动力总成悬置系统解耦改进研究
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内外 学者 已经 在动 力 总成 悬 置 系统 的研 究 方 面 取 得 了卓有 成效 的成 果 ， 如撞 击 中心理 论 、 性 中 例 弹
心法 、 惯性 主轴 法等 。
本 文针对 某 国 产轿 车 的 动 力 总 成 悬 置 系 统 ， 建立 理论模 型 ， 进行 理 论 的解 耦分 析 ； 合 考 虑实 综 际 车辆 生产 与 制 造 工 艺 及 成 本 等 因素 ， 现 有 车 对
ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ ｃ ｓ ，ｉ ｓｅｆ ｃｉｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｄ ｃ ｕ ｉｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｏ ｏ ｒｒ ｉ ｕ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｏ ｔ ｔｉ ｆｅ ｔｖ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｅ ｏ ｐ ｉ ｇ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆｐ ｗｅ ｔａ ｎ ｍｏ ｎｔ ｙ — ｎ ｔ ｒ ｙ ｏ ｔ ｚｎｇ ｔ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｏ ｏ ｉ ｏ ｎ ｔｆ ｅ ｓ ｅ ｂ ｐ ｉ ｉ ｈ ａ ａ ｔｒ ｆｐ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｓｉ ｎ ｓ ． ｎ ｍｉ ｉ ｆ
坐标 系不与 汽 车 坐 标 系 平 行 的 问题 ， 得 多 自由 使 度 的数 学模 型 的 建 立 更 加 方 便 。 目前 ， 能量 解 耦
法 已经 成为动 力 总成悬 置 系统研 究 中最为 经 典 和
运 用最 多 的设 计方 法 。
降噪 功能 的 隔振 系统 。经 过 数 十 年 的发 展 ， 国
【 关键词 】 动力总成
悬置系统
汽车
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ －５ ４ ２ １ ．７ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ７４ ５ ．０ ２ ０ ． ３ ｓ
心 理论 来 进行 设 计 效 果 较 好 。但 是 ， 于前 置前 对
０ 引 言
汽 车 动力 总成 悬 置 系统是 指 动力 总 成 与车 架
之 间通过 弹性 悬置 元 件连 接 而 成 的 系统 。悬 置 系
驱 动 （ Ｆ 式悬 置 系统 ， Ｆ） 动力 总成形状 较 为复 杂 ， 没 有 严格 的对称 面 ， 很难 用撞击 中心理论来 解耦 。
清 华 大学 的徐 石 安与 阎红 玉在 发动 机解 耦优
化过 程 中 ， 对 结 构 上 缺少 明 确 的对 称 面 的 发 动 针
ｃ ｒ ｎ ｓｄ ｃ ｕ ｌ ｇ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｎ ｌ ｚ ｄ ｈ ｎ，ｏ ｅｂ ｓｓｏ ｅ ｃ ｎ ｉ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｃｉｎ ａ ，ａ ｄ ｉ ｅ ｏ ｐ ｉ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ｉ ａ ａｙ ｅ ￣Ｔ ｅ ｔ ｎ ｓｃｓ ｎ ｔ ａ ｉ ｆ ｈ ｏ ｓｄ ｒ ｔ ｆ ｏ ｕ ｔ ｈ ｔ ｏ ｐ ｏ
悬置 的位 置参 数 或 刚 度 参 数 ， 效 地 改 善 了动 力 有
收稿 日期 ： ０ ２—０ ２１ ３—１ ２
上海汽车
２ １．７ ０ ２０
总 成悬 置系统 的解耦 特性 。
ｊ ｘ １
表 １ 动 力 总 成 惯 性 参数
１ Ｉ
１．５ ５ ９
Ｊｙ ｘ
—２ ８ ．９
ｊｚ ＼ ｊ ￥
