文档介绍：含防扭拉杆式动力总成悬置设计研究
天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心,天津,300190
彭文华
摘要:本文对含防扭拉杆式动力总成进行了合理布置,并利用ADAMS软件建立了含防扭拉杆式悬置系统的分析模型,进行了悬置系统解耦计算。在此基础上,根据通用汽车公司的悬置28工况计算方法,对悬置进行了刚度设计计算,给出了各个悬置的刚度设计曲线,求出了28工况下动力总成质心位移和悬置受力及位移情况。从计算结果可以看出,此动力总成悬置系统具有较好的解耦效果,动力总成位移相对较小,悬置系统起到了较好的隔振、承载和限位作用。通过本文的研究,为含防扭拉杆式动力总成悬置设计提供了计算方法。
关键词:防扭拉杆;动力总成悬置系统;位移计算;悬置扭转刚度;解耦设计
ABSTRACT: This article carried on a reasonable collocation of a power train mounting system (PMS) with a torque strut. And made use of ADAMS software to build up an analytical model of the PMS with a torque strut, an uncoupling calculation of the PMS was carried out. On this foundation, according to the . company 28 PMS analysis load cases calculation method, the design and calculation of the stiffness of the power train mounts were done. The power train and mount displacements and mount forces in a generic PMS were calculated with 28 PMS analysis load cases. The calculated result showed that the PMS had better uncoupling effect and opposite smaller displacements. The PMS had better effect in separating vibration, loading and limiting displacements. By the research of this article, a method for calculation power train and mount displacements in a PMS with a torque strut is presented.
KEYWORDS: Torque Strut; Power train Mounting System; Calculation Displacements; Torsional Stiffness of Mount; Uncoupling design
1 引言
防扭拉杆广泛应用于动力总成横置-前驱动的动力总成悬置系统中[3]。图1为拉杆的结构图,其中1、2 为橡胶悬置或者液阻悬置。悬置1(以下简称小端)与动力总成相连,悬置2(以下简称大端)与车身或者副车架相连。
1
2
图1 防扭拉杆
防扭拉杆的主要作用是:当动力总成输出大扭矩或者动力总成受到汽车前后方向的大载荷作用时,控制动力总成绕曲轴方向的运动。当悬置系统中只有悬置而没有防扭拉杆时,在外力的作用下,动力总成的位移、悬置的位移和悬置的受力的计算方法可参考文献[1]。当悬置系统中有防扭拉杆时, 也可以利用文献[1]的方法进行计算。此时,要把防扭拉杆等效为一个悬置,并假定该悬置安装于防扭拉杆的悬置1 端。计算结果表明,当动力总成在一些工况下受到外力时,防扭拉杆的这种简化方法是有效的。但是该简化方法未能完整体现出防扭拉杆在悬置系统位移控制中的作用
[2]。本文建立了动力总成-防扭拉杆悬置系统ADAMS模型,考虑实际的防扭拉杆模型进行了解耦分析[3],计算了动力总成的位移、悬置的受力和位移,为更加精准地设计悬置系统中各个悬置的力-位移特性提供了参考。
2 动力总成-防扭拉杆悬置系统布置与建模
+6AT动力总成为研究对象,该动力总成为横置-前驱,动力总成悬置采用三点布置方式,左右悬置为承载悬置,后悬置为防扭拉杆悬置。动力总成后倾14°。
坐标系定义:
整车坐标系
X轴从车头指向车尾,Z轴垂直向上,Y轴按右手法则确定。
动