动力总成--悬置系统振动解耦设计方法

动力总成-悬置系统获得良好隔振性能的主要方法是最大限度地解除其多自由度振动耦合.在论述动力总成关于曲轴坐标系、转矩轴坐标系和主惯性轴坐标系的振动解耦原理的基础上,进行了动力总成-悬置系统的弹性解耦特性分析,探讨了对于前、后悬置均采用V形悬置组的振动系统易于达到的弹性解耦程度;提出了V形悬置组布置设计的最小刚度比约束条件和悬置倾角的选择范围,完善了V形悬置组的设计方法.这些概念和设计方法拓展了动力总成-悬置系统的弹性解耦设计理论.     

汽车动力总成悬置系统隔振设计分析方法

动力总成是汽车的主要振源。动力总成隔振悬置系统的布置设计与发动机缸数、发动机布置方式、汽车动力传动系的型式及整车隔振性能要求等诸多因素有类。在讨论动力总成悬置系统的设计理论与优化方法的基础上，系统地分析了这些因素对于动力总成悬置系统隔振性能设计目标的影响。并针对两种动力总成进行了优化设计计算分析，通过调节悬置的安装位置，安装角度及悬置的三向主刚度，使系统的解耦程度提高。     

刚体-弹性支承系统振动解耦评价方法分析

刚体-弹性支承系统多自由度振动的耦合程度评价方法是进行系统固有振动解耦设计的重要基础。对已有的基于耦合刚度、基于振型向量和基于系统动能分布的三种模态振动解耦评价方法进行了系统的分析,指出了各种方法的特点和不足之处,进而采用系统广义惯性力或广义弹性力做功的概念,提出了基于系统振动模态示功向量的振动解耦程度评价方法,具有物理意义准确、量纲统一的优点,适于评价具有不同类型振动响应量的模态振动的解耦程度,是对原有基于系统动能分布的评价方法的完善和推广。并列举两例来说明所提方法的有效性及其物理概念的严密性。     

动力总成悬置系统影响车内噪声的试验研究

以某乘用车加速工况车内噪声为研究对象,以悬置主动端支架模态频率和悬置动刚度为变量,系统性地试验研究了支架和悬置对车内噪声的影响规律。首先,设计并试制高、中、低三套模态频率不同的悬置支架并装车对比试验,结果表明,车内噪声水平主要由低频段噪声分量决定,中频段次之,高频段噪声分量的贡献可忽略;支架对车内噪声的影响在于其共振诱发的中频段噪声,一阶模态大于700 Hz的高频支架方案可有效降低中频段噪声。其次,液压悬置充、放液对比试验表明,悬置刚度主要影响低频段噪声,因而也决定着车内噪声水平。在此基础上,综合采用高频支架和倒置液压悬置的组合方案,有效改善了低频段和中频段车内噪声,进一步验证了前述结论。     

汽车动力总成隔振悬置布置的设计思想论析

作者系统总结和分析了汽车动力总成一悬置系统的设计思想。应用刚体的撞击中心理论布置动力总成的前、后悬置，同时兼顾动力总成和车身的垂向弹性弯曲振动模态的影响以及发动机往复不平衡惯性力的作用中心，可有效提高汽车的舒适性。V型布置的悬置组能解除动力总成、悬置系统横移、侧倾自由度之间的弹性耦合，既有较大的横向刚度，又有足够的侧倾柔度；既有利于获得动力总成的第一阶刚体模态为绕扭矩轴做侧倾振动的模态，也便于该系统刚体模态频率与汽车其它子系统固有频率之间的合理分配，从而获得良好的怠速隔振性能。     

大客车空调压缩机悬置机构优化仿真

改进大客车常用曲轴连杆式空调压缩机悬置机构,基于与汽车动力总成悬置系统的相似性,考虑发动机振动和带传动对压缩机振动影响,建立压缩机总成—发动机集总参数模型。以系统能量解耦率为优化目标,系统固有频率和悬置刚度约束作为约束条件,悬置的三向刚度值为设计变量进行优化设计。基于ADAMS建立压缩机总成—发动机动力学模型,仿真结果表明悬置机构改进后压缩机振动减弱,优化后悬置支反力、压缩机质心纵向位移和绕转动轴角加速度明显下降,证明改进悬置机构和优化方法对压缩机隔振的可行性和有效性。     

基于刚柔耦合模型的卫星成像仪多工况强度分析

阐述了子结构模态综合法的分析步骤和改进Craig-Bampton模态综合法,基于Virtual.Lab Motion的刚柔耦合多体动力学分析流程,建立了将某卫星成像仪主体结构作为柔性体的刚柔耦合动力学模型。对模型施加随机、正弦扫频和冲击三种激励,并分别进行各工况下的强度分析,通过结构等效应力云图判断结构最大应力位置,并校核结构强度。在此基础上,基于模态参与因子对主体结构进行优化,结果表明,优化后的结构最大应力位置不变,等效应力大幅降低,满足强度要求。     

橡胶衬套多轴载荷疲劳寿命预测

研究单轴及多轴载荷应力状态下最大主工程应变、最大主对数应变、最大主Green-Lagrange应变、最大主Euler应变和八面体切应变峰值等五种损伤参量的计算方法,发现在有限元分析时只需输出危险区域的变形梯度张量即可计算出五种损伤参量的值。基于疲劳裂纹萌生理论以及哑铃形橡胶试片的疲劳试验数据,分别以上述五种损伤参量建立寿命预测模型,用拟合优度值衡量五种寿命预测模型的准确性,其中以八面体切应变峰值为损伤参量的寿命预测模型拟合优度值最大。基于疲劳裂纹扩展理论以及单边缺口、纯剪切试片的裂纹扩展试验数据,建立疲劳寿命预测模型;分别用基于八面体切应变峰值为损伤参量的寿命预测模型和基于裂纹扩展理论的寿命预测模型对同一衬套产品进行寿命预测,对比两种寿命预测模型的预测效果;研究发现,以八面体切应变峰值为损伤参量的寿命预测模型具有更好的预测效果,预测寿命在实测寿命的三倍分散线附近。     

汽车动力总成-悬置系统的简化及其启发

动力总成是汽车的主要振源,设计一套良好的动力总成隔振悬置系统是获得整车良好振动噪声特性的主要任务之一。悬置系统的设计优化、解耦程度的评价及其固有频率与汽车其他子系统之间的合理匹配,一般都基于动力总成-悬置的简化子系统进行。系统简化必然引入一定的误差,因此有必要对设计结果进行修正。基于动力总成-悬置-车身-悬架系统的垂向振动全模型,详细分析了作为动力总成基础的车身质量以及悬架刚度对动力总成固有频率的影响规律,指出了动力总成-悬置简化子系统的设计分析结果的修正方法,阐释了自由-自由模态测试中悬吊刚度对模态频率测试结果的影响规律以及耦合系统对各子系统固有频率的影响规律。这些结论对汽车动力总成隔振降噪的设计开发及试验验证具有较好的理论和工程指导意义。     

液压悬置隔振特性计算分析与实验研究

首先建立了惯性通道－解耦模式液压悬置隔振系统的非线性力学模型和数学模型，然后以Ａｕｄｉ１００轿车动力总成液压悬置为例，对其正向隔振性能进行了仿真计算和实验研究，理论计算结果与实验结果在０－３００Ｈｚ频段吻合良好。深入分析了液压悬置的各参数对其低、高频隔振性能的影响规律，较详细地阐述了惯性通道－解耦膜式液压悬置的参数选择及匹配方法，从而为经类压悬置了提供了更充分的理论依据。