汽车动力总成悬置系统研究综述

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发动机悬置技术的研究综述

发动机悬置技术的研究综述
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陈 齐 董 小 瑞 :发 动 机 悬 置 技 术 的研 究综 述
发 动 机 悬 置 技 术 的研 究 综 述
S t u d y o n Eng i n e Mo u nt i n g S y s t e m

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》范文

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》范文

《重型载货汽车动力总成悬置系统匹配分析及实验研究》篇一一、引言随着物流业和运输业的快速发展,重型载货汽车在运输市场中的地位日益重要。

动力总成悬置系统作为影响汽车行驶平稳性和舒适性的关键部分,其匹配效果直接关系到车辆的性能表现。

因此,本文针对重型载货汽车动力总成悬置系统进行匹配分析,并通过实验研究验证其性能表现。

二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统是连接发动机和车架的重要部件,其主要作用是减少振动和噪声的传递,保证发动机和车辆的平稳运行。

该系统包括悬置支座、减震器、橡胶衬套等部件。

合理的匹配动力总成悬置系统可以显著提高车辆的舒适性和稳定性。

三、动力总成悬置系统匹配分析(一)匹配原则动力总成悬置系统的匹配应遵循可靠性、经济性、适用性等原则,同时要考虑发动机的振动特性、车辆的行驶环境等因素。

(二)匹配要素1. 发动机参数:包括发动机的重量、尺寸、振动频率等。

2. 车辆参数:包括车架的刚度、载重等。

3. 悬置元件的选型:选择合适的悬置支座、减震器、橡胶衬套等。

4. 匹配优化:根据实际需求,对动力总成悬置系统进行优化设计。

四、实验研究(一)实验目的通过实验研究,验证动力总成悬置系统的匹配效果,分析其在实际使用中的性能表现。

(二)实验方法1. 实验设备:使用振动测试仪、加速度传感器等设备进行实验。

2. 实验步骤:安装动力总成悬置系统,进行实际道路测试和实验室振动测试,记录数据并进行分析。

(三)实验结果及分析1. 实验数据:记录发动机的振动数据、车辆的行驶平稳性数据等。

2. 数据分析:通过数据分析,评估动力总成悬置系统的减震效果、噪声控制效果等。

3. 结果讨论:根据实验结果,分析动力总成悬置系统的匹配效果,提出改进意见。

五、结论通过对重型载货汽车动力总成悬置系统的匹配分析及实验研究,我们可以得出以下结论:1. 合理的匹配动力总成悬置系统可以有效减少发动机的振动和噪声传递,提高车辆的行驶平稳性和舒适性。

2. 在选择动力总成悬置系统的过程中,应综合考虑发动机参数、车辆参数以及使用环境等因素,确保匹配的合理性和有效性。

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。

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

汽车动力总成悬置系统布置研究随着汽车产业的发展,汽车动力总成悬置系统的设计和布置成为汽车设计领域的重要课题。

动力总成悬置系统不仅关系到汽车的舒适性和操控性,还关系到汽车的安全性和燃油经济性。

对汽车动力总成悬置系统的研究和优化设计具有重要的意义。

在汽车设计中,动力总成悬置系统是汽车的重要组成部分,它承担着支撑动力总成、吸收车辆颠簸和减震等重要功能。

动力总成悬置系统的布置对于整车的性能和品质具有重要影响。

良好的悬置系统布置能够有效地提高汽车的舒适性和操控性能,减少车辆驾驶员和乘客的疲劳感,同时也可以降低车辆的噪音和振动,使车辆驾驶更加平稳、稳定和安全。

汽车动力总成悬置系统的布置研究主要涉及到减震器、弹簧、悬挂杆、横拉杆等悬置系统零部件的布置位置和结构优化。

通过对悬置系统各个零部件的布置位置和结构进行优化设计,可以有效地提高汽车的悬置系统性能,使车辆在行驶时更加平稳、舒适和安全。

目前,国内外对汽车动力总成悬置系统布置进行了大量的研究工作,提出了许多有价值的理论和方法。

针对减震器的布置位置和结构优化方面,有的研究人员提出了通过多孔减震器和可调节减震器等新型减震器来优化悬置系统;针对弹簧的布置位置和结构优化方面,有的研究人员提出了采用空气弹簧和可调式弹簧等新型弹簧来优化悬置系统;针对悬挂杆和横拉杆等悬置系统零部件的布置位置和结构优化方面,有的研究人员提出了通过改变悬挂杆和横拉杆的长度和角度等来优化悬置系统。

