发动机悬置系统安装调整规范
汽车发动机悬置系统分析、布置方法、设计流程及悬置软垫的设计

汽车发动机悬置系统分析、布置方法、设计流程及悬置软垫的设计汽车发动机悬置系统分析、布置方法、设计流程及悬置软垫的设计悬置系统:发动机本身是一个内在的振动源,同时也受到来自外部的各种振动干扰。
引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。
所以设置悬置系统,把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。
成功地控制振动,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性。
确定—个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作,它要满足—系列静态及动态的性能要求,同时又受到各种条件的约束,这些大大增加了设计的难度。
一般来讲对发动机悬置系统有如下要求。
① 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其他零部件发生干涉。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
② 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
③ 能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
④ 保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
悬置系统的激振源:作用于发动机悬置系统的激振源主要如下:① 发动机起动及熄火停转时的摇动;② 怠速运转时的抖动;③ 发动机高速运转时的振动;④ 路面冲击所引起的车体振动;⑤ 大转矩时的摇动;⑥ 汽车起步或变速时转矩变化所引起的冲击;⑦ 过大错位所引起的干涉和破损。
作用在发动机悬置上的振动频率十分广泛。
按振动频率可以把振动分为高频振动和低频振动。
频率低于30Hz的低频振动源如下:① 发动机低速运转时的转矩波动;② 在发动机低速运转时由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动;③ 轮胎旋转时由于轮胎动平衡不好使车身产生的振动;④ 路面不平使车身产生的振动;⑤ 由于传动系的联轴器工作不佳产生附加力偶和推力,使动力装置产生的振动。
频率高于30Hz的高频振动源如下:① 在发动机高速运转时,由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动;② 变速时产生的振动;③ 燃烧压力脉动使机体产生的振动;④ 发动机配气机构产生的振动;⑤ 曲轴的弯曲振动和扭振;⑥ 动力总成的弯曲振动和扭振;⑦ 传动轴不平衡产生的振动。
动力总成悬置系统优化设计与匹配---基本理论

目录
一、悬置系统的典型结构及基本理论 二、悬置系统的主要布置方式 三、悬置系统的设计原则 四、悬置系统对汽车N&V特性的影响 五、悬置系统的设计流程和计算方法 六、悬置系统的匹配样车要求及N&V匹配方法
一、悬置系统的基本理论及典型结构
1、悬置的定义:装配在动力总成与车身(架)之间起支撑连接作用并使二者间 的力的传递产生衰减的弹性减振元件。
动力总成的完全解耦布置
动力总成的部分解耦布置
四、悬置系统的设计原则
撞击中心理论:
撞击中心理论主要用于选择前后悬置的位置。当动力总成视为 刚体,前后悬置如果处于互为撞击中心的位置上时,当一个悬置受 到干扰时或冲击时,另一个悬置上的响应为零。
扭轴理论:
当发动机的主惯性轴偏离曲轴轴线 一定角度, 在发动机激振力矩作用下, 发动机体将绕某一固定的“扭轴”作 白由振动。这时悬置布置应围绕“扭 轴”布置更为合理。
2、悬置系统(悬置+发动机+变矩器+变速箱)典型结构
3、各种类型悬置结构
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置的结构型式日趋复杂。主要分为:橡胶悬置、液压悬置、 半主动/主动悬置。
橡胶悬置:结构简单,成型容易、成本低廉,被大量的使用在各型 车辆。缺点:存在高频硬化现象。下面为橡胶悬置常见结构:
压缩式
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立(势能)
