车辆动力总成由发动机、离合器、变速箱、分动器等组件组成,是汽车最为关键的核心组成部件之一,其工作性能及可靠性在很大程度上决定了车辆的技术水平。动力总成通过多点悬置安装在车架上,既是整个车辆的动力源,亦是整车振动与噪声的主要来源。同时车辆动力总成本身由于几何尺寸和重量较大,在发动机的周期性振动作用下,本身也存在着共振问题。本文针对某型越野汽车动力总成在实际使用中出现的外壳破裂的失效现象进行研究。为了找到失效发生的原因,本文采用有限元法对动力总成进行模态分析。在对有限元法基本理论进行了简要介绍后,以动力总成三维实体模型为基础,通过大量简化处理,建立了有限元分析模型。然后对动力总成进行了自由模态分析,得到了动力总成的各阶模态频率和振型。通过对模态分析结果和破坏现象对比,初步判断疲劳破坏的主要原因是动力总成与发动机共振。此后,在理论上计算了共振时的发动机转速范围,该范围与实际破坏产生的情况一致。为了验证有限元分析结果的准确性,本文通过试验的方法对动力总成的模态进行了试验测量,试验模态的测量结果显示有限元计算精度在8%以内。为了更明确的判定疲劳破坏的原因,本文通过整车动力总成共振试验进行了发动机共振转速测试,获得了共振破坏的激振源转速,并测量了共振时的危险区域应变能状态。最后在有限元分析和试验数据的基础上,对动力总成壳体进行了布置加强筋的改进设计。通过综合考虑有限元计算危险区域分布和制造工艺性,设计了加强筋布置方案,并通过对改型后的动力总成进行有限元分析和对比,验证了改进方案的优越性。