在进行汽车动力总成悬置系统布置研究时,需要结合汽车设计理论、悬挂系统动力学理论和结构优化理论等多个学科的知识。

首先需要通过理论分析、仿真模拟和实验测试等手段,对汽车动力总成悬置系统的性能指标进行评估和分析,明确悬置系统的设计目标和要求。

然后在满足设计目标和要求的前提下,通过建立悬置系统的数学模型,对悬置系统零部件的布置位置和结构进行优化设计,以提高悬置系统的性能。

在汽车动力总成悬置系统的布置研究中,需要充分考虑汽车的使用环境和工况,根据不同的车型和用途来设计优化悬置系统。

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

汽车动力总成悬置系统布置研究汽车动力总成是车辆的核心部件,其稳定的悬置系统对车辆的安全性、行驶稳定性和乘坐舒适性等方面有着重要的影响。

因此,研究汽车动力总成悬置系统的布置对于提高汽车性能具有重要意义。

本文在理论的基础上,对汽车动力总成悬置系统布置进行了深入研究。

汽车动力总成由发动机、变速器、传动轴、驱动桥和后桥五部分组成。

悬置系统是汽车动力总成与底盘连接的重要组成部分,通常由弹簧、减震器和支柱等零部件组成。

悬置系统的基本功能是减小动力总成的振动和冲击,同时还要对转向和刹车等操作产生的反作用力进行消化和分散。

汽车动力总成在车身中的布置主要有两种方式:前置式和后置式。

前置式指发动机和变速器安装在车身前部,后置式则是安装在车身后部。

确定悬置系统布置方式的关键是保证汽车动力总成的稳定性和平衡性。

基于此,本文对两种布置方式的悬置系统布置进行了详细的分析和研究。

前置式汽车动力总成悬置系统通常采用前后横梁式或前后分别悬挂式。

前后横梁式悬挂系统适用于那些轴距较大的车型,它可以提高车身刚性,同时还可以平衡发动机的重量和车身的重量。

前后分别悬挂式悬挂系统则是针对小型车型设计的,在日本和欧洲市场广泛采用,这种布置方式可以将发动机和变速器分别安装在车体前部和后部,有效地降低车身重量和空气动力学阻力。

对于后置式汽车动力总成,其悬置系统布置有一定的技术难度。

由于发动机和变速器在车身后部,时刻受到车轮和地面的冲击,因此必须保证悬挂系统具有高强度和耐久性。

后置式汽车动力总成悬挂系统主要有中置悬挂式和后置-中置悬挂式两种,其中后置-中置悬挂式最为常见。

后置-中置悬挂式主要将动力总成和轻量化悬挂系统分别安装在车身后部和中部,通过弹簧和减震器吸收振动和冲击力,确保车辆行驶的稳定性和安全性。

总之,汽车动力总成的悬置系统布置对于车辆的性能和稳定性具有至关重要的影响,本文对前置式和后置式布置方式下的悬置系统布置进行了详细的分析和研究,为汽车制造业的技术创新提供了一定的参考意义。

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

汽车动力总成悬置系统布置研究汽车动力总成悬置系统是指车辆的发动机、变速箱、驱动轴等部件的支撑系统,其目的是保证动力总成在车辆行驶过程中的平稳运行和减少振动噪音,提高车辆的舒适性和安全性。

因此,合理的悬置系统布置设计对车辆的性能和品质至关重要。

一、悬置系统的种类根据不同的悬置部件,车辆的悬置系统可以分为以下几种:1. 弹簧悬挂系统弹簧悬挂系统是最常见的悬挂系统之一,它通过弹簧将动力总成与车轮相连接,可以减轻震动和减少冲击。

