某商用车动力总成悬置系统NVH性能仿真与试验研究

吴静 黄勤

摘 要：文章基于有限元法，采用ADAMS软件，对某商用车动力总成悬置系统进行了CAE解耦率分析，结果显示，各阶振型模态解耦率都大于目标值，符合设计要求，同时进行了悬置系统NVH隔振率测试分析，怠速，空档，加速工况下，悬置系统隔振率满足目标，与CAE分析结果对标一致，综合评估该商用车动力总成悬置系统NVH性能符合设计目标。

关键词：商用车;悬置系统;NVH性能

中图分类号：U467  文献标识码：B  文章编号：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

随着国家经济飞速发展，商用车销量得到迅猛增长，由于其经济性和便利性，已经成为运输货物的必然选择[1]。同时，科技也日新月异进步，人们对车辆乘坐的舒适性提出了更高的要求，作为汽车主要振动源之一的动力总成，其悬置系统的优劣直接影响了整车NVH性能的好坏[2-3]，因此，研究动力总成悬置系统NVH性能具有重要的经济和社会价值。

本文基于有限元法，采用ADAMS软件，对某商用车动力总成悬置系统进行了CAE解耦率分析，结果显示，各阶振型模态解耦率都大于目标值，符合设计要求，同时，进行了悬置系统NVH隔振率测试分析，试验结果显示，怠速工况、空档工况、加速工况下，悬置系统隔振率满足目标，与CAE分析结果对标一致，综合评估该商用车动力总成悬置系统NVH性能符合设计目标。

2 悬置系统CAE解耦率分析

本文采用ADAMS软件，对某商用车动力总成悬置系统进行了CAE解耦分析，动力总成质心和转动惯量是通过实测得到（图1），测试得到的动力总成参数如表1，立的有限元模型如图2。

本文按照设计目标，即弹性轴与质心距离须小于6mm，解耦率需大于55%，经CAE计算，得到如表2所示的动力总成解耦结果，各阶振型模态解耦率都大于目标值，符合设计要求，弹性轴与质心距离为8.5mm，弹性轴与扭矩轴总夹角2.7deg，满足设计目标（图3）。表2 某商用车动力总成悬置系统解耦率结果表

3 悬置系统NVH隔振率试验分析

本文采用LMS测试设备，对某商用车悬置系统进行了隔振率测试试验，测试工况为怠速、空档状态、二档和三档全油门加速工况，在动力总成处布置测试传感器，试验样车如图4。

3.1 怠速_空调关状态下悬置隔振率测试分析

本文对某商用车悬置系统在发动机怠速工况、空调处于关闭状态下，进行了悬置隔振率测试，得到如图5所示的结果，对于左悬置，其整体隔振率一般，右悬置和变速箱悬置隔振率达到27.1dB和38.8dB，隔振率效果较好。

3.2 怠速_空調开状态下悬置隔振率测试分析

同上述方法，本文对某商用车悬置系统在发动机怠速工况、空调处于打开状态下，

进行了悬置隔振率测试，得到如图6所示的测试结果，其中左悬置最小隔振率为6.75dB，最大隔振率为23.7dB，右悬置最小隔振率为14.1dB，最大隔振率为28.7dB，在该状态下，悬置系统隔振率满足目标。

3.3 空档状态下悬置隔振率测试分析

本文对某商用车悬置系统，在空档状态下进行了悬置隔振率测试，得到如图7所示的测试结果，由图可得出，发动

机左悬置Y向隔振率为6-14dB，Z向隔振率为10-20dB，综合评估空档状态下，该款悬置系统隔振率可接受。

4 结论

本文基于有限元法，采用ADAMS软件，对某商用车动力总成悬置系统进行了CAE解耦率分析及NVH测试试验，结果显示：

各阶振型模态解耦率都大于目标值，弹性轴与质心距离为8.5mm，弹性轴与扭矩轴总夹角2.7deg，满足设计目标;

怠速工况、空档工况、加速工况下，悬置系统隔振率满足目标，与CAE结果对标一致;

综合评估该商用车动力总成悬置系统NVH性能符合设计目标。

参考文献

[1] 周冬龙.基于虚拟迭代的某轻卡后桥疲劳分析研究[D].山西：中北大学，2019.

[2] 刘航瑜，康建伟等.关于动力总成悬置系统数值计算的工程应用[J].汽车实用技术，2019（1）16：135-137.

[3] 赵士超，孙永厚，等.基于ADAMS的动力总成悬置系统灵敏度分析与优化[J].桂林电子科技大学学报，2019（1）39：402-404.