某商用車動力總成懸置系統NVH性能仿真與試驗研究

吳靜 黃勤

摘 要：文章基于有限元法，采用ADAMS軟件，對某商用車動力總成懸置系統進行了CAE解耦率分析，結果顯示，各階振型模態解耦率都大于目標值，符合設計要求，同時進行了懸置系統NVH隔振率測試分析，怠速，空檔，加速工況下，懸置系統隔振率滿足目標，與CAE分析結果對標一致，綜合評估該商用車動力總成懸置系統NVH性能符合設計目標。

關鍵詞：商用車;懸置系統;NVH性能

中圖分類號：U467 ?文獻標識碼：B ?文章編號：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

隨著國家經濟飛速發展，商用車銷量得到迅猛增長，由于其經濟性和便利性，已經成為運輸貨物的必然選擇[1]。同時，科技也日新月異進步，人們對車輛乘坐的舒適性提出了更高的要求，作為汽車主要振動源之一的動力總成，其懸置系統的優劣直接影響了整車NVH性能的好壞[2-3]，因此，研究動力總成懸置系統NVH性能具有重要的經濟和社會價值。

本文基于有限元法，采用ADAMS軟件，對某商用車動力總成懸置系統進行了CAE解耦率分析，結果顯示，各階振型模態解耦率都大于目標值，符合設計要求，同時，進行了懸置系統NVH隔振率測試分析，試驗結果顯示，怠速工況、空檔工況、加速工況下，懸置系統隔振率滿足目標，與CAE分析結果對標一致，綜合評估該商用車動力總成懸置系統NVH性能符合設計目標。

2 懸置系統CAE解耦率分析

本文采用ADAMS軟件，對某商用車動力總成懸置系統進行了CAE解耦分析，動力總成質心和轉動慣量是通過實測得到（圖1），測試得到的動力總成參數如表1，立的有限元模型如圖2。

本文按照設計目標，即彈性軸與質心距離須小于6mm，解耦率需大于55%，經CAE計算，得到如表2所示的動力總成解耦結果，各階振型模態解耦率都大于目標值，符合設計要求，彈性軸與質心距離為8.5mm，彈性軸與扭矩軸總夾角2.7deg，滿足設計目標（圖3）。表2 某商用車動力總成懸置系統解耦率結果表

3 懸置系統NVH隔振率試驗分析

本文采用LMS測試設備，對某商用車懸置系統進行了隔振率測試試驗，測試工況為怠速、空檔狀態、二檔和三檔全油門加速工況，在動力總成處布置測試傳感器，試驗樣車如圖4。

3.1 怠速_空調關狀態下懸置隔振率測試分析

本文對某商用車懸置系統在發動機怠速工況、空調處于關閉狀態下，進行了懸置隔振率測試，得到如圖5所示的結果，對于左懸置，其整體隔振率一般，右懸置和變速箱懸置隔振率達到27.1dB和38.8dB，隔振率效果較好。

3.2 怠速_空調開狀態下懸置隔振率測試分析

同上述方法，本文對某商用車懸置系統在發動機怠速工況、空調處于打開狀態下，

進行了懸置隔振率測試，得到如圖6所示的測試結果，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，在該狀態下，懸置系統隔振率滿足目標。

3.3 空檔狀態下懸置隔振率測試分析

本文對某商用車懸置系統，在空檔狀態下進行了懸置隔振率測試，得到如圖7所示的測試結果，由圖可得出，發動

機左懸置Y向隔振率為6-14dB，Z向隔振率為10-20dB，綜合評估空檔狀態下，該款懸置系統隔振率可接受。

4 結論

本文基于有限元法，采用ADAMS軟件，對某商用車動力總成懸置系統進行了CAE解耦率分析及NVH測試試驗，結果顯示：

各階振型模態解耦率都大于目標值，彈性軸與質心距離為8.5mm，彈性軸與扭矩軸總夾角2.7deg，滿足設計目標;

怠速工況、空檔工況、加速工況下，懸置系統隔振率滿足目標，與CAE結果對標一致;

綜合評估該商用車動力總成懸置系統NVH性能符合設計目標。

參考文獻

[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，2019.

[2] 劉航瑜，康建偉等.關于動力總成懸置系統數值計算的工程應用[J].汽車實用技術，2019（1）16：135-137.

[3] 趙士超，孫永厚，等.基于ADAMS的動力總成懸置系統靈敏度分析與優化[J].桂林電子科技大學學報，2019（1）39：402-404.