動力總成懸置解耦的案例
基于能量法解耦的汽車動力總成懸置系統優化
【摘要】針對某皮卡車更換動力總成后，出現怠速工況下動力總成晃動較大的現象* 利用能量法
解耦的基本原理，并采用?@?$A 對該車動力總成懸置系統進行優化設計，從而提高其隔振效率，降
低整車的振動。
關鍵詞：動力總成懸置系統Y 能量法解耦Y ?@?$AY 優化
基于能量法解耦的汽車動力總成懸置系統優化.pdf
動力總成懸置系統設計中的坐標系定義及解耦坐標系討論
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。
展開 增程式電動汽車動力系統及懸置解耦設計
增程式電動汽車動力系統及懸置解耦設計
無論是對于傳統燃油車輛還是純電動汽車、增程式電動車，動力總成都是其最重要的振動噪聲激勵源。為對其振動噪聲進行隔離設計，獲得整車更好的NVH性能，懸置系統及動力總成的設計匹配和解耦都非常重要，為其設計重點和難點。
1. 增程器-電驅動分開布置下的解耦設計
考慮到增程式電動汽車動力系統激勵源的復雜度較高，僅從動力總成激勵源及響應特性的角度出發，推薦增程器（發動機+發電機）系統與驅動系統（電機+減速器+傳動軸）分開布置。其缺點為需要占用更多布置空間，需要設計兩套懸置減振系統，有可能需要付出更多的零部件重量、成本等；其優點為大大降低了動力系統整體設計匹配難度，易于獲得更好的NVH性能，實現整車質量分布的均勻性等。
增程器-電驅動分開布置后，電驅動系統懸置解耦設計可根據純電動車動力總成激勵源特點進行匹配開發。而對于增程器的懸置匹配和解耦設計，主要考慮增程器本身主要工作工況點與動力總成剛體模態的避頻，可根據傳統燃油車懸置設計理論進行匹配開發。
圖1 增程器-電驅動分開布置
2. 一體化增程器-電驅動系統的解耦設計
考慮到布置空間、重量、成本等因素，增程式電動車動力系統采用了較多一體化設計，即發動機+發電機+驅動電機+減速器+控制器一體化設計為一個動力系統，進行整體布置設計和優化，并共用一套懸置系統。其缺點為集成度高帶來激勵頻率復雜，設計難度高，不易獲得較好的NVH性能。
圖2 一體化增程器-電驅動系統集成舉例
由于動力總成激勵的復雜性，懸置系統的設計及解耦非常重要，對增程式電動車整車NVH性能影響很大。
展開 【技術貼】EXCITE Mount Layout工具在動力總成懸置設計上的應用
因此，解除多自由度振動耦合便成為動力總成隔振系統設計中與固有頻率的合理配置同等重要的目標。
通常對于懸置解耦率一般都要求。分析模型發動機為四缸發動機，轉速在750rpm~6500rpm內，所對應的2階主激勵頻率為25Hz~216Hz，從隔振的效率考慮，依振動理論，懸置頻率應該小于22HZ；從汽車平順性的角度來講，懸置的頻率設定應避開人體的垂向敏感頻率 4~8 Hz 和水平共振頻率 0.5~2 Hz ；另外從頻率響應來看，需避開車身扭轉振動頻率。所有模態頻率必須高于6Hz，以減少與汽車其它部分剛體模態的耦合。所有模態頻率必須低于30Hz ，以減少與車身、轉向柱及動力傳動系統等模態的耦合；另外，為得到較好的垂向振動效果，動力總成繞曲軸轉動方向的頻率，和垂直方向頻率要重點關注。這兩個方向的頻率間隔一般要大于2Hz，考慮到動力總成各個方向振動的耦合性，建議各個方向的頻率間隔應大于1Hz。頻率的設定范圍和6個方向的解耦目標值參考表4。
圖11是固有頻率的設定及解耦率，從表中可以看出，各懸置模態的固有頻率選用合適，大小與間隔符合要求，Vertical與 Roll方向解耦在90%以上，其它方向的解耦在 80%以上，懸置設計合理。
表4 懸置解耦限值
4 總結
動力總成懸置設計過程中需要選擇合適的懸置剛度和支承位置，以保證動力總成在工作過程中與機艙內其他部件不發生干涉，同時使動力總成的剛體模態與底盤不發生共振，并且剛體模態之間應該達到較好的解耦率。解決好這些問題，就大致滿足了懸置的設計要求。
結合EXCITE Mount Layout工具、基于真實的載荷邊界以及便捷的懸置定義，可對動力總成動靜響應位移進行快速校核，同時也可快速進行動力總成懸置剛度解耦率分析，對所設計懸置進行相應的評價。
展開 
汽車動力總成懸置系統及懸置設計與實驗驗證
汽車動力總成懸置系統及懸置設計與實驗驗證
汽車動力總成懸置系統及懸置設計與實驗驗證.pdf
Basic Concepts of Sound.pdf
BK_Modal_analysis_simulation.pdf
Basic Concepts of Sound.pdf
