梁林

?

某重卡動力總成懸置系統(tǒng)匹配與分析

梁林

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

文章分析了某重卡的動力總成懸置系統(tǒng)的匹配原則和過程，一方面滿足了飛輪殼后端面的靜態(tài)彎矩要求，另一方面又兼顧了振動性能及位移控制要求，得到一組合適的襯套剛度值。為重卡的懸置系統(tǒng)匹配和設(shè)計提供了方法。

動力總成；懸置系統(tǒng)；匹配；扭矩

前言

常規(guī)動力總成懸置的匹配，一方面考慮其振動解耦，另一方面考慮其支撐強度[1]，但對于重卡的懸置系統(tǒng)，還有一個重要約束，即：飛輪殼的后端面的最大靜態(tài)彎矩不大于給定值。本文討論的就是這種情況。

下面以某重卡的動力總成為例，討論其懸置系統(tǒng)的匹配原則與過程。

1 輸入?yún)?shù)

P/T坐標系：坐標系原點位于曲軸中心線與機體后端面交點，X向為曲軸方向，指向帶輪側(cè)，Z向為汽缸中心線方向，右手坐標系。

表1 P/T 坐標系下的慣性參數(shù)

2 按照四點懸置匹配

先按照四點懸置，根據(jù)NVH振動解耦要求及懸置的靜態(tài)壓縮量進行匹配[2]，計算其飛輪殼后端面的最大彎矩，若其實際承受彎矩小于允許的彎矩T0，則按此方案進行匹配；否則按照六點懸置進行匹配。

表2 動力總成幾何參數(shù)

表3 質(zhì)量及質(zhì)心坐標

圖2 四點懸置系統(tǒng)

匹配結(jié)果：L1=97mm，L3=135mm，L6=502.9 mm。

表4 四點懸置各懸置點坐標

表5 四點懸置各懸置靜剛度

表6 解耦率計算結(jié)果如下(P/T坐標系，動靜比為1.5)

由表8可知，飛輪殼后端面實際承受彎矩T大于允許承受彎矩T0，所以該系統(tǒng)需增加輔助支撐懸置，即采用六點懸置。下面對此系統(tǒng)進行六點懸置系統(tǒng)匹配。

表8 四點懸置的最大靜態(tài)彎矩計算表

3 按照六點懸置匹配

優(yōu)化模型[3][4]：

設(shè)計變量：各個懸置的各向剛度；

約束條件：靜態(tài)壓縮量滿足要求：在2mm～3mm之間，即滿足支撐強度；

飛輪殼后端面的承受的彎矩小于T0；

目標函數(shù)：繞曲軸方向和垂直方向的能量解耦率最大。

根據(jù)上述優(yōu)化模型，用matlab軟件調(diào)試優(yōu)化程序， 求得以下結(jié)果，如表7、表8、表9和表10。

表7 六點懸置各懸置位置

表8 六點懸置各懸置靜剛度

表9 六點懸置匹配解耦率計算結(jié)果如下(P/T坐標系，動靜比為1.5)

表10 六點懸置的最大靜態(tài)彎矩計算表

所以，該懸置系統(tǒng)采用六點懸置布置方案。

4 總結(jié)

總結(jié)重卡懸置系統(tǒng)的匹配，分為以下幾個步驟：

a）先按照四點懸置系統(tǒng)進行匹配，匹配原則為：一是振動解耦，二是滿足發(fā)動機的位移控制要求，得到一組襯套剛度值。

b）根據(jù)這組剛度值，計算飛輪殼后端面承受的靜態(tài)彎矩T1，如果小于給定值T0，則滿足要求，采用四點懸置布置方案。

c）如果計算所得的值大于給定值T0,則增加兩個附加懸置，即采用六點懸置，根據(jù)振動解耦和發(fā)動機位移控制匹配各個襯套的剛度，進而計算飛輪殼后端面的彎矩T2，小于T0，則滿足設(shè)計要求。

d）至此，完成該重卡的懸置系統(tǒng)匹配。

5 結(jié)論

本文對重卡懸置系統(tǒng)的匹配原則進行了分析，并舉例說明，其方法和內(nèi)容對重卡的懸置系統(tǒng)的設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義。且已獲得國家發(fā)明專利并已授權(quán)。

[1] 上官文斌.汽車動力總成懸置系統(tǒng)振動控制設(shè)計計算方法研究.振動工程學(xué)報,2007,12.

[2] 王清政.汽車發(fā)動機懸置的優(yōu)化設(shè)計及仿真分析,2009,學(xué)位論文.

[3] 項立銀.基于組合優(yōu)化算法的結(jié)構(gòu)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計方法研究與應(yīng)用,2011,學(xué)位論文.

[4] 陶友瑞.基于凸模型的多學(xué)科不確定性優(yōu)化設(shè)計方法,2010,學(xué)位論文.

The matching and analysis of the heavy truck powertrain system

Liang Lin

（Technology Center, Jianghuai Automobile Group Co. Ltd, Anhui Hefei 230601）

In this paper, the matching principle and the process of the powertrain system which has six mounts are analyzed.One hand, the static bending torque of the flywheel shell is met. On the other hand,the NVH performance is considered and the appropriate stiffness of the bush is got. So the design method for the heavy truck powertrain system is provided.

powertrain; mount system; matching; torque

B

1671-7988(2018)16-16-03

U463.2

B

1671-7988(2018)16-16-03

CLC NO.: U463.2

梁林，女，（1971.11-），河南商丘人，高級工程師，碩士，研究方向，發(fā)動機懸置匹配。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.006