型 提 出两个改 进方 案 。通 过 调整 和 优 化动 力 总成
上述 隔振 策 略 的实 质是 尽 量使 动 力 总成悬 置 系统 的 ６个刚 体 模 态解 耦 。前 置后 驱 动 （ Ｒ）汽 Ｆ 车 的动力 总成 形 状 较 为 对 称 ， 纵 向对 称 面基 本 其 上通 过 曲轴线 ， 此 采 用 弹 性 中心 理 论 和撞 击 中 因
ｙ
—２ ． ０Ｏ
Ｚ
１ １４ ３ ．
重量 ／ ｇ ｋ
２ ３． ５ ０ ３
其 中 ， 、 ‘ ，
分别 是 动力 总 成绕 、 、 轴 的 转动 Ｙｚ
统设 计性 能 的好 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 直接 关 系 到动 力 总成 振 动 向车 体 的传递 ， 响到整 车 的振 动 噪 声 、 车 的乘 坐舒 影 汽 适性 、 纵稳定 性 、 操 平顺性 及 汽车零 部件 的寿 命 。 动力 总成悬 置 系统 研 制 的最 终 目标 是要 在 一 定 的可供 悬置 元件 的条 件 下合 理 确 定整 个 动 力 总 成悬 置 系统 的 动 态 特 性 ， 计 获 得 具 有 良好 减 振 设
２． ２ ４ ｝ 一０． ７ ７
１ 动力总成 悬置 系统模 型
该 车 的动 力 总成悬 置系统 为 ３点式 ， ３个悬 置 分 别 是 发 动机 悬 置 、 速 器 悬 置 和下 系 杆 悬 置 。 变
１ ４ ５． １
７． ４ ４
Ｃ
．
Ｇ． 置 位
一
Ｘ
２ ９０ ５ ．
机 动力 总成 ， 出 了在 任 意 ６个 自由度 都 能 方 便 提 解耦 的新 方法 —— 能量 解 耦法 ｊ 。能 量解 耦 法 除
解耦 方 便之外 ， 一 大优 点是 ， 以任 意选 定 动力 另 可 总成悬 置系 统 的坐 标 系 统 ， 动力 总成 悬 置 系统 使 的坐标 系平行 于汽 车 的 坐标 系 ， 决 了 “ 矩 轴 ” 解 扭
总成悬置系统 的解耦特性 。 、
【 ｂｔ ｃ】 Ａ ｔ ｏ ｔａ ｍ ｄｌｓ ｓ ｂ ｓｅ ｎ ｈ ｏ ｅｒｉ ｍ ｕｔ ｇ ｙ ｅ ｄｍ ｓｃ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｅｒｉ ｌ ｏｅ ｉｅｔ ｌｈｄｏ ｅ ｗ ｒａ ｏｎ ｎ ｓ ｍ ｏ ａ ｏ ｅ ｉ ｈ ｅｃ ａ ｉ ｔ ｐ ｔｎ ｉ ｓ ｔ ｆ ｔ
动 力 总 成 悬 置 系 统解 耦 改 进研 究
王 建 张 晔 刘 飞 （ 上海汽车集团股份有限公司技术中心， 上海 ２１０ ） ０８４
【 摘要】 针对某国 产轿车， 在建立动力总成悬置系统模型的基础上， 进行解耦特性分析； 综合考虑实际
车辆生产与制造工艺及成本等 因素 ， 通过调整和优 化动力总成悬 置的位置参 数或 刚度 参数 ， 有效地改 善 了动 力
心法 、 惯性 主轴 法等 。
本 文针对 某 国 产轿 车 的 动 力 总 成 悬 置 系 统 ， 建立 理论模 型 ， 进行 理 论 的解 耦分 析 ； 合 考 虑实 综 际 车辆 生产 与 制 造 工 艺 及 成 本 等 因素 ， 现 有 车 对
ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ ｃ ｓ ，ｉ ｓｅｆ ｃｉｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｄ ｃ ｕ ｉｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｏ ｏ ｒｒ ｉ ｕ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｏ ｔ ｔｉ ｆｅ ｔｖ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈ ｅ ｏ ｐ ｉ ｇ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆｐ ｗｅ ｔａ ｎ ｍｏ ｎｔ ｙ — ｎ ｔ ｒ ｙ ｏ ｔ ｚｎｇ ｔ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｏ ｏ ｉ ｏ ｎ ｔｆ ｅ ｓ ｅ ｂ ｐ ｉ ｉ ｈ ａ ａ ｔｒ ｆｐ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｓｉ ｎ ｓ ． ｎ ｍｉ ｉ ｆ
