汽车动力总成悬置系统对整车启动工况的影响
2017-08-20赵珂鲍金龙白炜石岩
汽车工程师 2017年9期
赵珂 鲍金龙 白炜 石岩
(长城汽车股份有限公司)

汽车在启动、怠速及加速行驶等各种工况下良好的平顺性和低噪声是评判现代汽车质量优劣的重要标志[1]。悬置系统除了支撑动力总成和限制动力总成的位移外,还要隔离发动机和路面在不同工况下的振动。这就要求悬置的刚度不仅要满足小振幅工况下的隔振,还要满足大振幅工况下的限位作用。目前,国内外学者通常采用能量解耦法及动力总成悬置系统的模态频率分布为优化目标,主要针对怠速工况进行优化设计,对启动过程中悬置系统的影响研究很少。文章运用MSC ADAMS建立刚柔耦合的仿真模型,根据发动机启动过程中的缸压变化模拟启动激励,通过仿真分析与试验结果的对比,验证了模型的仿真精度,并总结出横置动力总成悬置系统对整车启动工况的影响规律。
1 理论分析
发动机的启动过程是较为复杂的瞬态过程,在整个过程中动力总成产生较大的扭矩波动。从振动机理上分析,启动振动问题是由动力总成的波动,经悬置系统传递到车身的过程,因此悬置对启动振动的抑制及隔离非常重要。
若不考虑悬置系统的支撑,动力总成在启动激励的作用下会沿某一固定的轴转动,该轴的位置是由动力总成本身的质量及惯性参数决定[2],称之为扭矩轴,动力总成关于扭矩轴的位移响应表达式,如式(1)所示。

式中:HTRA——动力总成关于扭矩轴的位移响应,mm;
M——系统的质量矩阵;……
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