通用化动力总成硬点确定方法

摘要

本发明公开了一种通用化动力总成硬点确定方法，针对同一平台下高低姿态车型，设定适配不同车型姿态需求的且满足共用要求的动力总成硬点，先根据不同姿态车型的传动轴角度要求绘制特征圆锥，将由动力总成输出轴位置定义的传动轴内点布置在不同特征圆锥的几何交集内，从而确定通用化的动力总成硬点。本方法能快速、准确的确定不同车型通用的动力总成硬点，提升了通用化率，减少开发成本，缩短了开发周期，避免了硬点反复调整。

权利要求

1.一种通用化动力总成硬点确定方法，其特征在于：针对同一平台下高低姿态车型，设定适配不同车型姿态需求的且满足共用要求的动力总成硬点，先根据不同姿态车型的传动轴角度要求绘制特征圆锥，将由动力总成输出轴位置定义的传动轴内点布置在不同特征圆锥的几何交集内，从而确定通用化的动力总成硬点；

设定特征圆锥和硬点的具体步骤是：先针对不同姿态车型，根据对应的整车设计姿态的传动轴角度要求，以设计姿态传动轴外点为球心，设计姿态的传动轴夹角要求为边界绘制特征圆锥，然后根据绘制出的圆锥限制面，求出不同姿态车型下的共用的几何边界，然后布置动力总成初步硬点，将由动力总成输出轴确定的传动轴内点布置于共用区域内，即同步确定了动力总成的输出轴硬点，然后缩小动力总成输出轴布置区域，根据动力总成硬点必须考虑的因素，最终确定动力总成硬点。

2.如权利要求1所述的通用化动力总成硬点确定方法，其特征在于：以设计姿态传动轴外点为球心时，球心坐标以对应轮心点坐标Y向内移一定距离确定。

3.如权利要求1所述的通用化动力总成硬点确定方法，其特征在于：由动力总成输出轴确定传动轴内点时，传动轴内点坐标以差速器轴承挡端面中心点外移一定距离确定。

4.如权利要求1至3任一所述的通用化动力总成硬点确定方法，其特征在于：同一平台下高低姿态车型是共用底盘、车身底板的三厢或SUV车型。

说明书

通用化动力总成硬点确定方法

技术领域

[0001] 本发明属于汽车领域，具体涉及一种通用化动力总成硬点确定方法。

背景技术

[0002] 动力总成硬点的确定，即在发动机舱内合理地确定动力总成的位置，明确其在整车坐标系下前后(X方向)、左右(Y方向)、上下(Z方向)的具体位置，及其绕坐标轴的旋转角度，是整车总布置中机舱布置工作的关键步骤。动力总成硬点的必须考虑的因素包括：动力总成与周边系统零件的间隙要求、传动轴性能要求(不同姿态及极限状态下内外球节夹角及内球笼花键滑移量)、关键总成及系统布置方案的可行性、整车性能及功能达成可行性。满足传动轴性能的要求是确定动力总成硬点需考虑的重要因素之一，如图1所示，因传动轴性能中的传动轴内外球节夹角参数与车轮姿态即整车高低姿态强相关，因此高低姿态的变化往往会导致一种动力总成位置前提下的传动轴性能无法同时满足所有车型姿态的需求。

[0003] 常规动力总成硬点的确定，往往仅根据单一车型的需求，结合其悬架硬点及行程参数、暂定的动力总成位置，初步计算传动轴性能，用以支撑动力总成硬点的确定；针对基于该车型的衍生车型，如整车传动轴的轮心姿态进行了调整，需要重新基于上述步骤开展校核分析。上述方案存在以下缺陷：1、针对已完成开发的车型，在对其衍生车型进行校核分析时，结果往往是原硬点位置无法共用，从而导致多系统零部件无法共用，增加开发成本及周期；2、即使在前期通盘考虑，仍需多次反复计算分析，工作量大，周期长。

[0004] 针对不同姿态需求的车型，为满足传动轴性能要求，采用常规布置方法往往会产生两套动力总成硬点，或为实现硬点共用需反复验算，工作量大，周期较长。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种通用化动力总成硬点确定方法，本方法能快速、准确的确定不同车型通用的动力总成硬点，提升了零部件的通用化率，减少开发成本，缩短了开发周期，避免了硬点反复调整。

[0006] 本发明所采用的技术方案是：

[0007] 一种通用化动力总成硬点确定方法，针对同一平台下高低姿态车型，设定适配不同车型姿态需求的且满足共用要求的动力总成硬点，先根据不同姿态车型的传动轴角度要求绘制特征圆锥，将由动力总成输出轴位置定义的传动轴内点布置在不同特征圆锥的几何交集内，从而确定通用化的动力总成硬点。

