悬置系统28载荷工况计算中WOT扭矩计算差异探讨

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在悬置系统的28工况载荷计算过程中，重力方向的工况计算很简单，用动力总成质量乘以某给定倍率的重力加速度即可，而扭矩方向的计算则比较复杂，前置前驱和前置后驱计算差异很大，而且不同类型的变速器在选择所乘的系数上也有差异，在这篇文章中我将和大家详细探讨一下这个问题。

在GMW14116 Specification for 261 Powertrain Mounts Body- Frame-Integral Subsystems中，对扭矩的计算有如下要求：

图1 GMW14116对于扭矩计算的要求

把主要内容翻译成中文如下：

注：(1) 全油门前进 = MET × FGR × FDR × MF

(2) 全油门倒档 = MET × RGR × FDR × MF

(3) 全油门N到D档 = 1.4 × MET × FGR × FDR × STR

全油门N到R档 = 1.4 × MET ×RGR × FDR × STR

(4) 离合器低档全油门结合 = 2.2 × MET × FGR × FDR

离合器倒档全油门结合 = 2.2 × MET × RGR × FDR

式中，

MET = 最大发动机输出扭矩 (N-m)

FGR = 变速箱一档速比

RGR = 倒档速比

STR = 液力变扭器传动比

FDR = 主减速比（横置发动机）

对于纵置发动机，动力总成的主减速比 =1（减速器在后端差速器内）

MF = 倍增因数

= 0.8 × 液力变扭器传动比（自动档）.

= 1.4（手动档）

前驱后驱的计算差异

前驱和后驱在算各档WOT扭矩时的差异在于，前驱是直接乘上主减速比，而后驱则是由于减速器在后桥端，对动力总成扭矩计算没有影响，所以只需乘1即可。所以后驱车型算出来的扭矩比前驱的要小很多。看例子。比如表1是一款前置前驱车型配5档手动变速箱，同样的扭矩和变速器速比，我们计算一下各档WOT下的扭矩进行比较。你会发现扭矩差了好几倍。见表2-4。这里主要是FDR所乘的倍数不一样，当然所在的方向也不一样，前置前驱是再RY方向，而前置后驱则是在RX方向。

表1某前置前驱动力总成参数

表2 前置前驱28工况载荷计算结果

表3 某前置后驱动力总成参数

表4 前置后驱28工况载荷计算结果

变速器类型不同的计算差异

如果是变速箱不同呢，比如MT和AT，在同样的扭矩和速比下，由于所乘倍增因数的差异，也会导致计算得到的各档扭矩差异较大。请看图2.

图 2不同类型变速器倍增系数差异

动力总成有无摆角的计算差异

还有一个问题可能大家会忽视的。对于前置后驱的车型，一般动力总成会摆放成一定的偏角和仰角，主要是配合后桥包的偏置，这样就会出现发动机坐标系与整车坐标系有一定的夹角，比如我公司的一款车型，布置的时候发动机来了个左倾5°、后倾3.5° ，这样一来，发动机质心坐标与整车坐标系就有了表1的夹角。如果进行28工况载荷计算时，扭矩的加载就不仅仅是只有RX方向了，其他两个方向都有了分量，见图6。而常规计算都会认为扭矩只在RX方向左右，不考虑其他方向的影响的见表5。