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立(势能)
一、悬置系统的基本理论及典型结构
悬置系统六自由度力学方程的建立(耗散能)
一、悬置系统的基本理论及典型结构
汽车发动机悬置系统的设计指南

1 发动机悬置系统的设计指南1.1 悬置系统的设计意义及目标简介现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的,这在汽车行业称之为“悬置”,在力学及振动工程中则是个隔振问题。
如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架(底盘)上,则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏;而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。
此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。
由此可知,悬置系统的设计目标值:1) 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其它零部件发生干涉;2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声;3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声;4) 保证发动机机体与飞轮壳的连接弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.2 悬置系统的布置方式选择每个隔振器(悬置系统)不论其结构形状如何都可以看作由三个相互垂直的弹簧组成,按照这三个弹簧的刚度轴线和参考坐标轴线间的相对位置关系,悬置系统弹性支承的布置可以有常见的三种不同方式:1) 平置式。
这是常用的、传统的布置方式,其特征是布局简单、安装容易。
在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴各自对应地平行于所选取的参考坐标轴。
2) 斜置式。
这是一种目前汽车发动机中用得最多的布置方式。
在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴相对于参考坐标轴的布置是:除一个轴平行于参考坐标外,其他两个轴分别与参考坐标轴有一夹角。
一般斜置式的弹性支承都是成对地对称布置于垂向纵剖面的两侧,但每对之间的夹角可以不同,坐标位置也可任意。
这种布置方式的最大优点是:它既有较强的横向刚度,又有足够的横摇柔度,因此特别适用于象汽车发动机这样既要求有较大的横向稳定性,又要求有较低的横摇固有频率以隔离由不均匀扭矩引起的横摇振动。
汽车动力总成悬置系统布置研究

汽车动力总成悬置系统布置研究汽车动力总成的悬置系统布置是整车设计中非常重要的一部分,直接关系到车辆的稳定性、舒适性和安全性。
该系统主要由几何形状、橡胶减震器和刚度等方面的因素组成。
正确的悬置系统布置可以减少车身的震动和扭曲,提高整车的稳定性和舒适性,并降低车辆的噪声、振动和疲劳。
首先,要考虑到悬置系统的几何形状。
通常来说,汽车动力总成的悬置系统规划应尽量避免底盘的干涉和碰撞。
在设计悬置系统时,需要根据车体结构和总成布置来确定最佳的安装位置。
对于前置发动机的车辆,前悬架的位置应该尽量靠前,并且需要满足车轮的位置和角度等技术要求。
后置发动机的车辆则需要考虑后悬架的位置,以确保车辆的稳定性和平衡性。
其次,橡胶减震器也是一个影响悬置系统性能的关键因素。
橡胶减震器可以有效地吸收路面震动和颠簸,从而减少车辆受到的冲击和振动。
因此,在选择和布置橡胶减震器时,需要考虑悬置系统的刚度和阻尼。
在高速行驶时,悬置系统应该具有较高的刚度和阻尼,以保证车辆的稳定性和控制性。
在行驶过程中,悬置系统还需要具有较好的稳定性和可靠性,以避免出现漏油等故障。
最后,悬置系统的刚度也是一个重要的方面。
汽车动力总成的刚度将直接影响车辆的刹车和加速性能,因此需要保证悬置系统的足够刚度。
在悬置系统的刚度设计中,需要综合考虑车辆的重量、驱动轮数量和轴距等要素,以保证车辆的平衡性和可控性。
综上所述,汽车动力总成悬置系统的正确布置和设计对于车辆的稳定性、舒适性和安全性具有重要意义。
在悬置系统的规划和设计中,需要综合考虑几何形状、橡胶减震器和刚度等因素,以确保车辆的性能和可靠性。
