某商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)NVH性能仿真與試驗(yàn)研究

吳靜 黃勤

摘 要：文章基于有限元法，采用ADAMS軟件，對(duì)某商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行了CAE解耦率分析，結(jié)果顯示，各階振型模態(tài)解耦率都大于目標(biāo)值，符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)進(jìn)行了懸置系統(tǒng)NVH隔振率測(cè)試分析，怠速，空檔，加速工況下，懸置系統(tǒng)隔振率滿足目標(biāo)，與CAE分析結(jié)果對(duì)標(biāo)一致，綜合評(píng)估該商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)NVH性能符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：商用車;懸置系統(tǒng);NVH性能

中圖分類號(hào)：U467 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）19-152-03

Simulation and experimental study on NVH performance of a commercial

vehicle powertrain mounting system

Wu Jing， Huang Qin

（ Product Development & Technical Center， Jiangxi-Isuzu Motors Co， Ltd， Jiangxi Nanchang 330010 ）

Abstract： In this paper， based on the finite element method and ADAMS software， the CAE decoupling rate of a commercial vehicle powertrain mounting system is analyzed. The results show that the modal decoupling rate of each mode is greater than the target value， which meets the design requirements. Under the speed condition， the vibration isolation rate of the mounting system meets the target， which is consistent with the results of CAE analysis. The NVH performance of the powertrain mounting system of the commercial vehicle meets the design goal.

Keywords： Commercial vehicle; Powertrain mounting system; NVH properties

CLC NO.： U467 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）19-152-03

1 引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，商用車銷量得到迅猛增長(zhǎng)，由于其經(jīng)濟(jì)性和便利性，已經(jīng)成為運(yùn)輸貨物的必然選擇[1]。同時(shí)，科技也日新月異進(jìn)步，人們對(duì)車輛乘坐的舒適性提出了更高的要求，作為汽車主要振動(dòng)源之一的動(dòng)力總成，其懸置系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響了整車NVH性能的好壞[2-3]，因此，研究動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)NVH性能具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

本文基于有限元法，采用ADAMS軟件，對(duì)某商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行了CAE解耦率分析，結(jié)果顯示，各階振型模態(tài)解耦率都大于目標(biāo)值，符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)，進(jìn)行了懸置系統(tǒng)NVH隔振率測(cè)試分析，試驗(yàn)結(jié)果顯示，怠速工況、空檔工況、加速工況下，懸置系統(tǒng)隔振率滿足目標(biāo)，與CAE分析結(jié)果對(duì)標(biāo)一致，綜合評(píng)估該商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)NVH性能符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。

2 懸置系統(tǒng)CAE解耦率分析

本文采用ADAMS軟件，對(duì)某商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行了CAE解耦分析，動(dòng)力總成質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是通過(guò)實(shí)測(cè)得到（圖1），測(cè)試得到的動(dòng)力總成參數(shù)如表1，立的有限元模型如圖2。

本文按照設(shè)計(jì)目標(biāo)，即彈性軸與質(zhì)心距離須小于6mm，解耦率需大于55%，經(jīng)CAE計(jì)算，得到如表2所示的動(dòng)力總成解耦結(jié)果，各階振型模態(tài)解耦率都大于目標(biāo)值，符合設(shè)計(jì)要求，彈性軸與質(zhì)心距離為8.5mm，彈性軸與扭矩軸總夾角2.7deg，滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)（圖3）。表2 某商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)解耦率結(jié)果表

3 懸置系統(tǒng)NVH隔振率試驗(yàn)分析

本文采用LMS測(cè)試設(shè)備，對(duì)某商用車懸置系統(tǒng)進(jìn)行了隔振率測(cè)試試驗(yàn)，測(cè)試工況為怠速、空檔狀態(tài)、二檔和三檔全油門加速工況，在動(dòng)力總成處布置測(cè)試傳感器，試驗(yàn)樣車如圖4。

3.1 怠速_空調(diào)關(guān)狀態(tài)下懸置隔振率測(cè)試分析

本文對(duì)某商用車懸置系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況、空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)下，進(jìn)行了懸置隔振率測(cè)試，得到如圖5所示的結(jié)果，對(duì)于左懸置，其整體隔振率一般，右懸置和變速箱懸置隔振率達(dá)到27.1dB和38.8dB，隔振率效果較好。

3.2 怠速_空調(diào)開(kāi)狀態(tài)下懸置隔振率測(cè)試分析

同上述方法，本文對(duì)某商用車懸置系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況、空調(diào)處于打開(kāi)狀態(tài)下，

進(jìn)行了懸置隔振率測(cè)試，得到如圖6所示的測(cè)試結(jié)果，其中左懸置最小隔振率為6.75dB，最大隔振率為23.7dB，右懸置最小隔振率為14.1dB，最大隔振率為28.7dB，在該狀態(tài)下，懸置系統(tǒng)隔振率滿足目標(biāo)。

3.3 空檔狀態(tài)下懸置隔振率測(cè)試分析

本文對(duì)某商用車懸置系統(tǒng)，在空檔狀態(tài)下進(jìn)行了懸置隔振率測(cè)試，得到如圖7所示的測(cè)試結(jié)果，由圖可得出，發(fā)動(dòng)

機(jī)左懸置Y向隔振率為6-14dB，Z向隔振率為10-20dB，綜合評(píng)估空檔狀態(tài)下，該款懸置系統(tǒng)隔振率可接受。

4 結(jié)論

本文基于有限元法，采用ADAMS軟件，對(duì)某商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行了CAE解耦率分析及NVH測(cè)試試驗(yàn)，結(jié)果顯示：

各階振型模態(tài)解耦率都大于目標(biāo)值，彈性軸與質(zhì)心距離為8.5mm，彈性軸與扭矩軸總夾角2.7deg，滿足設(shè)計(jì)目標(biāo);

怠速工況、空檔工況、加速工況下，懸置系統(tǒng)隔振率滿足目標(biāo)，與CAE結(jié)果對(duì)標(biāo)一致;

綜合評(píng)估該商用車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)NVH性能符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周冬龍.基于虛擬迭代的某輕卡后橋疲勞分析研究[D].山西：中北大學(xué)，2019.

[2] 劉航瑜，康建偉等.關(guān)于動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算的工程應(yīng)用[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2019（1）16：135-137.

[3] 趙士超，孫永厚，等.基于ADAMS的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)靈敏度分析與優(yōu)化[J].桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2019（1）39：402-404.