性波动和不平衡惯性力既激起动力总成本身的刚体振动和弹性 振动，又激起汽车动力传动系统的扭转振动、弯曲振动和整车的各种振动。这些振动 又引起车厢内空气共振产生的噪音，从而导致十分复杂的振动、噪声及结构疲劳强度 问题。因此，最大限度的减小发动机动力总成所产生的振动和噪声向车身传递，是汽 车减振和降噪的主要研究内容之一。 目前， 动力总成悬置系统的设计受到了广泛重视， 如何更有效地隔离阿发动机振动已成为汽车设计的重要课题。 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 车舒适性和 NVH 性能有很大影响。汽车动力总成悬置系统是指动力总成(包括发动 机、离合器及变速器等)与车架/底盘之间的弹性连接系统，适当选择动力总成悬置系 统的参数可以降低发动机的振动传递，由此降低汽车整车的振动和噪声水平，改善汽 车的舒适性，同时还可以保证动力总成工作安全可靠，避免动力总成零部件及其附件 的过早损坏， 发动机动力总成悬置元件作为振动传递途径中的重要元件对汽车的隔振 降噪是不可忽视的一个环节。
K′
ET EV ED
十三自由度系统刚度矩阵 系统动能、势能、耗散能 右悬置 自由度（Degree of freedom）
F′
LHS RR
RHS DOF
第
ii
页
上海交通大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
关键词：动力总成，悬置系统，隔振，解耦率，优化
第 I 页
上海交通大学硕士学位论文
ABSTRACT
VIBRATION ANALYSIS AND OPTIMAL DESIGN OF AUTOMOTIVE POWERTRAIN MOUNTING SYSTEM
ABSTRACT
As the main source of vibration, the powertrain system has a great impact on ride comfort and NVH characteristics for modern vehicles. A well-designed powertrain mounting system can significantly decrease the vibration transmission and improve ride comfort. In this paper, the vibration isolation characteristics of mounting system are studied based on a front wheel drive powertrain platform. The dynamic equation of powertrain mounting system is derived by applying Lagrange Equation. A simulation model is also built up by using MATLAB and ADAMS separately with the model parameters obtained by experiments. The accuracy of model is verified by comparing with the test data on vehicle. Vibration characteristics including natural frequencies and decouple rates are analyzed then. Aiming to improve system decouple rates, optimum method is used to optimize mount rates with specified boundary conditions. The vibration characteristics are compared by simulation before and after optimization, the feasibility is verified. In addition, a full powertrain-vehicle model is also proposed in this paper, and the simulation results show that it can be used as a virtual machine. The study proves that the vibration isolation effect is improved on comparison by optimization. The methodology is equally applicable to other mounting systems. Keywords: powertrain, mount system, vibration isolation, decouple rate, optimization