悬置组合支架约束方式对模态分析结果影响研究
悬置支架有限元分析，一般包括模态、动刚度和应力分析等内容。在进行模态分析时，一般情况下，车身侧和动力总成侧悬置支架是单独分析的，如图1所示的变速器悬置。但有的情况下，由于连接到发动机前端盖的发动机支架是通过螺栓与其连接的，通常会与悬置侧支架（托臂）形成组合支架（见图2），此时进行有限元分析时两个支架之间的连接及约束方式，会对分析结果造成较大的影响，本文将对这种情况进行一些研究。很多情况下，发动机前端盖会直接长出凸台与悬置支架连接，这种情况下悬置支架的模态较高，不易出现NVH问题图3a）。而少数情况下，托臂与发动机支架通过螺栓或者双头螺柱连接在一起，而发动机支架则与发动机前端通过螺栓连接在一起，见图3b)。如果单独对托臂和发动机支架进行约束模态分析，二者都能满足一阶模态大于600HZ的要求，而且还非常富余。比如图2中两个零件单独进行分析得到其一阶模态分别为1061HZ和1116HZ，见图4和图5。如果按照以上的分析，该悬置支架的设计是没有问题的，而这个车型在实际的NVH调试过程中发现350HZ左右有加速突突声问题（见图6）。这应该是两个支架组合起来后模态不满足设计要求所致。托臂和发动机支架用”TIE”连接，悬置硬点位置附加0.3kg质量，约束与发动机前端盖贴合的三个凸台面的六个自由度（见图7），提交计算后得到的前六阶模态见图8.这种约束方式算得的组合支架一阶模态为504HZ,显然不满足＞600HZ的要求。与分析方法1唯一的不同之处只是只是约束的位置放在来3个与发动机前端盖连接的螺栓孔中间，这三个点与螺栓孔的网格节点用COUPLING耦合在一起（见图9）。这种约束方式提交计算后的到的结果见图10.其一阶模态的计算结果为528HZ.
这种计算方法把连接螺栓的细节直接考虑了进来，设置了螺栓头与支架的接触以及托臂和发动机支架之间的接触属性，还对螺栓施加了预紧力，约束与发动机前端盖贴合的三个凸台面的六个自由度（见图11），这种方法计算得到的结果见图12，其一阶模态的计算结果为497HZ.从以上三种分析方法得到的结果来看，显然第三种方法更接近于实际，悬置装上整车以后，受到车身、轮胎，悬架刚度的影响，实际测试结果比仿真分析低100HZ左右应该是正常的。图13为该悬置支架在整车上的模态测试结果。改进方案及验证效果
为了提升该组合支架模态，采取了增加一个安装点的方案，见图14，并对新的方案进行了仿真分析，分析后得到该组合支架的一阶为712HZ（见图15）,比原方案提升了200多HZ，但实际在整车上的模态提升并没有这么高，经过实测发现问题频段只是转移至450Hz附近（图16），但突突声降低！改进效果还是比较明显的。
图14 改进方案
图15 改进方案分析结果
图16 改进方案实车验证效果
对组合支架进行仿真分析时，按方法3的方式进行分析得到的结果与整车实际测试最为接近，但与实测结果还是有100多HZ的差异，因此为了避开发动机二阶激励，把悬置支架的一阶模态设置为大于600HZ，是有一定道理的。PS:关于悬置支架仿真分析的内容，将在IND4汽车人平台推出系列课程，敬请关注：悬置支架的模态分析
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