懸置解耦
關注創建者：Esky 創建時間：2020-12-07
懸置解耦的視頻教程
基于ADMAS懸置系統解耦優化
基于ADMAS懸置系統解耦優化 共分為5章 第一章：動力總成懸置優化分析介紹 第二章：動力總成建模及Z向預載力的分析 第三章：第一輪解耦分析 第四章：懸置系統解耦優化設計過程 重點內容：懸置剛度變量、模態變量、優化設計、解耦能量百分比 第五章：解耦優化結果數據的提取 根據設計目標結合橡膠三向剛度比值合理的選擇數據
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基于adams發動機懸置系統解耦分析
本視頻主要講解發動機懸置系統能量解耦方法、adams創建動力學模型需要哪些參數、利用adams如何創建一個準確的動機懸置系統能量解耦的動力學模型和具體的創建過程。
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懸置解耦的實例教程
作為解耦計算的方法，懸置系統解耦計算可采用類似純電動車或傳統燃油車輛計算方法；增程式電動車相比純電動車或傳統燃油車輛不同之處在于，由于其激勵源特性，其解耦結果判斷標準，需要避開的頻率需要特殊設計。
圖3 懸置6自由度和13自由度解耦模型舉例
增程式電動車動力總成及懸置系統解耦結果的避頻原則建議如下，需要注意的是，基于驅動電機扭矩響應快的特點，需合理設計懸置襯套剛度以達到控制動力總成位移量及瞬態響應，這可能造成解耦頻率較高，從而與車身模態、增程器工作工況點共振的風險；而增程器發動機的往復慣性力和爆震的振動噪聲隔離要求，需要對動力總成懸置的隔振性能進行優化，可能造成需要解耦頻率較低，從而與驅動電機對懸置系統的要求造成矛盾。
偏頻
簧下固有頻率
人體前后方向敏感頻率：4Hz
人體胃部上下固有頻率：8Hz
剛體模態之間固有頻率需隔離1Hz以上
增程器發動機各工況點頻率
增程式發電機各工況點頻率
驅動電機/減速器階次頻率（無法完全隔開，但可避開常用或敏感頻率）
空壓機運行頻率
真空泵運行頻率
車身模態
其他……
解決驅動電機與增程器發動機對懸置系統的不同要求，一般方法為設計一個較高的繞驅動軸方向模態和一個較低的Z向平動模態。具體到懸置系統布置和設計方面，一個較常用的推薦為增程器發動機側布置液壓懸置，減速器前后方向各布置一個橡膠懸置，驅動電機側布置一個橡膠懸置；另外一種較為常見的布置型式為在常用的左右后懸置之外，布置一個拉桿懸置限制動力總成扭轉沖擊和位移。
圖4 懸置布置舉例
展開 ；
2、我們需要創建動力總成的簡易模型，并且設置質心坐標以及動力總成轉動慣量和重量；（注意重量單位）
3.根據懸置彈性中心坐標進行設置：（記得重命名，免得忘記哪個是哪個）
4、在彈性中心位置添加bushing，將懸置剛度添加進去。
5、分析計算（進行能量解耦和剛體模態的分析）并且查看我們分析所得到的結果！
根據分析結果考慮是否調整。
以上就是bushing進行設置分析懸置模態解耦的方法；
當然后面我們還有動力總成位移轉、轉角、以及懸置位移和載荷的設置和分析，
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Adams 動力學分析 懸置系統分析計算 解耦頻率載荷
第一章：懸置系統課程簡單介紹
第二章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法一
第三章：懸置系統的解耦與頻率的計算分析方法二（個人更喜歡第二種，軸套力分析方法）
第四章：懸置系統的動力總成位移轉角以及懸置位移和載荷計算分析方法
展開 以傳統的燃油車為思考點，參考一些文章，主要有一下幾點：
動力總成剛體模態頻率需要和發動機怠速頻率達到隔振目的，依據隔振理論，這部分關系為：動力總成剛體頻率/怠速模態頻率=1/√2；
動力總成是剛體模態中的Lateral模態容易與Roll模態耦合，需要相互避開；
考慮整車路躁，動力總成是剛體模態中的Bounce模態應該與前懸的上下同步跳動HOP模態避開；
動力總成是剛體模態中的Roll模態必須低于怠速時發動機點火脈沖頻率的1/2；
動力總成是剛體模態中的Pitch模態容易與Roll模態耦合，這兩個模態需要有一定的頻率間隔；
同樣是路躁考慮，動力總成是剛體模態中的Pitch模態應該與前懸上下異步跳動的TRAMP模態避開；
動力總成是剛體模態中的Yaw模態容易與Roll模態耦合，這兩個模態需要有一定的頻率間隔；
以一般常見的4缸發動機為例，怠速轉速一般750轉，怠速頻率為25Hz，依據隔振理論，動力總成剛體模態不應該大于17Hz，解耦率一般大于70%，個別重要模態解耦率希望達到90%，這樣匯總如下表所示：
同時，考慮到車在實際運行中存在急剎碰撞等工況，在前進方向有較大加速度，所以，懸置的設計還應該保證其在X向的懸置剛度足夠大，否則，動力總成會碰撞到其他部件。
