CN104260802A - 一种纵置动力总成悬置系统的匹配方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
发明内容
本发明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，本发明采用的技术方案为：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。
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，本发明采用的技术方案为：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；
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竖向静刚度；
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竖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。
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。
本发明的有益效果在于，本发明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竖向静刚度约束，保证了对后支架静强度的要求，因此，本发明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示出了根据本发明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示出了根据本发明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
下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
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，本发明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。
首先说明本发明匹配方法中涉及的四种坐标系：
1、车身坐标系O1X1Y1Z1(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O1；X1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；Z1轴沿竖向(即竖直方向)向上。
2、P/T坐标系O2X2Y2Z2(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O2；X2轴沿曲轴方向，指向带轮；Z2轴沿发动机气缸中心线方向，指向上方。
3、C_P/T坐标系O3X3Y3Z3(右手坐标系)：以动力总成的质心位置为原点O3，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O4X4Y4Z4：以悬置的安装点为原点O4，X4指向与X1指向一致，分设在左、右侧的相同类型的两个悬置的悬置坐标系左右对称，右侧悬置为右手坐标系，左侧悬置为左手坐标系，对于右侧悬置坐标系，以与Z1轴的正向夹角为锐角的轴为Z4轴，以与Y1轴的正向夹角为锐角的轴为Y4轴。
如图1所示，本发明的匹配方法包括如下步骤：
步骤S1：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，即在应用本发明匹配方法时需要输入该基本参数。其中，为了计算的方便，上述动力总成的质心和惯性参数，发动机的质心及变速箱的质心的参考坐标系均选择P/T坐标系；基于动力总成的质心在P/T坐标系中的位置及动力总成的外形几何尺寸，若需要确定动力总成的位置，只需提供P/T坐标系的原点O2在车身坐标系中的位置及动力总成的后倾角。
步骤S2：根据上述基本参数，按照四点悬置系统布置悬置点，在此布置四点悬置系统的悬置点的原则为：前、后弹性中心的连线和扭矩轴的夹角最好不超过5度；分设在左、右侧的相同类型的两个悬置尽量关于X1Z1平面对称布置，即左侧的前悬置和右侧的前悬置关于X1Z1平面对称布置，左侧的后悬置和右侧的后悬置关于X1Z1平面对称布置；前、后悬置的布置尽量接近打击中心。
步骤S3：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T4。这里需要先根据静力平衡条件计算四点悬置系统下四个悬置在竖向(即Z1方向)上各自的承受载荷；再在静态压缩量的设定范围内选定一静态压缩量，并利用悬置在Z1方向上的承受载荷除以选定的静态压缩量得到对应悬置的竖向静刚度；最后，基于各悬置的竖向静刚度及上述基本参数得到该四点静态弯矩T4。其中，该静态压缩量的设定范围通常为大于或者等于2mm，小于或者等于4mm，该静态压缩量也可根据需要达到5mm。
步骤S4：判断四点静态弯矩T4是否大于要求的(发动机厂家的要求)飞轮壳后端面的最大静态弯矩T1，如是则以使飞轮壳后端面的静态弯矩等于0为条件在变速箱处增加两个辅助悬置点，形成六点悬置系统，此时，原四点悬置系统中的四个悬置点的位置不变，四点悬置系统的两个前悬置对应六点悬置系统的两个前悬置，四点悬置系统的两个后悬置对应六点悬置系统的两个中悬置，之后继续执行步骤S5；如否则完成纵向动力总成悬置系统的匹配。
步骤S5：计算六点悬置系统中各悬置点的竖向静刚度，这里需要先根据静力平衡条件计算六点悬置系统下六个悬置在Z1方向(竖向)上各自的承受载荷；再在静态压缩量的设定范围内选定一静态压缩量，并利用悬置在Z1方向上的承受载荷除以选定的静态压缩量得到对应悬置的竖向静刚度。
步骤S6：根据设定的悬置动静比、上述基本参数及上述六点悬置系统中各悬置的位置(通过步骤S2和步骤S4中确定)和各悬置的竖向静刚度(通过步骤S5确定)，匹配得到六点悬置系统的刚体模态。
步骤S7：判断刚体模态是否满足噪声、振动与声振粗糙度(NVH，Noise、Vibration、Harshness)的设计要求，如否则执行步骤S8，如是则完成匹配。
