一种纵置动力总成悬置系统的匹配方法及系统技术方案

技术编号:10875811 阅读:105 留言:0更新日期:2015-01-07 20:29
本发明专利技术公开了一种纵置动力总成悬置系统的匹配方法及系统,包括:先按照四点悬置系统布置悬置点;在四点静态弯矩大于最大静态弯矩时,以使飞轮壳后端面的静态弯矩等于0为目标增加两个辅助悬置点;匹配得到六点悬置系统的刚体模态,如果刚体模态不满足NVH设计要求,则在静态压缩量的设定范围内,以使静态弯矩小于最大静态弯矩,使六点悬置的中悬置小于四点悬置的后悬置的竖向静刚度,及使刚体模态满足NVH中对于频率差的要求为约束条件,并以Z2和RX2方向的解耦率最大为优化目标,匹配得到六点悬置系统。本发明专利技术的方法可以指导设计人员完成六点悬置系统的匹配,不仅降低对设计人员的要求,而且可以缩短悬置系统的开发周期,节约试验成本。

【技术实现步骤摘要】
-种纵置动力总成悬置系统的匹配方法及系统
本专利技术涉及汽车底盘设计领域,尤其涉及一种纵置动力总成悬置系统的匹配方法 及系统。
技术介绍
目前,例如是重卡车型的纵置动力总成悬置系统通常采用四点悬置的布置方案, 但对于发动机变速箱总成的重量和长度较大的动力总成,在实际设计中通常会出现四点悬 置下的飞轮壳后端面的实际静态弯矩大于发动机厂家要求的飞轮壳后端面的最大静态弯 矩的情况,这就需要在变速箱处增加两个辅助支点,成为六点悬置系统,以避免发动机缸体 后端面与飞轮壳结合面上产生过大的弯矩。六点悬置系统是一个复杂的振动系统,一方面 要满足飞轮壳后端面的静态弯矩要求,另一方面又要满足振动性能要求,其刚度的匹配一 直都是一个技术难题,目前主要的匹配方法是根据实际设计经验不断反复地进行调整及校 验,直至校验结果合格为止,这就要求设计人员具有丰富的纵置动力总成悬置系统设计经 验,否则很难在合适的时间内获得满意的匹配结果。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种可以指导设计人员进行六点悬置系统匹配的纵 置动力总成悬置系统的匹配方法及系统。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种纵置动力总成悬置系统的匹 配方法,包括: 获取包括动力总成的质量、质心和惯性参数,动力总成的外形几何尺寸,动力总成 的位置,发动机的质量和质心,及变速箱的质量和质心在内的基本参数; 根据所述基本参数,按照四点悬置系统布置悬置点; 计算飞轮壳后端面在四点悬置系统下的静态弯矩,作为四点静态弯矩; 如果所述四点静态弯矩大于要求的飞轮壳后端面的最大静态弯矩,则以使飞轮壳 后端面的静态弯矩等于〇为目标在变速箱处增加两个辅助悬置点,形成六点悬置系统; 计算六点悬置系统中各悬置的坚向静刚度; 根据悬置动静比、所述基本参数及所述六点悬置系统中各悬置的位置和各悬置的 坚向静刚度,匹配得到所述六点悬置系统的刚体模态; 如果所述刚体模态不满足噪声、振动与声振粗糙度的设计要求,则: 获取四点悬置系统中的后悬置的坚向静刚度; 在静态压缩量的设定范围内,以使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯 矩,使六点悬置系统中的中悬置的坚向静刚度小于四点悬置系统中的后悬置的坚向静刚 度,及使六点悬置系统的刚体模态满足噪声、振动与声振粗糙度中对于频率差的要求为约 束条件,并以发动机气缸中心线方向的解耦率和绕曲轴方向的解耦率最大为优化目标,匹 配得到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方向上的静刚度。 优选的是,所述静态压缩量的设定范围为大于或者等于2mm,小于或者等于4mm。 优选的是,所述使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯矩的约束条件为 使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯矩与2/3的所述四点静态弯矩中的最小 值。 优选的是,所述匹配得到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方 向上的静刚度还包括: 利用遗传算法匹配得到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方 向上的静刚度。 