空气悬挂系统能够根据路况自动调节车身高度和硬度,同时具有良好的稳定性和舒适性。

液压悬挂系统有很好的减震效果,可使车身保持平稳运行,并具有良好的舒适性和控制性。

电磁悬挂系统通过电磁力来减震和悬挂,使车辆能够更好地保持平稳运行,尤其是在高速行驶时。

二、悬挂系统的设计在设计悬挂系统时,需考虑以下因素:选择合适的悬挂系统类型,并考虑其性能和成本因素。

一般而言,车型越高档,悬挂系统也越先进,成本也越高。

2. 负载和车速。

负载和车速是影响悬挂系统工作的重要因素。

正常情况下,应该设计考虑到负载和车速的变化范围,以保证悬挂系统的稳定性。

3. 频率响应特性。

悬挂系统在不同的频率下响应不同,需要考虑对于不同频率的响应以达到减震效果最佳。

4. 空间约束和紧凑性。

悬挂系统的布置需要考虑到车辆内部的空间约束和布局,以最大程度地减小占用空间从而提高车厢内部的可用性和舒适性。

5. 安装和维修。

悬挂系统的安装和维修应该简单易操作,且可以方便的进行检修和维修。

1. 优化弹簧性能和减震器的优化。

通过改变弹簧和减震器的参数来改变悬挂系统的振动特性和稳定性,达到最佳减震效果。

2. 优化悬挂系统的结构设计。

通过优化悬挂系统的结构设计,如改变部件的刚度、强度和形状等,也可达到减震效果的最佳状态。

加装全球定位系统、车载数据记录系统等,达到更好的控制和调节效果,保证悬挂系统的最佳工作状态。

同时,可以提高与动力总成的协同效果,进一步增强车辆的性能。

《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言汽车作为现代社会出行的重要工具,其舒适性和安全性已成为消费者选购车辆的重要考量因素。

动力总成悬置系统作为汽车的重要组成部分,其性能直接影响到整车的振动噪声水平及乘坐舒适性。

因此,对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析,并进行优化设计,对于提升汽车性能具有重要意义。

本文将就汽车动力总成悬置系统的振动分析及优化设计进行探讨。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机、变速箱、传动系统等组成,其作用是将发动机产生的动力传递至车轮,同时起到减震、降噪、提高乘坐舒适性的作用。

该系统的性能直接影响到整车的运行平稳性和乘坐舒适性。

三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的燃烧、气缸内的工作过程、燃油的喷入以及各种力的相互作用等因素。

此外,路面不平、车身结构等因素也会对系统产生一定的振动影响。

2. 振动分析方法针对汽车动力总成悬置系统的振动分析,可采用理论分析、仿真分析和实车测试等方法。

理论分析主要依据动力学原理和弹性力学原理对系统进行建模和分析;仿真分析则通过建立系统的有限元模型,对系统进行动力学仿真分析;实车测试则是通过在真实环境下对车辆进行测试,获取系统的振动数据。

四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计目标汽车动力总成悬置系统的优化设计目标主要包括降低系统振动、提高乘坐舒适性、减少噪声等。

通过对系统进行优化设计,可提高整车的性能和品质。

2. 优化设计方法(1)材料选择:选用高强度、轻量化的材料,如铝合金、复合材料等,以降低系统重量,提高刚度和减震性能。

(2)结构优化:通过优化结构布局和刚度分配,使系统在受到外界力时能够快速恢复稳定状态,减少振动。

(3)主动控制技术:采用主动控制技术,如主动悬挂系统、电磁减震器等,对系统进行实时控制,以降低振动和噪声。

(4)仿真分析:利用仿真软件对系统进行动力学仿真分析,预测系统的振动性能,为优化设计提供依据。

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文

《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言汽车动力总成悬置系统作为车辆动力传递与振动控制的关键部分,其性能的优劣直接关系到整车的驾驶舒适性和行驶稳定性。

因此,对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析,并进行相应的优化设计,是汽车工程领域研究的重要课题。

本文将深入探讨汽车动力总成悬置系统的振动问题,分析其成因,并针对现有问题提出优化设计方案。

二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机、变速器、离合器等组成,通过悬置装置与车架相连。

其作用是支撑和固定动力总成,同时减少振动和噪声的传递,保证驾驶的舒适性和行驶的稳定性。

三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统振动的主要原因是发动机运转时产生的激励力,包括燃烧力、惯性力和摩擦力等。

此外,道路不平、车辆行驶中的颠簸等也会对悬置系统产生振动。

2. 振动影响分析振动不仅会影响驾驶的舒适性,还会对车辆的行驶稳定性、零部件的寿命和车辆的噪音产生影响。

长期受到振动的零部件容易出现松动、磨损等问题,影响车辆的正常运行。

四、汽车动力总成悬置系统优化设计针对汽车动力总成悬置系统的振动问题,本文提出以下优化设计方案:1. 材料选择优化选用高强度、轻量化的材料,如铝合金、高强度塑料等,以降低系统质量,提高其刚度和减振性能。

同时,采用阻尼材料,如橡胶等,以吸收振动能量,减少振动传递。

2. 结构优化设计对悬置系统的结构进行优化设计,如增加支撑点、改变支撑方式等,以提高系统的稳定性和减振性能。

同时,采用多级减振设计,使系统在不同频率下的减振效果更加明显。

3. 控制系统优化通过引入先进的控制系统,如液压控制系统、电子控制系统等,对悬置系统的振动进行实时监测和控制。

通过调整控制参数,使系统在不同工况下都能保持良好的减振性能。

五、结论通过对汽车动力总成悬置系统的振动分析,我们发现其产生的主要原因包括发动机运转产生的激励力和道路、行驶中的颠簸等外部因素。

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
悬置系统是汽车动力总成的重要组成部分,它承担着承载车辆重量、缓冲车辆震动以
及提供稳定操控性能的任务。