未来,随着科技的不断发展,汽车悬置系统将会进一步演进,并且更加注重可持续发展和环保,为驾驶者带来更为安全、舒适和便捷的出行体验。
悬置布置规范

悬置布置规范为提供驱动轴布置方法和合格判定标准制定本规范。
编制: 校核:审定: 批准:悬置布置规范1范围本规范规定了驱动轴的布置要求。
本适用于衬汽车股份有限公司开发的Ml类车。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB11551- 2003乘用车正面碰撞的乘员保护GB2007I -2006汽车侧面碰撞的乘员保护GB 1 1552 — 1999轿车内部凸出物GB11566 — 1995轿车外部凸出物3术语4布置要求4.1三、四点悬置的共性布置要求4•:L1悬置尽可能布置在副车架、车身纵梁上;如果没有副车架,则布置在车身结构较强、刚度较好处。
4. 1.2尽量保证悬置安装螺栓垂直安装,避免螺栓受剪力。
4. 1. 3悬置在车身上的安装结构应避免大平板结构,防止将振动放大。
4. 1.4悬置布置需保证总装螺栓安装、拆卸空间。
保证其安装空间无遮挡;拆卸空间最好无遮挡,至少没有不可拆卸的遮挡。
4. L6与周边部件间隙要求4.23点悬置布置:4.2. 1左、右悬置尽量靠近扭矩轴布置,最好能布置在动力总成扭矩轴上。
4.2.2后悬置位于动力总成质心所在的、垂直于扭矩轴的平面内。
4.2.3动力总成质心应落在三个悬置确定的三角形内,不低于该平面。
三点悬置布置标准位置示意图动力总成扭炬钠动力息成质心X左悬亶理■布買点K后悬SS想布a三点悬置布置标准位置俯视图4.2.4若用液压悬置,则优先布置在发动机侧(受垂向力较大一侧)4.2.5悬置布置应使动力总成垂直方向的振动和绕曲轴方向(俯仰)的振动解耦,再不可能达到解耦的情况下,且发动机舱有较大安装空间时,可以考虑将一个悬置和防扭拉杆做成一体,以减小防扭拉杆对左右两个悬置在垂直方向刚度的影响。
发动机悬置设计指南

发动机悬置设计指南
一、发动机悬置的演变过程及作用
二、发动机悬置的系统要求
三、发动机悬置系统匹配设计
1、布置型式
2、结构类型
3、
四、发动机悬置结构设计要点
1、衬套装配式
2、缓冲块式
3、防扭拉杆
4、充液悬置
五、发动机悬置材料选择
1、橡胶材料基本特性
2、结构支架材料选择
3、
六、发动机悬置的特性要求
1、衬套式
2、缓冲块式
3、防扭拉杆
4、充液悬置
七、发动机悬置的性能试验
1、衬套式
2、缓冲块式
3、防扭拉杆
4、充液悬置
八、发动机悬置的寿命要求及台架验证
九、悬置生产工艺基本特性要求
十、发动机悬置表面涂装
十一、发动机悬置的标识
十二、悬置系统的在整车上的隔振性能。
发动机悬置的结构、作用、设计要求

目录发动机悬置的结构、作用、设计要求 (2)1.1 悬置的作用 (2)1.2 悬置的设计要求 (2)1.3 悬置的设计结构 (2)1.4 悬置的布置 (5)1.5 悬置系统设计程序 (9)1.1 悬置系统安装要求 (10)发动机悬置的结构、作用、设计要求1.1 悬置的作用悬置元件既是弹性元件又是减振装置,其特性直接关系到发动机振动向车体的传递,并影响整车的振动与噪声。
1.2 悬置的设计要求1.2.1 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其他零部件发生干涉。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
1.2.2 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
1.2.3 能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
1.2.4 保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.3 悬置的设计结构1.3.1 发动机悬置软垫的设计-金属板件和橡胶组成1.3.1.1 悬置软垫的负荷通常前悬置位于发功饥机体前端或机体前部两侧,与后悬置相比、远离动力总成的质心,因此动力总成的垂直静负荷主要由后悬置承担,而前悬置主要承受扭转负荷。
对后悬置来说.距离动力总成的主惯性轴较近,承受较小的扭转负荷及振幅。
同时,由于它处于发动机动力输出端,受传动系不平衡力的严重干扰和外部轴向推力的冲击,当发动机输出最大转矩时.支承点出现的最大反作用力也应由后悬挂来承担。
所以后悬置的垂直刚度较大,也起着限制动力总成前后位移的作用。
