文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
客车动力总成悬置系统分析与优化设计
姓名:王海霞
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:武一民
20091101
河北工业大学硕士学位论文
客车动力总成悬置系统分析与优化设计
摘要
发动机是汽车的主要振源之一,动力总成悬置系统的设计水平直接影响到汽车的隔振
性能。适当选取悬置系统的支承参数,设计合理的汽车动力总成悬置系统可以明显地降低
汽车动力总成和车体振动,不但可以改善整车的乘坐舒适性,而且还可以延长发动机与其
它部件的使用寿命。
本文以提高悬置系统的隔振性能为目标,深入研究了动力总成悬置系统的基本理论,
建立了橡胶悬置元件的力学模型,建立了动力总成悬置系统的力学模型和数学模型,并进
行了运动分析,给出了固有频率的求解方法。利用面向对象的编程技术,编写了动力总成
悬置系统隔振性能分析和支承参数优化设计软件,该软件具有简洁、友好的用户图形界面。
在优化设计研究中,建立了以各广义坐标对应的主振动能量分布百分比的加权和为目标函
数的优化设计数学模型,采用全局寻优能力很强遗传算法作为优化算法。
对 CY4102BZLQ 动力总成悬置系统的基本参数进行了测量,并进行了模态试验。利
用本文所编制的 AOEMS 软件对其进行了固有特性分析,发现各自由度振动模态的耦合是
该系统的振动较大的主要原因。通过优化设计并考虑工程实际,提出了改变悬置安装角度
和悬置刚度的优化方案。整车振动试验结果表明,优化后的悬置系统隔振性能有了提高,
证明了所编 AOEMS 软件的可靠性和优化设计方法的合理性,可将其用于工程实际来简化
悬置系统的设计工作。
关键词:动力总成,悬置系统,优化设计,遗传算法,MATLAB
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客车动力总成悬置系统分析与优化设计
ANALYSIS AND OPTIMAL DESIGN OF ENGINE
MOUNTING SYSTEM OF PASSENGEER CAR
ABSTRACT
Engine is one of the main sources of vehicle vibration. The design of engine mounting
system has a direct influence on vehicle NVH performance. Well-designed engine mounting
system by selecting its parameters appropriately can significantly reduce the vibration of engine
and vehicle body, which not only can improve the vehicle's riding performance, but also can
extend the lifespan of engine and ponents.
In this paper, for improving the vibration isolation performance of engine mounting system,
the basic theories were studied deeply. The dynamic model of rubber mount as well as the
dynamic and mathematical model engine mounting system was established. Motion analysis of
engine mounting system was done for giving the method of calculating natural frequency. The
software for vibration isolation performance analysis and supporting parameters optimal design
of engine mounting system was programmed using Object-oriented programming techniques.
This software has friendly interface. Mathematical model of optimal design was established,
taking the energy distribut