[0008] 进一步地，设定特征圆锥和硬点的具体步骤是：先针对不同姿态车型，根据对应的整车设计姿态的传动轴角度要求，以设计姿态传动轴外点为球心，设计姿态的传动轴夹角要求为边界绘制特征圆锥，然后根据绘制出的圆锥限制面，求出不同姿态车型下的共用的几何边界，然后布置动力总成初步硬点，将由动力总成输出轴确定的传动轴内点布置于共用区域内，即同步确定了动力总成的输出轴硬点，然后缩小动力总成输出轴布置区域，根据动力总成硬点必须考虑的因素，最终确定动力总成硬点。

[0009] 进一步地，以设计姿态传动轴外点为球心时，球心坐标以对应轮心点坐标Y向内移一定距离确定。

[0010] 进一步地，由动力总成输出轴确定传动轴内点时，传动轴内点坐标以差速器轴承挡端面中心点外移一定距离确定。

[0011] 进一步地，同一平台下高低姿态车型是共用底盘、车身底板的三厢或SUV车型。

[0012] 本发明的有益效果是：

[0013] 本方法可以快速、准确的确定不同车型通用的动力总成硬点，提升了机舱内关键系统及零部件、相关管路的通用化率，减少了零部件开发成本，缩短了整车开发周期，可以避免后期详细布置分析时，因传动轴性能不满足要求造成的硬点反复调整。

附图说明

[0014] 图1是传动轴内外球节夹角与车轮姿态的关系示意图。

[0015] 图2是本发明中针对不同姿态车型绘制特征圆锥的示意图。

[0016] 图3是本发明中根据绘制出的圆锥限制面求出不同姿态车型下的共用几何边界的示意图。

[0017] 图4是本发明实施例中针对不同姿态车型绘制特征圆锥的斜视图。

[0018] 图5是本发明实施例中针对不同姿态车型绘制特征圆锥的侧视图。

[0019] 图6是本发明实施例中针对不同姿态车型绘制特征圆锥的后视图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。

[0021] 一种通用化动力总成硬点确定方法，针对同一平台下高低姿态车型，设定适配不同车型姿态需求的且满足共用要求的动力总成硬点，先根据不同姿态车型的传动轴角度要求绘制特征圆锥，将由动力总成输出轴位置定义的传动轴内点布置在不同特征圆锥的几何交集内，从而确定通用化的动力总成硬点。

[0022] 在本实施例中，设定特征圆锥和硬点的具体步骤是，先针对不同姿态车型，根据对应的整车设计姿态的传动轴角度要求，以设计姿态传动轴外点为球心，设计姿态的传动轴夹角要求为边界绘制特征圆锥，然后根据绘制出的圆锥限制面，求出不同姿态车型下的共用的几何边界(如图2、图3所示)，然后布置动力总成初步硬点，将由动力总成输出轴确定的传动轴内点布置于共用区域内，即同步确定了动力总成的输出轴硬点，然后缩小动力总成输出轴布置区域，根据动力总成硬点必须考虑的因素，最终确定动力总成硬点。

[0023] 在本实施例中，以设计姿态传动轴外点为球心时，球心坐标以对应轮心点坐标Y向内移一定距离(约85mm)确定。

[0024] 在本实施例中，由动力总成输出轴确定传动轴内点时，传动轴内点坐标以差速器轴承挡端面中心点外移一定距离(约70mm)确定。

[0025] 在本实施例中，同一平台下高低姿态车型是共用底盘、车身底板的三厢或SUV车型。

[0026] 本方法可以快速、准确的确定不同车型通用的动力总成硬点，提升了机舱内关键系统及零部件、相关管路的通用化率，减少了零部件开发成本，缩短了整车开发周期，可以避免后期详细布置分析时，因传动轴性能不满足要求造成的硬点反复调整。

[0027] 某电动车型动力总成硬点确定的实施例

[0028] 操作步骤：

[0029] 1、根据规划，某平台下规划Sedan及SUV两款车型，基于底盘及整车总布置共同确定的前轮心(驱动轮)相关硬点数据如下：

[0030]

[0031]

[0032] 根据企业标准，传动轴设计姿态传动轴角度需≤4°；因此根据(1450，725，519)、(1450，730，492)为圆心，以整车Y轴为轴线，圆锥角4°为边界绘制对应Sedan及SUV车型的传动轴内点布置限制区域特征圆锥。

[0033] 2、确定电机总成位置时，将由电机总成输出轴确定的传动轴内点，布置于上述两特征圆锥共用区域内。如图4、图5、图6所示。

[0034] 按上述原则布置的动力总成硬点，传动轴性能计算校核结论如下：

[0035]   Sedan SUV 要求设计姿态外节角度 3.2 3.1 ≤4°
设计姿态内角度 3.4 3.3 ≤4°
极限状态外节角度 41.3 41.9 ≤42.5°

[0036] 即通过此方法，动力总成布置位置满足传动轴设计要求，实现了一种动力总成硬点，适配不同车型姿态需求。

[0037] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。