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原文传递汽车发动机悬置优化技术研究

论文题名：	汽车发动机悬置优化技术研究
关键词：	悬置系统;模态解耦;动态响应;振动烈度;粘弹性材料;汽车发动机
摘要：	发动机激励和路面激励是汽车的两大振源，动力总成悬置系统对隔离这两大振源起着非常重要的作用，一是在不产生运动干涉的前提下，承受动力总成的重量及隔离动力总成向车架的振动传递，二是隔离路面激励引起的车架振动向发动机总成的传递。悬置系统的性能将在很大程度上影响整车NVH性能，因此悬置系统的优化设计一直是汽车设计行业的热门话题。目前的悬置设计主要有两类方法，一是传统的模态解耦法，该法主要通过调整动力总成悬置系统刚度矩阵，改变系统模态来控制系统在激励作用下的响应；二是直接以动态响应为目标，优化悬置的参数，降低动力总成与车身间的力传递。本文分别应用这两种方法，以某国产前置前驱式轿车的悬置系统为研究对象，对悬置系统的优化问题进行了全面分析和研究。主要包括以下几个方面的内容： (一) 建立了用于模态解耦的动力总成悬置系统数学模型，针对研究对象进行了扰动力频率分析并对动力总成悬置系统的频率进行了合理的布置。应用能量法解耦理论对悬置系统进行解耦设计，达到了动力总成悬置系统模态解耦的效果。 (二) 建立了橡胶悬置和液压悬置的参数化动力学分析模型，实现了悬置的幅变特性和频变特性的模拟。通过传统的动力学计算公式和ADAMS/view多体动力学软件建模两种方式，求取发动机激励，总结了二者各自的特点。在ADAMS/view软件中建立悬置系统动力学分析模型，并以悬置自身动力学参数和方位为优化变量，以强迫振动下各悬置动反力有效值的加权和最小为目标，进行了悬置系统动态响应优化，使各悬置点的动反力有效值大大降低。 (三) 建立了车身柔体的整车刚柔耦合多体动力学模型，以整车上关键点的振动烈度为评价，考察了解耦优化和动态响应优化后的悬置系统在整车背景下的隔振性能，并与原系统进行了隔振效果的对比分析，确定最终的变量优化结果。 (四) 针对横置式发动机三点式布置悬置系统，编制了悬置系统优化设计程序，并编写了程序的帮助文档，该程序能根据用户输入的初始悬置系统参数及其约束条件，实现悬置系统刚体模态解耦优化和以降低悬置动反力为目标的动态响应优化。
作者：	周昌水
专业：	车辆工程
导师：	邓兆祥
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文