概念設計階段，就依據以上一些基本邊界條件進行懸置的剛度設計。這是時候做了大量問題的簡化：動力總成簡化成質量和慣性的剛體，懸置為XYZ三向剛度的六自由度-懸置系統的解耦問題，使用優化算法，對懸置的剛度，坐標位置進行優化，達到解耦的目的，這一過程一般采用MATLAB編程優化解決。這方面的建模計算，程序設計以及工程應用，已經有很成熟。
展開 Matlab運行程序 自動分析懸置解耦，可自行設定剛度值范圍進行優化求解等，以及靈敏度分析
如下
因此動力總成質心坐標系下，需要重點考察有慣性力、慣性力矩存在的方向上的解耦情況。
3、TRA坐標系下得解耦分析
參考TRA坐標系，更多的考慮傾覆力矩波動對隔振性能的影響。 如果動力總成前置后驅左右懸置布置成V型或者中置后驅車型如以前五菱之光、長安之星的動力總成布置與水平面成50°夾角的情況下，最好是能做一下TRA坐標系下得解耦校核。重點要考察繞TRA軸的解耦情況。
圖5 與水平面成50°布置的發動機
三、參考不同解耦坐標系的問題
1、原則上：解耦應參照激振力的方向進行解耦。比如水平方向存在激振力，應確保水平方向的模態是解耦的。
2、但對于動力總成懸置系統來說，傾覆力矩波動引起的振動繞TRA方向。TRA坐標系的另外兩個軸一般不與任何一個水平坐標系平行。
3、因此，解耦僅參考一個坐標系似乎都不合理。
4、現今TRA軸是自由狀態無約束下的TRA軸，動力總成懸置系統TRA軸實際上應為約束TRA軸。
四、不同工況下解耦參考坐標系的適用情況
1、 怠速下，理論上參考TRA坐標系更好，但還需考慮發動機的缸數所帶來的激振力的方向。
2、 高轉速下，參考動力總成質心坐標系或整車坐標系更好（依據動力總成布置傾斜程度而由不同的考慮）。
3、 路面或輪胎激勵下，則參考整車坐標系更好。
4、 在低頻0-50HZ時，路面激勵和傾覆力矩波動對振動影響較大，慣性力/慣性力矩對振動影響較小。因此低頻范圍需重點關注整車坐標系和TRA軸坐標系下的解耦
5、 當轉速上升至一定范圍，慣性力/慣性力矩會顯著增大，但對應的頻率與懸置系統固有頻率相比已有足夠大的隔振空間。因此可以不考慮動力總成質心坐標系下的解耦情況。
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懸置解耦的最新內容
在車輛研發過程初期，傳統方法將車身或底盤系統（商用車車架）看作是質量和剛度無限大，從而將整車動力系統總成解耦簡化為六個自由度振動剛體和由三個或四個彈性彈簧（BUSH）單元支撐組成的六自由度懸置系統的解耦問題。并利用優化算法，基于數學規劃或啟發式算法對懸置剛度、安裝位置、安裝角度等進行優化，保證懸置系統解耦。這種方法簡單、快捷。
在車輛研發過程初期，傳統方法將車身或底盤系統（商用車車架）看作是質量和剛度無限大，從而將整車動力系統總成解耦簡化為六個自由度振動剛體和由三個或四個彈性彈簧（BUSH）單元支撐組成的六自由度懸置系統的解耦問題。并利用優化算法，基于數學規劃或啟發式算法對懸置剛度、安裝位置、安裝角度等進行優化，保證懸置系統解耦。這種方法簡單、快捷。
MATLAB/ADAMS求解動力學
https://www.yqgqt.org.cn/video/c15686
六折
基于ADMAS發動機懸置28工況計算
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13144
六折
基于ADMAS懸置系統解耦優化
Part.2
結 論
目前，在車輛開發過程中，有基于Matlab或其他自編寫程序，進行懸置系統解耦等方面工作，針對動力懸置系統開發，基于MSC Nastran 進行懸置系統開發由以下優勢：
? 企業NVH開發中，標準計算程序，有50多年工程應用歷史，各大OEM均有Nastran
，解耦開發、總布置開發。
整車匹配階段包括電驅動總成懸置系統解耦設計、基于統計能量分析法、吸隔聲試驗技術及臺架NVH試驗技術的電驅動總成聲學包和整車聲學包正向開發并達成整車項目目標。
Part.2
結 論
目前，在車輛開發過程中，有基于Matlab或其他自編寫程序，進行懸置系統解耦等方面工作，針對動力懸置系統開發，基于MSC Nastran
近十年來，懸置系統解耦率分析方法已經非常成熟[3][4]，對NVH工程應用起到非常重要的指導作用。發動機接附點模態動剛度結構有限元仿真與優化[5][6]，避免了結構剛性不足所帶來的結構噪聲問題。車身傳遞函數仿真分析優化技術[7][8]，改善了對發動機激勵結構噪聲的放大傳遞作用。
Matlab運行程序 自動分析懸置解耦，可自行設定剛度值范圍進行優化求解等，以及靈敏度分析
如下
Part.2
結 論
目前，在車輛開發過程中，有基于Matlab或其他自編寫程序，進行懸置系統解耦等方面工作，針對動力懸置系統開發，基于MSC Nastran