European NVH Research.pdf
FMEA在汽車發動機懸置設計中的應用.pdf
NVH與汽車開發0.doc
NVH材料在汽車方面的應用.part2.rar
基于Optistruct的動力總成懸置瞬態動力學響應分析
動力總成懸置系統（Powertrain Mounting System, PMS）是汽車底盤與動力總成（發動機+變速箱）之間的關鍵連接部件，其核心作用是支撐、定位、隔振和限位。它直接決定了整車的NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能、駕駛平順性、耐久性及安全性。
使用Optistruct進行動力總成懸置瞬態動力學響應分析是一個復雜但非常重要的工程任務，主要用于評估動力總成及其懸置系統在時變載荷（如發動機點火激勵、路面沖擊、急加減速等）作用下的動態行為。
動力總成懸置設計
對于汽車發動機的支撐形式，相信大家并不陌生，其中最主要的部件就是動力總成的懸置，它不僅要起到支撐發動機的作用，同時還有消除發動機產生的振動噪聲等一系列問題，所以關于動力總成懸置的設計及其重要，今天我們繼續來講講動力總成懸置設計。
來源：汽車技研
動力總成懸置系統優化設計方法探討 ￥8.8
動力總成懸置系統優化設計方法探討
整車動力總成懸置系統NVH解決方案
整車動力總成懸置系統NVH解決方案
某汽車動力總成橡膠懸置疲勞計算
1 引言
動力總成懸置系統重要功能之一是動力總成支撐和定位的作用。根據整車空間及減振的需要，發動機被支撐在幾個懸置上，在發動機本身振動和外界作用力驅動下，發動機和底盤之間存在著相對運動。因此懸置系統具有控制發動機相對運動和位移的功能，使發動機始終保持在相對穩定和正確的位置上，而不能讓發動機在各方向運動中與底盤、車身上的零件產生干涉和觸碰。對于懸置系統而言，其疲勞性能的好壞對整車性能影響極大，越來越受到人們的關注。橡膠懸置的疲勞破壞形式以橡膠主簧失效居多，因此橡膠主簧的疲勞對整個懸置系統的壽命起著決定性的作用。今年來隨著有限元技術的不斷成熟，用有限元法來分析橡膠材料的疲勞破壞被各國學者廣泛采用。某動力總成橡膠懸置在臺架疲勞中出現橡膠主簧斷裂現象，如圖1 所示。由圖可知，橡膠主簧斷裂處位于主簧下側圓角處。此懸置臺架疲勞要求在特定的疲勞工況及特定的試驗頻率下，橡膠主簧40 萬次不出現裂紋，但是試驗懸置在27 萬次時失效，出現橡膠主簧斷裂現象。
圖1 失效橡膠懸置疲勞斷裂示意圖
針對此問題，首先采用ABAQUS 對失效懸置進行剛度與應變進行分析，找出失效懸置主簧斷裂與有限元計算結果之間的一致性；然后根據失效懸置與計算結果對原懸置重新進行結構設計，并利用ABAQUS 預測新結構懸置的應變與疲勞特性；最后通過臺架疲勞試驗驗證此懸置的實際壽命。
2 失效懸置有限元分析
2.1 模型描述
此懸置為某汽車動力總成前懸置，懸置外管與動力總成側支架固連接，懸置芯子與車身側支架固連接，如圖2 所示。
展開 形貌優化在動力總成懸置支架設計中的應用
【摘要】本文利用 HyperWorks中的形貌優化工具，對某車型懸置支架進行優化，提高懸置支架的剛度避免共振。利用形貌優化工具可以得到支架肋板的最佳布局，不僅提高了設計的質量，而且減少了設計時間。
【關鍵詞】形貌優化 懸置支架 加強筋，布置，OptiStruct
Topography Optimization Application in Mount Bracket Design
[Abstract]The optimization tool of the hyperworks topography has been use to carry on the optimization to the engine mount bracket of one vehichle in this paper. The stiffness of the mount bracket has been increased to avoid resonance with the powertrain incentives，Using the morphology optimization tools can achieve the best layout of reinforcing rib of the bracket, This method not only improves design quality and also reduced design time.