悬置系统同样还承受了汽车行驶在平平道路上的颠簸、冲击、汽车制动及转向时所产生的动负荷。
1.3.1.2 悬置软垫的机构形式在设计发动机悬置时。
必须充分的考虑悬置的使用日的,例如支承的质量和限制的位移等,选择合理的形状。
悬置的基本形式有三中,即压缩式、剪切式和倾斜式。
给出了这二种悬置的基本特性及用途。
通常采用倾斜式的悬置结构,利用这种悬置的弹性特性,支点设定可以获得较大的自由度。
汽车发动机悬置系统的设计指南

1 发动机悬置系统的设计指南1.1 悬置系统的设计意义及目标简介现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的,这在汽车行业称之为“悬置”,在力学及振动工程中则是个隔振问题。
如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架(底盘)上,则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏;而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。
此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。
由此可知,悬置系统的设计目标值:1) 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其它零部件发生干涉;2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声;3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声;4) 保证发动机机体与飞轮壳的连接弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.2 悬置系统的布置方式选择每个隔振器(悬置系统)不论其结构形状如何都可以看作由三个相互垂直的弹簧组成,按照这三个弹簧的刚度轴线和参考坐标轴线间的相对位置关系,悬置系统弹性支承的布置可以有常见的三种不同方式:1) 平置式。
这是常用的、传统的布置方式,其特征是布局简单、安装容易。
在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴各自对应地平行于所选取的参考坐标轴。
2) 斜置式。
这是一种目前汽车发动机中用得最多的布置方式。
在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴相对于参考坐标轴的布置是:除一个轴平行于参考坐标外,其他两个轴分别与参考坐标轴有一夹角。
一般斜置式的弹性支承都是成对地对称布置于垂向纵剖面的两侧,但每对之间的夹角可以不同,坐标位置也可任意。
这种布置方式的最大优点是:它既有较强的横向刚度,又有足够的横摇柔度,因此特别适用于象汽车发动机这样既要求有较大的横向稳定性,又要求有较低的横摇固有频率以隔离由不均匀扭矩引起的横摇振动。
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ISC
Q/KLQ 金龙联合汽车工业(苏州)有限公司企业标准
Q/KLQ10-01-2008 发动机悬置系统安装调整规范
编制
审核
标准
批准
2008-12-7发布 2009-01-01实施
金龙联合汽车工业(苏州)有限公司发布
Q/KLQ10-01-2008
前言
本标准主要为金龙联合汽车工业(苏州)有限公司发动机悬置系统装配方面的标准,主要规定了悬置系统装配方法,要求及装配误差,为技术中心标准文件。
本标准由金龙联合汽车工业(苏州)有限公司提出。
本标准由金龙联合汽车工业(苏州)有限公司归口。
本标准由金龙联合汽车工业(苏州)有限公司技术中心负责起草。
本标准主要起草人:许建平。
本标准首次发布。
1、范围
本标准适用于金龙联合汽车工业(苏州)有限公司发动机悬置系统装配,主要规定了发动机悬置系统的支架装配,发动机吊装时的装配方法、装配要求、装配误差。
主要适用于制五部。
2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
QC/T518-2007 汽车用螺纹紧固件紧固扭矩
3、悬置软垫的布置形式
(1)平置式
平置式软垫呈水平布置,结构简单、装配方
便、尺寸精度要求低。
平置式软垫一般有三
种:
一种是桶形(10A12-01050),中心镶有套
管、由上下两段直径不同的橡胶体组成。
