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某中型载货汽车动力总成悬置系统优化

郝少红  
【摘要】:五征集团自主研制生产的中型载货汽车FD1071P8K,匹配的是五征新一代奥驰2000车身,发动机为中国知名品牌的一汽锡柴4102柴油机,变速箱为一汽长齿的6T46,整体匹配合理,动力强劲,用户对整车反应非常满意,整个市场销售非常火爆。但是也有一定的瑕疵,就是在柴油机怠速时,动力总成的振动通过悬置系统传递到车架,再通过驾驶室悬置系统传递到驾驶室内,造成驾驶室内操作人员感觉非常不舒服,车辆正常行驶时在某一车速下,也会有类似的现象发生。对于这种现象,用户非常不满意,严重影响了车辆的销售,给销售工作带来了极坏的影响。 问题发生后,总公司非常重视,马上组织技术人员进行市场调研,对比研究同行业的产品情况,向成熟的中型载货汽车企业学习,例如:一汽、东风、江淮等,得到市场数据后,从自身出发,寻找根源,专门成立公关小组来解决这个问题。本人有幸参与策划并开展了深入系统、全面的课题研究,总结前人的经验,收集国内外先进的设计理念,特别是载货汽车动力总成悬置系统方面的知识,利用相关知识,对本公司的车型进行核实、对照,学习其优点,改正我们的缺点。 在公司的众多车型中,选择用户反应很强烈的FD1071P8K车型为例进行分析,该车型为大众车型,具有一定的代表性,解决这个车型的问题后,其他的相关车型可以参照这个车型进行相应的调整。针对这个车型,先和相关发动机厂家联系,取得了发动机本身的相关资料,五征使用的发动机基本上都是4缸、直列4冲程柴油机,和国内大部分柴油机厂家都有业务往来,各厂家的拳头产品在五征的车型都有匹配。有了发动机资料后,针对发动机的振动,分析了单缸、4缸柴油机的激励力和激励力距,这样就找到了怠速振动时,悬置系统需要满足的条件,并推导出发动机的激励力和激励力距对动力总成悬置系统和整车的影响。 前人对动力总成悬置系统的研究已经非常完善,本文在总结前人经验的基础上,利用前人相关的理论,建立了中型载货汽车FD1071P8K动力总成悬置系统的力学模型。利用五征现有的设备条件,和发动机、变速箱配套厂家沟通,准确测量了发动机、变速箱组成的动力总成的质量,利用公司试制车间的现有工装和已有的数学模型,得到了动力总成的转动惯量和惯量积,为下一步的计算、优化打下了基础。 基础数据得到后,研究了五征车型自身的特点,在不改变悬置系统位置的前提下,对悬置系统软垫的各方向刚度进行优化,根据测得的数据得到优化后刚度。优化前后刚度确定后,通知悬置软垫配套厂家,根据优化前后刚度,制作了2套样品,送到五征公司后,分别安装在相同的2台车上,准备进行试验验证。试验设备使用的是江苏东华测试技术有限公司的DH5922动态信号测试分析系统,和试验检测部的同仁一起对车型进行了测试,得到结果进行对比,优化后的隔振率得到明显改善,优化结果明显。 通过本课题的研究,总结出中型载货汽车动力总成悬置系统布置方案,确定了动力总成悬置系统与悬置软垫刚度的关系,可以在不改变动力总成悬置系统位置的前提下,通过优化悬置的刚度,来优化整车怠速的振动,形成了一套指导中型载货汽车动力总成悬置系统设计的方法和规范。


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