動力總成懸置作為底盤部件,具有支承動力總成、緩沖、減振與降噪等作用,對整車舒適性具有重要影響。本文以某款車型動力總成懸置系統(tǒng)為對象展開對懸置與懸置支架的設(shè)計方法研究,主要工作如下:（1）建立了動力總成懸置系統(tǒng)的多體動力學(xué)模型。將不同工況下施加在動力總成質(zhì)心處的載荷作為輸入,計算得到懸置的載荷。采用迭代計算的方式調(diào)整懸置非線性剛度實現(xiàn)了動力總成質(zhì)心的位移控制設(shè)計。計算結(jié)果為懸置與懸置支架設(shè)計提供依據(jù)。（2）懸置力-位移特性設(shè)計。以懸置系統(tǒng)位移控制設(shè)計結(jié)果為目標(biāo)設(shè)計了左懸置和右懸置三個主剛度方向的力-位移特性。根據(jù)設(shè)計目標(biāo)完成了懸置的選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計,左懸置為壓縮型懸置,右懸置為復(fù)合型懸置。提出了采用正交試驗結(jié)合方差分析研究不同撞塊設(shè)計參數(shù)對撞塊剛度特性的影響的設(shè)計方法。（3）懸置支架結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化。根據(jù)懸置系統(tǒng)布置空間以及懸置結(jié)構(gòu)等因素設(shè)計了懸置支架結(jié)構(gòu)。根據(jù)靜強度設(shè)計要求與不同支架模型應(yīng)力失效預(yù)測結(jié)果,對懸置支架進行了多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化,參照優(yōu)化結(jié)果與常用設(shè)計思想對懸置支架的結(jié)構(gòu)與尺寸進行了修改,優(yōu)化其設(shè)計參數(shù),降低零件失效風(fēng)險,實現(xiàn)材料合理分布。其中,左懸置支架von Mises等效應(yīng)力在... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

009-2018年國民私人汽車擁有情況統(tǒng)計

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2汽車整體品質(zhì)、性能和造價不變甚至更為優(yōu)化的前提下，降低汽車自身重量，不僅有效提升整車操控穩(wěn)定性，更讓汽車獲得不錯的節(jié)油表現(xiàn)。動力總成懸置系統(tǒng)作為汽車中連接發(fā)動機、變速箱與車身的重要組成部分，在滿足系統(tǒng)中各部分零部件設(shè)計要求的前提下可以進一步挖掘其輕量化設(shè)計潛能。目前汽車輕量化主要通過三個途徑實現(xiàn)：（1）材料輕量化，其中具有代表性的輕質(zhì)材料有：高強度鋼、鋁合金、鎂合金、工程塑料及復(fù)合材料[1]。（2）結(jié)構(gòu)輕量化[2]，通過尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化對設(shè)計模型進行目標(biāo)優(yōu)化，實現(xiàn)零部件材料最佳分布，在提高零件使用性能同時有效減重。（3）輕量化制造工藝，目前主要有激光拼焊板成型技術(shù)、熱成型技術(shù)、補丁技術(shù)、擠壓鑄造、樹脂傳遞成型等。2013年，戴姆勒公司宣布為其GL級SUV所采用的六缸柴油發(fā)動機配備全球首款塑料材質(zhì)的懸置支架（如圖1-2所示），所選用的材料為巴斯夫高強度聚酰胺材料UltramidA3WG10CR，這款支架在試驗測試中表現(xiàn)出了更加高水平的聲學(xué)與隔熱性能[3]。圖1-2全球首款塑料材質(zhì)的懸置支架[3]而實現(xiàn)車輛輕量化設(shè)計基于安全可靠的前提，這對零部件同樣提出嚴(yán)格的使用性能要求。動力總成懸置系統(tǒng)作為車輛底盤重要的組成部分，起到多種作用：（1）支承動力總成；（2）限制動力總成在汽車運行過程中發(fā)生過大位移；（3）通過緩沖振動、衰減振動能量降低因外部激勵造成動力總成的振動，確�？偝山Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全，延長其使用壽命（消極隔振）。降低發(fā)動機自身振動向車身車架的傳遞，緩解整車的振動和噪聲問題（積極隔振）。

第二章懸置力-位移特性分析與試驗13表2-3所示分別為整車坐標(biāo)系中左、右懸置和后拉桿懸置自由狀態(tài)下彈性中心點坐標(biāo)和動力總成質(zhì)心坐標(biāo)。表2-3整車坐標(biāo)系下各懸置彈性中心點坐標(biāo)點(mm)(mm)(mm)動力總成質(zhì)心818.5719.201209.96左懸置彈性中心點869.63-445.101394.80右懸置彈性中心點774.38483.471431.32后拉桿懸置彈性中心點994.42-12.50948.46在Adams中建立動力總成懸置系統(tǒng)（如圖2-1所示），將動力總成視為剛體，不考慮環(huán)境溫度對分析計算的影響。將動力總成左、右、后方的三個懸置簡化為具有三向平動剛度的彈性元件，忽略其扭轉(zhuǎn)剛度與扭簧作用。對動力總成質(zhì)心施加28工況載荷，通過計算獲得懸置在其三個主剛度方向?qū)恿偝傻淖饔昧�。圖2-1動力總成懸置系統(tǒng)模型根據(jù)加載于動力總成質(zhì)心處的載荷對動力總成懸置系統(tǒng)進行位移控制設(shè)計。動力總成通過懸置與車身連接，當(dāng)動力總成受到外界載荷作用時會發(fā)生平動位移與轉(zhuǎn)動位移，懸置通過橡膠材料變形，可吸收并耗散系統(tǒng)中部分能量，起到緩沖減振的作用，降低動力總成運動幅度，避免其與車身、底盤零部件發(fā)生碰撞。通常懸置剛度通過其力-位移特性曲線形式呈現(xiàn)。懸置的力-位移特性曲線為非線性曲線，為便于計算不同載荷作用于懸置時其彈性中心點的位移，通過微分思想可將非線性曲線簡化為多段線形式，通過3段或者5段線段擬合成懸置非線性特性[59]，其分段形

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]汽車發(fā)動機橡膠懸置性能衰退研究[D]. 楊攀.重慶大學(xué) 2018
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本文編號：3626294