[发明专利]大功率柴油机动力总成六点悬置系统设计方法

说明书

技术领域

本发明属于振动力学，具体涉及到车辆、动力机械振动的控制技术。

背景技术

随着汽车的速度向高速化、车身的重量向轻量化方向发展，振动噪声问题日益突出，人们对振动和噪声的要求也越来越严格。汽车行驶的平顺性、乘坐舒适性越来越受到人们的关注。动力总成的减振和隔振显得尤为重要，合理设计动力总成悬置系统，不但可以改善汽车乘坐的舒适性，还可以延长发动机和其它部件的使用寿命，是解决内燃机整机振动最为有效的办法。传统的车辆动力总成多采用三点、四点悬置，而对于豪华客车，由于其发动机功率高、体积、质量大，则多采用六点悬置。目前传统客车的六点悬置无论从悬置点的选择，安装角度的确定以及橡胶隔振器的选择都有一定的随意性，导致隔振效果不显著，甚至于起不到隔振目的。为此本发明提出一套施用于大型客车六点悬置系统的设计方法，该方法充分考虑动力总成动态特性，运用经典隔振理论和能量解耦法，并可推广运用到其它采用六点悬置的动力总成。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于大功率柴油机动力总成六点悬置系统的设计方法。

下面结合附图对本发明的方法进行说明。大功率柴油机动力总成六点悬置系统设计方法，涉及的部件有：动力总成I、拉力传感器II、摆盘III、橡胶隔振器IV。悬置系统设计主要可以分为悬置点选择、试验测取动力总成质量——惯性特性参数、悬置角度确定和橡胶隔振器特性参数确定等四大步。具体步骤如下：

1.最佳悬置点的选择

现有整机振动隔离理论一般将动力总成简化成刚体，而实际上动力总成非绝对刚体，在高频力作用下，它会出现类似直梁的弯曲振动(如图1)。动力总成结构简化及测点布置如图2。将橡胶隔振器放在弯曲振动节点A、B、C处，既可避免将机体的弯曲振动力传给车架；也可防止道路不平坦情况下通过车架而激起机体的弯曲振动，因为在节点不可能激起梁的振动。第一步：

1.1构建体现动力总成I外形的结构简图，布置测点，并将简化的动力总成I几何结构输入计算机测试系统；

1.2将动力总成I悬吊，选择任意一个测点(非振动节点)为激励点，测取其他点的振动响应，每个测点重复多次采样，然后平均，消除信号中的噪声；

1.3依次逐点采样，每点数据采样后，观察传递函数波形和传递函数峰值处的相干性函数曲线，相干值大于0.8的数据予以存盘，否则重新采样；

1.4确定模态阶数：用其中一个测点的Y方向的传递函数为基础，根据该传递函数幅值的分布特征以及实频及虚频曲线特征，结合其它所有点传递函数的图形，确定模态阶数；

1.5模态拟合和振型编辑：将动力总成I质量单位化，进行振型编辑，得到机体结构的各阶振型。

本发明主要关注机体和动力总成的纵向低阶弯曲模态，所以根据低阶弯曲模态振型，确定悬置点位置为弯曲振动节点处。第二步：

2.试验测取动力总成质量——惯性特性参数

所述参数包括质量、质心、转动惯量、惯性矩，

2.1用三个拉力传感器II将动力总成I水平悬吊置于三维直角坐标的任意一个平面

(如图3)，由力矩平衡法，计算出质心坐标在该水平面内的两个投影坐标：