步骤S8：获取四点悬置系统中的后悬置的竖向静刚度(通过步骤S3确定)；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最大静态弯矩T1，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NVH中对于频率差的要求(即在P/T坐标系下，Z2方向与RX2方向(绕X2方向)的频率差大于或者等于2Hz，其余各项频率差大于0.6Hz)为约束条件，并以发动机气缸中心线方向(Z2方向)的解耦率和绕曲轴方向(RX2方向)的解耦率最大为优化目标，例如是利用遗传算法、复合形法、共轭梯度法等匹配得到六点悬置系统中各悬置点在对应悬置坐标系O4X4Y4Z4各坐标轴方向上的静刚度。
在对六点悬置系统的静刚度进行优化匹配后需要再判断其刚体模态是否满足NVH的设计要求，在此，经过本发明匹配方法得到的六点悬置系统基本可以满足NVH的设计要求，如在特殊情况下仍然不满足NVH的设计要求，可再进一步放宽对NVH性能的要求。
根据以上说明的本发明的纵置动力总成悬置系统的匹配方法可知，本发明的匹配方法在进行六点悬置系统的静刚度优化时引入了两个约束条件，一个是飞轮壳后端面的静态弯矩约束，其可以保证对悬置系统静强度的要求，另一个是通过引入四点悬置系统中的后悬置或者称六点悬置系统中的中悬置的竖向静刚度约束，其可以保证对后支架静强度的要求，这使得本发明的匹配方法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，设计人员可以利用本发明的匹配方法在四点悬置系统无法满足静态弯矩要求时，在初步匹配的四点悬置系统的基础上快速、轻易地匹配得到满足设计要求的六点悬置系统，因此，通过本发明的匹配方法不仅可以降低对设计人员的要求，而且即使对于经验丰富的设计人员而言，也可以缩短悬置系统的开发周期，节约试验成本。
为了使经本发明的匹配方法得到的六点悬置系统能够在满足振动性能要求的前提下，获得更好的强度性能，上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特别是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。
以下以匹配重卡的六缸发动机动力总成为例说明本发明的匹配方法：
步骤S1：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。其中，动力总成的质量、质心和惯性参数的数值如表1所示，发动机及变速箱的质量和质心如表2所示，动力总成的外形几何尺寸如表3和图2所示，动力总成的位置如表4所示。
表1：动力总成的质量、质心和惯性参数
表2：发动机、变速箱的质量及质心位置
表3：动力总成的外形几何尺寸说明
| 名称 | 单位：mm |
| 前悬置FS距机体前端面FP的距离L1 | 97 |
| 发动机质心M1距机体前端面FP的距离L2 | 448 |
| 中悬置MS距机体后端面RP的距离L3 | 135 |
| 发动机机体总长L4 | 952 |
| 飞轮壳厚度L5 | 210 |
| 变速箱质心M2距机体后端面RP的距离L6 | 502.9 |
| 变速箱辅助悬置RS距机体后端面RP的距离L7 | 868 |
表4：动力总成的位置
步骤S2：根据上述基本参数，按照四点悬置系统布置悬置点，得到四点悬置系统中各悬置的位置坐标，具体如表5所示：
表5：四点悬置系统的悬置位置坐标(车身坐标系)
| 四点悬置 | 位置坐标(mm) | 绕X1轴安装角(°) |
| 前左悬置 | (-455，-313，-131) | -30 |
| 前右悬置 | (-455,313，-131) | 30 |
| 后左悬置 | (539，-368，-137) | 0 |
| 后右悬置 | (539,368，-137) | 0 |
步骤S3：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T4，具体数值如表6所示，其中，选定的静态压缩量为3mm，每个前悬置的承受载荷为前悬置承受载荷的一半，每个后悬置的承受载荷为后悬置承受载荷的一半。
表6四点悬置布置分析结果
| 项目 | 四点悬置 |
| 飞轮壳后端面允许的最大静态弯矩(N.m) | 1000 |
| 飞轮壳后端面的四点静态弯矩(N.m) | 1103.7 |
| 前悬置承受载荷(N) | 5241 |
| 后悬置承受载荷(N) | 8816.8 |
| 前悬置竖向静刚度(N/mm) | 874 |
| 后悬置竖向静刚度(N/mm) | 1469 |
步骤S4：根据表6可知，匹配得到的四点悬置系统的四点静态弯矩大于最大静态弯矩，因此以使飞轮壳后端面的静态弯矩等于0为条件在变速箱处增加两个辅助悬置点，形成六点悬置系统，六点悬置系统的悬置位置坐标如表7所示：
表7：六点悬置系统的悬置位置坐标(车身坐标系)
| 六点悬置 | 位置坐标(mm) | 绕X1轴安装角(°) |
| 前左悬置 | (-455，-313，-131) | -30 |
| 前右悬置 | (-455,313，-131) | 30 |
| 中左悬置 | (539，-368，-137) | 0 |
| 中右悬置 | (539,368，-137) | 0 |
| 辅助左悬置 | (1343，-370，-75) | 0 |
| 辅助右悬置 | (1343,370，-75) | 0 |
步骤S5：计算六点悬置系统中各悬置点的竖向静刚度，具体数值如表8所示，其中选定的静态压缩量为3mm。
表8：六点悬置布置分析结果
| 项目 | 六点悬置 |
| 飞轮壳后端面允许的最大静态弯矩(N.m) | 1000 |
| 飞轮壳后端面的静态弯矩(N.m) | 0 |
| 前悬置承受载荷(N) | 6483.3 |
| 中悬置载荷(N) | 5897.5 |
| 辅助悬置承受载荷(N) | 1677.4 |
| 前悬置竖向静刚度(N/mm) | 1081 |
| 中悬置竖向静刚度(N/mm) | 983 |
| 辅助悬置竖向静刚度(N/mm) | 280 |
步骤S6：根据设定的悬置动静比、上述基本参数及上述六点悬置系统中各悬置的位置(通过步骤S2和步骤S4中确定)和各悬置的竖向静刚度(通过步骤S5确定)，匹配得到六点悬置系统的刚体模态如表9所示，其中各向解耦率取不同固有频率下的最大值，各向的频率为最大解耦率对应的固有频率，RX2、RY2、RZ2分别为绕X2方向、绕Y2方向和绕Z2方向。