Key words：Topography Optimization,Engine Mount Bracket, Bead, Lay out, OptiStruct
前言
發動機懸置支架連接懸置和發動機，有模態和強度要求。
展開 
基于ADAMS/View的動力總成懸置系統軟件開發
對于在ADAMS/View下進行懸置系統仿真與優化軟件的二次開發，是相當不錯的資料，分享給大家。
基于ADAMS.View的動力總成懸置系統仿真分析二次開發.part2.rar
基于ADAMS.View的動力總成懸置系統仿真分析二次開發.part1.rar
動力總成懸置支架多工況拓撲優化設計研究
3懸置系統動力學仿真
3.1 動力總成懸置系統動力學模型
Lagrange乘子方法是多體系統動力學建模中經常使用的方法，根據所研究的動力總成懸置系統特點，懸置每個剛體質心的笛卡兒坐標作為系統的廣義坐標。
根據拉格朗日法建立運動方程[4][5],即
（5）
式中T ———系統振動時的動能
U ———系統振動時的勢能
D ———系統振動時產生耗散能
Fi ———發動機的激振力
可建立系統的動力學方程。動力總成懸置系統的動力學方程表示為：
(6)
不考慮阻尼和外力作用，可得到系統的自由振動的微分方程，也即系統六自由度固有特性的分析方程：
（7）
基于多體系統動力學理論，利用機械系統動力學仿真軟件ADAMS/VIEW及振動模塊，建立該轎車的懸置系統模型，為了計算和優化的效率，模型已做簡化。如圖2所示系統由發動機、變速器和三個懸置組成。發動機/變速器的慣性特性參數由三線擺測得，懸置的安裝位置、安裝角度通過整車總布置數模讀取。懸置的動靜態特性通過彈性動態測試臺獲得。根據動力總成中零部件間的相對運動關系，將沒有相對運動關系的發動機和變速器組合為一體。
展開 純電動汽車動力總成懸置支架主動端拓撲優化分析
純電動汽車動力總成懸置支架主動端拓撲優化.pptx
對某純電動汽車動力總成懸置主動端進行拓撲優化，找出材料最優分布空間，為輕量化提供參考。
通過不同的優化控制條件進行不同程度的拓撲計算。
目標函數：最小應變能指數
約束條件：最小頻率500Hz、最大體積分數0.3
優化控制條件：最小尺寸（20mm，15mm，25mm）、最大尺寸（40mm，30mm，50mm）、最大應力（150Mpa）
拔模約束：Draw
捕獲.jpg
通過四個優化方案對比得出：方案四相對于方案一、方案二和方案三，質量減少，且應力明顯下降，較為推薦。 當前優化結果主要針對載荷傳遞路徑，實際結構應參考工程經驗及制造方案進行細節優化與設計。對于實際設計，可參考此種結構的拓撲構型，底部貫穿孔適當擴大，上部做出適當填補調整。
展開 某新型動力總成抗扭懸置設計及仿真分析
1 傳統縱置動力總成的懸置設計計算分析
1.1 實際車輛中影響車輛抖動的因素分析
目前傳統縱置動力總成的懸置結構一般為發動機左右懸置采用矩形懸置和變速器懸置的三點布置形式：根據不同車型的需要后懸置采用襯套吊裝式，或者剪切型懸置托舉式，作用都是大相徑庭的，本研究以襯套型為例，經過針對多個縱置動力總成項目的歸納與分析，對于車輛的抖動問題得出以下推論：
a.布置角度：
懸置的布置角度直接影響到懸置的解耦和剛度分解機懸置系統頻率的分布從而影響對總成抖動（晃動）頻次的抑制和大小
b.設計剛度：
剛度設計影響的主要方面可以從靜剛度的支撐合理性及動剛度的大小對
c.懸置曲線：
懸置曲線設計的不合理，導致的動力總成晃動量較大或者沖擊過大不能有效抑制。
1.2 傳統懸置結構的計算仿真分析
對傳統懸置系統進行振動分析，本文采用Adams 建模分析方法對其展開。
設計計算輸入：
根據現有的動力總成設計數據硬點位置及設計參數，在Adams_View模塊下搭建動力總成振動分析動力學模型。首先導入等效的動力總成模型，建立相關硬點，使用Bushing 力單元代替懸置連接總成與大地建立6 自由度振動分析模型，依據上述參數鍵入動力總成和懸置襯套的信息，調整懸置布置角度，后利用Adams_Vibration 模塊進行仿真。
展開 