坐标 系不与 汽 车 坐 标 系 平 行 的 问题 ， 得 多 自由 使 度 的数 学模 型 的 建 立 更 加 方 便 。 目前 ， 能量 解 耦
法 已经 成为动 力 总成悬 置 系统研 究 中最为 经 典 和
运 用最 多 的设 计方 法 。
降噪 功能 的 隔振 系统 。经 过 数 十 年 的发 展 ， 国
【 关键词 】 动力总成
悬置系统
汽车
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ －５ ４ ２ １ ．７ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ７４ ５ ．０ ２ ０ ． ３ ｓ
心 理论 来 进行 设 计 效 果 较 好 。但 是 ， 于前 置前 对
０ 引 言
汽 车 动力 总成 悬 置 系统是 指 动力 总 成 与车 架
之 间通过 弹性 悬置 元 件连 接 而 成 的 系统 。悬 置 系
驱 动 （ Ｆ 式悬 置 系统 ， Ｆ） 动力 总成形状 较 为复 杂 ， 没 有 严格 的对称 面 ， 很难 用撞击 中心理论来 解耦 。
清 华 大学 的徐 石 安与 阎红 玉在 发动 机解 耦优
化过 程 中 ， 对 结 构 上 缺少 明 确 的对 称 面 的 发 动 针
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悬置 的位 置参 数 或 刚 度 参 数 ， 效 地 改 善 了动 力 有
收稿 日期 ： ０ ２—０ ２１ ３—１ ２
上海汽车
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总 成悬 置系统 的解耦 特性 。
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表 １ 动 力 总 成 惯 性 参数
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上述 隔振 策 略 的实 质是 尽 量使 动 力 总成悬 置 系统 的 ６个刚 体 模 态解 耦 。前 置后 驱 动 （ Ｒ）汽 Ｆ 车 的动力 总成 形 状 较 为 对 称 ， 纵 向对 称 面基 本 其 上通 过 曲轴线 ， 此 采 用 弹 性 中心 理 论 和撞 击 中 因
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１ 动力总成 悬置 系统模 型
该 车 的动 力 总成悬 置系统 为 ３点式 ， ３个悬 置 分 别 是 发 动机 悬 置 、 速 器 悬 置 和下 系 杆 悬 置 。 变
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２ ９０ ５ ．
机 动力 总成 ， 出 了在 任 意 ６个 自由度 都 能 方 便 提 解耦 的新 方法 —— 能量 解 耦法 ｊ 。能 量解 耦 法 除
解耦 方 便之外 ， 一 大优 点是 ， 以任 意选 定 动力 另 可 总成悬 置系 统 的坐 标 系 统 ， 动力 总成 悬 置 系统 使 的坐标 系平行 于汽 车 的 坐标 系 ， 决 了 “ 矩 轴 ” 解 扭
总成悬置系统 的解耦特性 。 、
【 ｂｔ ｃ】 Ａ ｔ ｏ ｔａ ｍ ｄｌｓ ｓ ｂ ｓｅ ｎ ｈ ｏ ｅｒｉ ｍ ｕｔ ｇ ｙ ｅ ｄｍ ｓｃ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｅｒｉ ｌ ｏｅ ｉｅｔ ｌｈｄｏ ｅ ｗ ｒａ ｏｎ ｎ ｓ ｍ ｏ ａ ｏ ｅ ｉ ｈ ｅｃ ａ ｉ ｔ ｐ ｔｎ ｉ ｓ ｔ ｆ ｔ
动 力 总 成 悬 置 系 统解 耦 改 进研 究
王 建 张 晔 刘 飞 （ 上海汽车集团股份有限公司技术中心， 上海 ２１０ ） ０８４
【 摘要】 针对某国 产轿车， 在建立动力总成悬置系统模型的基础上， 进行解耦特性分析； 综合考虑实际
车辆生产与制造工艺及成本等 因素 ， 通过调整和优 化动力总成悬 置的位置参 数或 刚度 参数 ， 有效地改 善 了动 力