表9：六点悬置布置刚体模态分析结果(P/T坐标系)
步骤S7：判断刚体模态是否满足噪声、振动与声振粗糙度(NVH，Noise、Vibration、Harshness)的设计要求，NVH的设计要求如表10所示，根据表9和表10可知，基于静强度匹配的悬置刚度不能满足NVH振动性能要求，Z2向与RX2向的解耦率低于60％，8.11Hz时各向发生共振，所以需要对静强度要求适当放宽，对竖向静刚度作适当调整，对悬置系统静刚度作进一步优化。
表10：NVH设计要求
步骤S8：获取四点悬置系统中的后悬置的竖向静刚度1469N/mm；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最大静态弯矩T1(1000N.m)和2/3的四点静态弯矩T4(1103.7)中的最小值(具体为735.8N.m)，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(具体为1469N/mm)，及使六点悬置系统的刚体模态满足NVH中对于频率差的要求(即在P/T坐标系下，Z2方向与RX2方向的频率差大于或者等于2Hz，其余各项频率差大于0.6Hz)为约束条件，并以Z2方向的解耦率和RX2方向的解耦率最大为优化目标，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O4X4Y4Z4各坐标轴方向上的静刚度如表11所示。
表11优化后的六点悬置静刚度
| X4(N/mm) | Y4(N/mm) | Z4(N/mm) | |
| 前悬置 | 162 | 129 | 1233 |
| 中悬置 | 1231 | 502 | 1137 |
| 辅助悬置 | 53 | 66 | 321 |
其中，悬置在a方向上的静刚度Ka在悬置坐标系与车身坐标系间的转换关系为：
KX1＝KX4；
KZ1＝KZ4×cos2θ+KY4×sin2θ；
KY1＝KZ4×sin2θ+KY4×cos2θ；其中，θ为悬置坐标系Z4与车身坐标系Z1之间的夹角，a取值为X1、X4、Y1、Y4、Z1、Z4。
基于上述转换关系可以根据六点悬置在对应悬置坐标系各坐标轴方向上的静刚度得到在车身坐标系各坐标轴方向上的静刚度。
步骤S9：根据设定的悬置动静比、上述基本参数及上述六点悬置系统中各悬置的位置(通过步骤S2和步骤S4中确定)和各悬置的竖向静刚度(通过步骤S8确定)，匹配得到优化后的六点悬置系统的刚体模态如表12所示，满足表10所示的NVH的设计要求。
表11：优化后的六点悬置刚体模态分析结果
与上述匹配方法相对应，如图3所示，本发明的纵置动力总成悬置系统的匹配系统包括输入模块1、四点悬置布置模块2、四点静态弯矩计算模块3、六点悬置布置模块4、六点静刚度计算模块5、刚体模态分析模块6和优化匹配模块7，该输入模块1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；该四点悬置布置模块2用于根据所述基本参数，按照四点悬置系统布置悬置点；该四点静态弯矩计算模块3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；该六点悬置布置模块4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(该最大静态弯矩可经输入模块1输入至匹配系统，六点悬置布置模块4可从输入模块1中获得该最大静态弯矩)时，以使飞轮壳后端面的静态弯矩为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；该六点静刚度计算模块5用于计算六点悬置系统中各悬置点的竖向静刚度；该刚体模态分析模块6用于根据悬置动静比、所述基本参数及所述各悬置点的竖向静刚度匹配得到所述六点悬置系统的刚体模态；该优化匹配模块7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。
上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进一步限定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。
上述优化匹配模块7可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。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (8)
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。
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。
5.一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；
其特征在于，所述匹配系统还包括：
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；
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竖向静刚度；
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竖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。
6.根据权利要求5所述的匹配系统，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。
7.根据权利要求5所述的匹配系统，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。
8.根据权利要求5、6或7所述的匹配系统，其特征在于，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。
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