动力总成惯性参数计算小工具介绍

动力总成惯性参数是悬置系统设计匹配的基础，但是由于来源复杂，不一定得到的初始数据就是我们能直接用于计算的参数，可能需要进行一些转换，如果能有一些小工具来帮助我们完成这些工作，何乐而不为呢，以下就给大家介绍一下几种转动惯量计算小工具。

1 转动惯量合成

在进行转到惯量测试或者由主机厂来的数据中，有可能是分别给出发动机和变速器的转动惯量和质心坐标.此时要求合成得到动力总成的质心和转动惯量。程序界面见图1.

图1 转动惯量合成工具

2 转动惯量相减

这种应用场景：当发动机匹配的变速器有变化时，当动力总成匹配车型有变化导致动力总成侧悬置支架有变化时。国五改国六时三元催化器重量有变化时。因为这些零件材料单一，能够在数模中读取惯量参数，此时就可以用惯量减法减掉需要更换的零件，再用惯量合成加入换上的零件。就无需每次都用三线摆去测量一次动力总成的惯量了。程序界面见图2。

图2 转动惯量相减工具

3 惯性参数平移

如果发动机和变速器惯量参数是分别获取的，得到的是基于各自质心的惯量参数，二者合并后会得到一个新的质心位置，必须先把惯量参数平移到合成质心位置后才能相加。

图3 惯性参数平移工具

4 惯性参数坐标系旋转

当坐标系旋转时（从O-XYZ旋转到O-X1Y1Z1），这主要会用在惯量参数从质心坐标向整车坐标转换的过程中。程序界面见图4

图4 惯性参数坐标系旋转工具

5 动力总成主惯性矩和方向余弦计算

计算动力总成主惯性矩、方向余弦和方位角的程序界面见图4。本程序主要由惯性参数计算出动力总成的主惯性矩和其方向余弦、方位角。这个计算还是用Matlab来完成最简单，见图5。

图5动力总成主惯性矩和方向余弦计算工具

6 动力总成扭距轴方位的计算分析

悬置匹配之初校核动力总成在发动机舱的布置时左右悬置弹性中心连线是否离TRA轴过远或者角度过大，都需要进行动力总成扭矩轴方位的计算。程序界面见图6.

图6 TRA计算工具

图7 扭矩轴与悬置方位

7 由主惯性矩和方向余弦求解动力总成在其坐标系中的惯性参数

有时从主机厂来的实验数据中，经常是只给出动力总成的主惯性矩和方向余弦，而要进行动力总成的固有特性的计算时，要用到是在其质心坐标系（原点在动力总成的质心）下的惯性参数。

图 8 主惯性矩和方向余弦求惯性参数工具

以上有部分工具的EXCEL程序编制过程已经录制一节视频课程上传到汽车人平台，有兴趣的可以了解。

基于EXCEL动力总成悬置系统设计软件编制

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