汽車動(dòng)力總成位移計(jì)算方法和包絡(luò)構(gòu)建研究

2014-08-02 10:28:54李林陸宏飛蓋彥杰

汽車科技 2014年3期

李林　陸宏飛　蓋彥杰

摘要：本文論述了動(dòng)力總成位移計(jì)算方法的基本原理，并以某款轎車動(dòng)力總成3點(diǎn)懸置系統(tǒng)為例，結(jié)合具體設(shè)計(jì)實(shí)際，論述了動(dòng)力總成的懸置系統(tǒng)匹配、質(zhì)心位移計(jì)算和包絡(luò)的構(gòu)建等方法。這種方法可以避免因距離過小而導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)干涉問題發(fā)生，對(duì)于動(dòng)力總成懸置的設(shè)計(jì)和機(jī)艙的布置具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)；力-位移非線性關(guān)系；位移計(jì)算；包絡(luò)；動(dòng)態(tài)干涉

中圖分類號(hào)：U462 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1005-2550（2014）02-0011-07

The Research of Powertrain Displacement Calculation Method and Envelope Construction

LI lin， LU Hong-fei， GE Yan-jie

（Shanghai Haima Automobile R&D Co.， Ltd. ， Shanghai 201201， China）

Abstract： This paper discusses the basic principle of calculation method for powertrain displacement. According to a passenger car's 3 point powertrain mount system and the specific design of the actual， it discusses the powertrain mounts system matching， centroid displacement calculation and envelope construction method. This method can avoid interference while small distance movement occur and has guiding significance to the powertrain mount design and underhood layout.

1 前言

由于汽車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)為彈性元件，在汽車急加速、急減速、急轉(zhuǎn)向、沖擊、反跳等典型的各種行駛工況（典型的行駛工況約28種，故簡(jiǎn)稱為28工況）下動(dòng)力總成會(huì)產(chǎn)生一定位移，根據(jù)懸置性能的需求和動(dòng)力總成與周邊部件的間隙要求，動(dòng)力總成的位移需控制在一定的范圍內(nèi)。動(dòng)力總成在各工況下的位移和由此生成的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)可以有效指導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置設(shè)計(jì)，避免因距離過小而導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)干涉問題的發(fā)生。

本文將根據(jù)動(dòng)力總成懸置的力-位移特性的非線性關(guān)系，推導(dǎo)出了以迭代的算法計(jì)算動(dòng)力總成質(zhì)心的位移方程，并根據(jù)動(dòng)力總成的位移制作其運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫，依據(jù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫生成運(yùn)動(dòng)包絡(luò)，以動(dòng)力總成的包絡(luò)指導(dǎo)機(jī)艙的布置。通過某款轎車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置系統(tǒng)的匹配、位移計(jì)算、包絡(luò)構(gòu)建、包絡(luò)應(yīng)用等的具體設(shè)計(jì)實(shí)踐，驗(yàn)證了該方法的有效性和指導(dǎo)意義，避免因距離過小而導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)干涉問題發(fā)生，做到了問題早發(fā)現(xiàn)、早解決，避免了量產(chǎn)后的模具更改，節(jié)約了費(fèi)用和時(shí)間。

4 總結(jié)

將動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)簡(jiǎn)化為在其3個(gè)彈性主軸方向的剛度，并考慮懸置在彈性主軸方向的力-位移關(guān)系為非線性關(guān)系時(shí)，推導(dǎo)了懸置系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的方程。同時(shí)結(jié)合某車型具體設(shè)計(jì)實(shí)際，論述了動(dòng)力總成懸置的匹配，質(zhì)心位移的模擬計(jì)算，動(dòng)力總成包絡(luò)的構(gòu)建等方法，可以有效指導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置設(shè)計(jì)，避免因距離過小而導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)干涉問題發(fā)生，做到了問題早發(fā)現(xiàn)、早解決，避免了量產(chǎn)后的模具更改，節(jié)約了時(shí)間和成本。

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