發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)

孫偉 金明 王曉東

摘 要：懸置系統(tǒng)作為車輛動(dòng)力總成的重要部件系統(tǒng)，在保證車內(nèi)振動(dòng)和噪聲有效可控的同時(shí)，也是車輛可靠性和安全性的重要保障。本文以微型車為原型，建立發(fā)動(dòng)機(jī)懸置數(shù)學(xué)模型，汽車在行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)正常激勵(lì)下，對(duì)可能影響車輛NVH性能的因素進(jìn)行研究和優(yōu)化。關(guān)鍵詞：懸置系統(tǒng)；發(fā)動(dòng)機(jī)；優(yōu)化設(shè)計(jì)。

引言：

汽車的NVH性能是當(dāng)下車輛購買者比較關(guān)注的車輛性能之一，車輛的NVH性能主要是汽車減振降噪方面的控制能力，而動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)對(duì)整車的振動(dòng)和噪音有較大的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車上的主要振動(dòng)源，懸置系統(tǒng)是連接車身與發(fā)動(dòng)機(jī)的裝置，可見研究懸置系統(tǒng)的性能對(duì)整車的減振降噪有重要的意義。一方面，懸置系統(tǒng)較高的剛度有利于限制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的位移，另一方面，懸置系統(tǒng)的剛度應(yīng)盡可能小些，減少由發(fā)動(dòng)機(jī)傳向車身的振動(dòng)，對(duì)懸置系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠使懸置系統(tǒng)在以上兩個(gè)方面有一個(gè)較優(yōu)的解。

1系統(tǒng)力學(xué)模型

1.1動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)

耦合模型本文中研究對(duì)象采用三個(gè)懸置，為了考慮動(dòng)力總成和車身的耦合，此處將懸置安裝點(diǎn)視為彈性節(jié)點(diǎn)，以該三個(gè)彈性節(jié)點(diǎn)之間的導(dǎo)納函數(shù)[H0]來代表車身的動(dòng)特性。動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型如圖1所示。采用拉格朗日方法可得到系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。簡(jiǎn)化模型中總計(jì)十五個(gè)自由度（動(dòng)力總成六個(gè)自由度，左、右和后懸置處的三個(gè)彈性節(jié)點(diǎn)共九個(gè)自由度）。……