这
类软垫使用比较普遍,有较好的定位和隔离
冲击振动的功能,但不承担剪切方向的变形。
一种是方块形(10T01-01015),橡胶体上下
表面分别与上下金属骨架(板)硫化粘接成
一体,依靠金属骨架与发动机上的支架和车
架紧固连接,因此形成上下“绝缘式”支承。
它可承担压缩和剪切两个方向上的变形,隔
离扭转振动的功能较强,但水平方向的自由
度较大、横向稳定性差,故软垫的金属骨架
上应设有限位面。
一种是V型橡胶支承(10T74-01060),橡胶
体分两块分别硫化在金属骨架的V型面上,将
上下骨架硫化粘接成一体,中间有中心螺栓
进行辅助固定,依靠金属骨架与发动机上的
支架和车架紧固连接,它可承担压缩和剪切
两个方向上的变形,刚性较大,一般用于发
动机后悬软垫。
(2)斜置式
斜置式软垫(10A16-01040)成对称V 形左右
倾斜布置,软垫部分受压缩,部分受剪切,可
以利用橡胶的剪切高弹性,提高隔离扭转振动
的能力。
同时,软垫布置在发动机前/中部两侧,
可以降低发动机重心,提高发动机稳定性。
但
斜置式布置的制造精度和装配精度要求相对较
高。
(3)吊挂式
这种结构的特点是悬置软垫的支座紧固在发动机—变速箱总成上方的横梁上,通过吊架或支架将发动机—变速箱总成的后端吊挂起来,使重量支承在软垫上,故适用于采用一点式布置的后悬置。
这种布置一方面是为了适应车架和横梁结构,同时也有利于提高后悬置的稳定性,因为动力总成重心处在悬置软垫下部,不可能出现发动机侧向倾到现象。
这种形式悬置结构大多数用在4 缸的较轻型发动机上。
4、发动机悬置系统装配方法及要求
(1)由悬架工位或支架工位,将发动机悬置系统中与车架相连接的支架及元宝梁装配在车架上。
注意一般发动机都有一定的安装角度,前置车支架
及元宝梁装配应向后倾斜;后置车支架及元宝梁装配应向前倾斜。
(2)用行车将分装好的发动机带变速箱总成吊起离开地面,拆下发动机底座。
装配与发动机相连接的前后悬缸体支架。
起吊发动机时需注意,一般
使用发动机前吊钩加变速箱底部用尼龙吊带进行水平起吊。
绝不允许只
用一个吊钩(前方或后面)起吊。
同时注意发动机在起吊时其下部不得
站人。
(3)吊起发动机带变速箱总成,移动行车到所装的底盘附近。
(4)将发动机轻轻落下,注意观察发动机与车架间间隙,以免发动机上机件与车架上的其他件相碰。
先将后悬软垫装上,并带好上下螺栓,不需拧
紧;然后再将前悬逐步下落,将前悬软垫装上,并带好上下螺栓,不需
拧紧;在前悬软垫螺栓都能轻松带上的情况下,平稳将发动机落下,并
检查前后悬软垫是否都在支架长孔的中间位置,否则需进行吊起重新调
整发动机左右位置。
(5)拧紧软垫与支架连接处螺栓螺母。
(6)发动机悬置系统所有螺栓,螺母的拧紧力矩按照《国标紧固件拧紧力矩表》拧紧。
(7)发动机装配在底盘上的角度正确与否,将直接影响到变速箱、传动轴及后桥等的使用寿命,同时也会影响动力传动系统的噪声。
故在发动机悬
置系统装配结束结束后,可用倾角仪在发动机曲轴皮带轮处测量发动机
安装角度,一般为3°-5°(视具体车型而定)。
安装角度误差值为:
设计角度±0.5°(安装角度指对水平面而言)。
(8)为防止发动机运转时产生的振动与底盘件发生相互干涉现象,发动机和底盘其它部件之间的间隙要确保40mm 以上,否则需报工艺人员协调处
理。
5、发动机悬置软垫安装要求
发动机通过悬置软垫、支架及托架等装至底盘上,为最大限度发挥橡胶软垫防震性能,防止橡胶软垫扭曲及非正常变形,规定发动机安装至底盘后,软垫变形量要求:
(1)斜置式软垫(10A16-01040或类似结构
的软垫)前后、左右方向相应尺寸错位应在
3mm 以内,不允许软垫有扭曲变形现象;前
后方向还需保证发动机工作时,两边限位块
不能干涉,要留有1 mm以上间隙。
(2)平置式软垫(10T01-01015或类似结
构的软垫)前后、左右方向相应尺寸错位应
在3mm 以内,不允许软垫有扭曲变形现象;
左右方向还需保证发动机起动熄火时,两边
限位块不能干涉发响。
(3)V型橡胶支承(10T74-01060或类似结
构的软垫)因其本身刚性较大,在实际装配
过程中基本不变形,但装配时要注意软垫上
下支承处均是内螺纹,在发动机吊落过程
中,需用手轻松能将软垫上下固定螺栓拧
上,并注意软垫螺栓要处于发动机缸体支架
长孔的中间位置。
不允许在孔位不正的情况
下,用气动扳手强行将螺栓打进软垫。
(4)桶形软垫(10A12-01050或类似结构的软垫)需在落发动机时查看发动机支架孔与软垫中心孔的错位程度,超过3mm需查找原因并处理。