为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种纵置动力总成悬置系统的匹 配系统,包括: 输入模块,用于获取包括动力总成的质量、质心和惯性参数,动力总成的外形几何 尺寸,动力总成的位置,发动机的质量和质心,及变速箱的质量和质心在内的基本参数; 四点悬置布置模块,用于根据所述基本参数,按照四点悬置系统布置悬置点; 四点静态弯矩计算模块,用于计算飞轮壳后端面在四点悬置系统下的静态弯矩, 作为四点静态弯矩; 六点悬置布置模块,用于在所述四点静态弯矩大于要求的飞轮壳后端面的最大静 态弯矩时,以使飞轮壳后端面的静态弯矩为〇为目标在变速箱处增加两个辅助悬置点,形 成六点悬置系统; 六点静刚度计算模块,用于计算六点悬置系统中各悬置点的坚向静刚度; 刚体模态分析模块,用于根据悬置动静比、所述基本参数及所述各悬置点的坚向 静刚度匹配得到所述六点悬置系统的刚体模态; 优化匹配模块,用于在所述刚体模态不满足噪声、振动与声振粗糙度的设计要求 时: 获取四点悬置系统中的后悬置的坚向静刚度; 在静态压缩量的设定范围内,以使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯 矩,使六点悬置系统中的中悬置的坚向静刚度小于四点悬置系统中的后悬置的坚向静刚 度,及使六点悬置系统的刚体模态满足噪声、振动与声振粗糙度中对于频率差的要求为约 束条件,并以发动机气缸中心线方向的解耦率和绕曲轴方向的解耦率最大为优化目标,匹 配得到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方向上的静刚度。 优选的是,所述静态压缩量的设定范围为大于或者等于2_,小于或者等于4_。 优选的是,所述使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯矩的约束条件为 使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯矩与2/3的所述四点静态弯矩中的最小 值。 优选的是,所述优化匹配模块还用于利用遗传算法匹配得到六点悬置系统中各悬 置点在对应悬置坐标系各坐标轴方向上的静刚度。 本专利技术的有益效果在于,本专利技术的纵置动力总成悬置系统的匹配方法及系统通过 在进行六点悬置系统的静刚度优化时引入飞轮壳后端面的静态弯矩约束,保证了对悬置系 统静强度的要求,并通过引入四点悬置系统中的后悬置的坚向静刚度约束,保证了对后支 架静强度的要求,因此,本专利技术的匹配方法及系统通过引入上述两个约束即可以做到兼顾 悬置系统的强度性能和悬置系统的振动性能,这可以缩短悬置系统的开发周期,节约试验 成本。 【附图说明】 图1示出了根据本专利技术所述纵置动力总成悬置系统的匹配方法的一种实施方式 的流程图; 图2示出了动力总成的外形几何尺寸的对应位置; 图3示出了根据本专利技术所述纵置动力总成悬置系统的匹配系统的一种实施结构 的方框原理图。 【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能解释为对本专利技术的限制。 为了解决目前对于纵置动力总成六点悬置系统的匹配没有明确的理论指导,对设 计人员依赖性较强的技术问题,本专利技术提供一种可以指导设计人员进行纵置动力总成六点 悬置系统匹配的匹配方法。 首先说明本专利技术匹配方法中涉及的四种坐标系: 1、车身坐标系01X1Y1Z1 (右手坐标系):以车身上端面与过车身前轴中点的垂线 的交点为原点01 ;xi轴沿车身前轴中点和车身后轴中点的连线方向,指向车身后方;Zl轴 沿坚向(即坚直方向)向上。 2、P/T坐标系02X2Y2Z2(右手坐标系):以曲轴中心线与发动机机体后端面的交点 为原点02 ;Χ2轴沿曲轴方向,指向带轮;Ζ2轴沿发动机气缸中心线方向,指向上方。 3、C_P/T坐标系03Χ3Υ3Ζ3 (右手坐标系):以动力总成的质心位置为原点03,坐标 轴方向与P/T坐标系的坐标轴方向一致。 