五菱宏光悬置开发小故事

秋名山神车五菱宏光的开发时间大概是08,09年,是继大微客五菱荣光开发成功以后,公司又一款向深蓝领域探索的产品,该车2010年9月上市,马上成为爆款,2015年一月份还曾经创造出最高月销量达到8万以上的记录,目前五菱宏光全系产品已经累计拥有456万用户,有宇宙神车之称。

这款车型是我在上汽通用五菱参与的第二款全新车型的开发,虽然当时由泛亚主导的轿车宝骏630也在同步开发中,但和我们没有什么关系,因为股东方不相信我们具备开发乘用车的能力,公司只能在五菱宏光上让工程师们进行一些乘用车开发的探索。

作为悬置系统主管工程师,借助五菱荣光悬置开发所积累下来的一些微薄经验,开始了另一种前置后驱悬置系统的设计开发,相对于五菱之光和荣光那种中置后驱左低右高三点悬置布置来说,这又是一种全新的悬置布置方式,所能用于参照的对标车很少,几乎就只有森雅这一种可对标的悬置系统。

前左右V型布置的悬置系统首次出现在我们面前,V型悬置的位置及角度如何确定成了首先要解决的问题。刚开始只能有样抄样了,森雅是45度,咱也布置成45度。至于左右悬置法线的交点(弹性中心)在没在扭矩轴上倒是还没有深究。后悬置的位置确定是否要考虑打击中心,也还没有概念,几乎是蒙的。

后悬置的楔形结构也几乎参考了森雅的,当时恨不得能把结构扫描出来,直接按形状做生产,但还没有这样的设备,只好用钢板尺大致测量出轮廓画出了数模。这也是很常规的做法,叫做对标,试问哪家国内汽车企业没有借鉴过别人的设计呢?

也是这个时候,公司加大了研发费用的投放力度,一些悬置开发必备的实验设备也陆续到位。下图为动力总成转动惯量测试台调试验收的照片,该设备由北京科技大学范让林教授提供,该设备获取的参数是悬置系统设计计算的必不可少的。

参与这款车型开发的供应商是亚新科,他们具备CAE仿真分析能力,悬置解耦,非线性刚度设计以及工况计算几乎全部都按要求做了一遍,支架的模态动刚度和应力的分析也都一样不落的进行了计算和校核。

本着虚心求教的精神,我也亦步亦趋的跟着都学着做了一遍。才得以初步了解传统悬置的正向开发所要考虑的诸多因素,从而知道了自己在悬置设计方面还有哪些欠缺的知识和技能,开始查漏补缺去系统的学习。

比如块状悬置在进行解耦优化时剪切比的设置非常重要,如果不做规定,你即使能优化出理想的频率及解耦分布,但却无法做出产品来。比如后期我们和上海交大合作的百万平台项目研究,就出现过优化出来的方案无法做出样件的情况。

通过查询相关文献以及结合供应商的制造经验,我才知道了剪切比可以在3-8之间,但要好做样件最好在4.5-6.5之间。这种要求使得该平台后期匹配新的动力总成时进行各种优化得出的刚度方案都可以做出样件,少走了弯路,缩短了验证周期。

五菱宏光配的第一款动力总成是B12,悬置系统的开发总体来说还是比较成功的。到了第2款动力配置B15发动机时,由于布置空间的原因,再按45度倾角是布置不下了,那么该调整到多少度才合适呢?这时基于角度和刚度的多变量优化就派上了用场。

要进行多变量优化最好用的工具莫过于MATLAB和isight的结合了。正是在这个项目上把多岛遗传优化,敏感性分析以及稳健型分析都学会了。甚至还可以进行动反力最小优化,启停和怠速隔振优化,所得出的方案装车后效果明显,具体案例可见《基于动力总成质心位移及转角控制的悬置系统优化设计》论文。

正是在这个车型悬置开发的过程中,通过与供应商的交流和学习,让我掌握了通过adams搭建多体动力学模型来做悬置解耦,优化以及进行悬置28工况计算的方法。

做这个项目期间当然也总结提炼了不少专利和论文,这些业绩成果都是后续申报更高一级职称以及申报公司特聘专家的基础。功夫不负有心人,在荣光和宏光车型开发成功的基础上,公司摆脱了只靠宏光荣光这两个商用车吃饭的局面,进入了竞争更加激烈的乘用车市场。

从04年进入公司以来,公司整车销量每年都上一个新台阶,大河有水小河满,跟着企业快步发展我们员工收入也跟着水涨船高,个人也在08年获聘专家工程师,事业上也算进了一步。

作为一个普通的工程师,我既没有高于常人的智力天赋,也没有985/211的学历光环的加持,我唯一能做的就是抓住每一次学习的机会,特别是有机会参与新车型开发,有机会面对新的问题时,沉下心来,把自己负责的那块业务做好,把问题解决好。同时善于总结和提炼,变成一项项成果,增厚你的人生简历。

可以这样说,我们每个人都是在为自己的简历打工,是为了自己在工作。只有那些能够在完成自己工作职责的基础上,还能自己想办法去突破、再钻研的人,才能不断的成长,让自己更有竞争力。

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