某重卡動力總成懸置系統匹配與分析

梁林

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某重卡動力總成懸置系統匹配與分析

梁林

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

文章分析了某重卡的動力總成懸置系統的匹配原則和過程，一方面滿足了飛輪殼后端面的靜態彎矩要求，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。為重卡的懸置系統匹配和設計提供了方法。

動力總成；懸置系統；匹配；扭矩

前言

常規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，還有一個重要約束，即：飛輪殼的后端面的最大靜態彎矩不大于給定值。本文討論的就是這種情況。

下面以某重卡的動力總成為例，討論其懸置系統的匹配原則與過程。

1 輸入參數

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，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

2 按照四點懸置匹配

先按照四點懸置，根據NVH振動解耦要求及懸置的靜態壓縮量進行匹配[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

表3 質量及質心坐標

圖2 四點懸置系統

匹配結果：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，所以該系統需增加輔助支撐懸置，即采用六點懸置。下面對此系統進行六點懸置系統匹配。

表8 四點懸置的最大靜態彎矩計算表

3 按照六點懸置匹配

優化模型[3][4]：

設計變量：各個懸置的各向剛度；

約束條件：靜態壓縮量滿足要求：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：繞曲軸方向和垂直方向的能量解耦率最大。

根據上述優化模型，用matlab軟件調試優化程序， 求得以下結果，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彎矩計算表

所以，該懸置系統采用六點懸置布置方案。

4 總結

總結重卡懸置系統的匹配，分為以下幾個步驟：

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

b）根據這組剛度值，計算飛輪殼后端面承受的靜態彎矩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，根據振動解耦和發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，則滿足設計要求。

d）至此，完成該重卡的懸置系統匹配。

5 結論

本文對重卡懸置系統的匹配原則進行了分析，并舉例說明，其方法和內容對重卡的懸置系統的設計具有重要的指導意義。且已獲得國家發明專利并已授權。

[1] 上官文斌.汽車動力總成懸置系統振動控制設計計算方法研究.振動工程學報,2007,12.

[2] 王清政.汽車發動機懸置的優化設計及仿真分析,2009,學位論文.

[3] 項立銀.基于組合優化算法的結構穩健優化設計方法研究與應用,2011,學位論文.

[4] 陶友瑞.基于凸模型的多學科不確定性優化設計方法,2010,學位論文.

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，發動機懸置匹配。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.006