4、悬置坐标系04X4Y4Z4 :以悬置的安装点为原点04,X4指向与Xl指向一致,分设 在左、右侧的相同类型的两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纵置动力总成悬置系统的匹配方法,包括:获取包括动力总成的质量、质心和惯性参数,动力总成的外形几何尺寸,动力总成的位置,发动机的质量和质心,及变速箱的质量和质心在内的基本参数;根据所述基本参数,按照四点悬置系统布置悬置点;计算飞轮壳后端面在四点悬置系统下的静态弯矩,作为四点静态弯矩;其特征在于,如果所述四点静态弯矩大于要求的飞轮壳后端面的最大静态弯矩,则以使飞轮壳后端面的静态弯矩等于0为目标在变速箱处增加两个辅助悬置点,形成六点悬置系统;计算六点悬置系统中各悬置的竖向静刚度;根据悬置动静比、所述基本参数及所述六点悬置系统中各悬置的位置和各悬置的竖向静刚度,匹配得到所述六点悬置系统的刚体模态;如果所述刚体模态不满足噪声、振动与声振粗糙度的设计要求,则:获取四点悬置系统中的后悬置的竖向静刚度;在静态压缩量的设定范围内,以使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯矩,使六点悬置系统中的中悬置的竖向静刚度小于四点悬置系统中的后悬置的竖向静刚度,及使六点悬置系统的刚体模态满足噪声、振动与声振粗糙度中对于频率差的要求为约束条件,并以发动机气缸中心线方向的解耦率和绕曲轴方向的解耦率最大为优化目标,匹配得到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方向上的静刚度。...

【技术特征摘要】
1. 一种纵置动力总成悬置系统的匹配方法,包括: 获取包括动力总成的质量、质心和惯性参数,动力总成的外形几何尺寸,动力总成的位 置,发动机的质量和质心,及变速箱的质量和质心在内的基本参数; 根据所述基本参数,按照四点悬置系统布置悬置点; 计算飞轮壳后端面在四点悬置系统下的静态弯矩,作为四点静态弯矩;其特征在于, 如果所述四点静态弯矩大于要求的飞轮壳后端面的最大静态弯矩,则以使飞轮壳后端 面的静态弯矩等于0为目标在变速箱处增加两个辅助悬置点,形成六点悬置系统; 计算六点悬置系统中各悬置的坚向静刚度; 根据悬置动静比、所述基本参数及所述六点悬置系统中各悬置的位置和各悬置的坚向 静刚度,匹配得到所述六点悬置系统的刚体模态; 如果所述刚体模态不满足噪声、振动与声振粗糙度的设计要求,则: 获取四点悬置系统中的后悬置的坚向静刚度; 在静态压缩量的设定范围内,以使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯矩, 使六点悬置系统中的中悬置的坚向静刚度小于四点悬置系统中的后悬置的坚向静刚度,及 使六点悬置系统的刚体模态满足噪声、振动与声振粗糙度中对于频率差的要求为约束条 件,并以发动机气缸中心线方向的解耦率和绕曲轴方向的解耦率最大为优化目标,匹配得 到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方向上的静刚度。2. 根据权利要求1所述的匹配方法,其特征在于,所述静态压缩量的设定范围为大于 或者等于2mm,小于或者等于4mm。3. 根据权利要求1所述的匹配方法,其特征在于,所述使飞轮壳后端面的静态弯矩小 于所述最大静态弯矩的约束条件为使飞轮壳后端面的静态弯矩小于所述最大静态弯矩与 2/3的所述四点静态弯矩中的最小值。4. 根据权利要求1、2或3所述的匹配方法,其特征在于,所述匹配得到六点悬置系统中 各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方向上的静刚度还包括: 利用遗传算法匹配得到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系各坐标轴方向上 的静刚度。5. -种纵置动力总成悬置系统的匹配系...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁林陶其铭李强
申请(专利权)人:安徽江淮汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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