关于抗扭拉杆的几个问题探讨

2年前浏览1862

1、定义弹性中心：

现有的资料对Torque Rod的弹性中心有部位争议。个人认为Torque Rod的弹性中心应定义在Torque Rod的大衬套处：① 此处属于车身硬点，或为不动点；②Torque Rod的变形主要集中在大衬套处，小衬套刚度很大，某些情况下可以将动力总成/扭力杆/小衬套视为刚体。

图1 抗扭拉杆大小端衬套示意

2、应力分析计算加载：

PSA分析抗扭拉杆时将大衬套一端固定，小衬套加载。

GM分析抗扭拉杆时将小衬套端固定，大衬套端加载。

图2 GM应力计算

3、拉杆位移：

悬置系统匹配分析时可能需计算拉杆悬置位移量。注意此时得出的结果是小衬套load center处的位移，而整个拉杆的位移不能用简单的几个值表示，但可以通过包络面得出。

Torque Rod在承受发动机的侧向运动时，小衬套一端位移量很大，而大衬套仅发生扭转运动，平动位移量很小。

图3 拉杆位移计算

4、抗扭拉杆的三向静刚度：

Torque Rod的三向静刚度计算考虑动力总成对Torque Rod的加载方式，及固定大衬套与车身的连接骨架，在小衬套与发动机的连接骨架上加载（X、Y、Z），对于某一Torque Rod，得出三向静刚度如下表所示。在悬置系统匹配时常将Y和Z方向静刚度设为10N/mm，这和实际情况是相符的。

表1 拉杆三向刚度

Dir.	X (N/mm)	Y (N/mm)	Z (N/mm)
Static Stiff.	52.5	6.0	3.4

抗扭拉杆的X方向静刚度是否和大衬套X方向静刚度相差无几。下表表明，二者相差不大。注意一般情况下，Torque Rod的小衬套刚度很大（用很硬的胶料）。

表2 抗扭拉杆X向刚度

Dir.	Torque Rod	Bushing
Static Stiff.	52.5	53.8

5、抗扭拉杆 Y方向和Z方向静刚度是否需要设置非线性刚度？

实际情况是不应设置非线性刚度。因为在各类工况下，都不允许Torque Rod与周围结构干涉。

图4 抗扭拉杆与副车架配合

6、校核Torque Rod的运动空间：

在悬置系统匹配后，得出的扭力杆悬置位移量应为小衬套中心的位移量，采用FEA方法可以通过小衬套中心位移量校核整个Torque Rod的运动范围。

刚度

图5 运动范围校核

7、抗扭拉杆悬置的结构对NVH的影响有哪些？

1）大衬套刚度:影响动力总成刚体模态，从而影响怠速工况的悬置隔振；

2）小衬套刚度:影响后悬置本身的刚体模态，从而影响车辆升速过程中的舒适性；

3）抗扭拉杆重量:影响后悬置本身的刚体模态。

图6 抗扭拉杆刚体模态计算

4）带衬套副车架：后悬置拉杆Z向模态与副车架Rx模态过于接近，会引起共振带来booming。最后避频10HZ以上。

图7 某车型车内轰鸣声问题

来源：汽车NVH云讲堂

著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载

首次发布时间：2023-04-21

¥599

还没有评论