合理的悬置系统布置对于汽车的行驶安全、乘坐舒适性以及
操控性能有着重要的影响。

对悬置系统布置进行研究和优化具有重要的意义。

悬置系统布置的研究可以从两个方面进行,一个是在整车层面进行优化,另一个是在
细节设计层面进行优化。

在整车层面进行悬置系统布置的研究时,需要考虑到车辆的结构布局以及动力总成的
布置。

对于前驱、后驱和四驱车型来说,悬置系统的布置会有所不同。

不同类型的动力总
成(如传统的内燃机、混合动力和纯电动)对悬置系统的要求也会有所不同。

需要综合考
虑这些因素来确定最佳的悬置系统布置。

在细节设计层面进行悬置系统布置的研究时,需要考虑到悬置系统的结构形式、材料
选择以及参数优化等因素。

常见的悬置系统包括独立悬吊和非独立悬吊两种形式,它们在
结构和性能上都有不同的特点。

材料的选择对于悬吊系统的性能也有很大影响,常见的材
料包括钢材、铝合金和复合材料等。

悬吊系统的参数优化也是非常重要的,包括弹簧刚度、减震器阻尼、悬挂高度等。

这些参数的选择需要综合考虑车辆的使用条件、乘坐舒适性、
操控性能等因素。

汽车动力总成悬置系统布置的研究是一个综合性的工作,需要考虑到整车层面和细节
设计层面的因素。

通过对悬置系统的研究和优化,可以提高汽车的行驶安全性、乘坐舒适
性以及操控性能,满足人们对汽车品质的需求。

动力总成悬置系统设计总结

动力总成悬置系统设计总结第一章悬置系统的经验设计悬置系统的功能与设计原则发动机悬置系统是发动机应用工程的重要组成部分。

悬置系统的功能与设计原则大致可归纳如下:1隔离振动在发动机所有工作转速范围内,发动机产生的振动必须通过悬置系统加以隔离,尽可能降低传递给汽车底盘和车身的振动。

同时悬置系统还必须隔离道路不平引起的车轮悬挂系统的振动,防止这一振动向发动机传递,避免发动机振动加剧以满足车辆运行时的平稳性和舒适性,并保证怠速和停机时发动机的稳定性。

2发动机支承和定位为了隔离振动,发动机被支承在几个弹簧软垫上。

因而在发动机本身振动和外界作用力驱动下,发动机和底盘之间必然存在着相对运动。

所以悬置系统必须具有控制发动机相对运动和位移的功能,使发动机始终保持在相对稳定和正确的位置上,决不能让发动机在向各方向运动中与底盘车身上的零件发生干涉和碰撞。

3保护发动机车辆在行驶过程中同时承受着动态负荷和冲击负荷。

悬置系统应具有保护发动机的能力,防止发动机上个别部位因承受过大的冲击载荷而损坏,特别要保证发动机缸体后端面与飞轮壳的结合面上的弯曲力矩不超过制造厂规定的限值。

此外车辆在崎岖道路上行驶时,车架的扭曲变形会使发动机承受扭曲应力,使发动机局部受到损伤。

悬置系统应布置合理,并正确选择软垫刚度等参数,以保证能充分缓冲和抵御外力的冲击并消除薄弱环节。

4克服和平衡因扭矩输出而产生的反作用力悬置系统必须有足够强度,当发动机变速箱总成输出最大扭矩时能克服最大扭矩所产生的最大反作用力。

悬置软垫和支架在这种条件下都必须具有足够的可靠性。

5发动机与底盘之间的连接零件必须有足够柔性这些零件是排气管进气管、燃油管、冷却水管、压缩空气管、油门操纵机构及变速箱操纵机构等。

如果它们的刚度较大,则发动机的振动容易造成这些零件的损坏,特别是在怠速停机和出现共振时表现得尤其剧烈。

另一方面如果它们刚度较大,也会改变发动机悬置系统的刚度和自振频率,从而影响隔振效果并导致噪声升高,因此这些连接件必须采用柔性软管或柔性连接。

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汽车动力总成悬置系统研究综述
汽车动力总成悬置装置的性能对车辆NVH表现有很大的影响。

本文通过单自由度模型对悬置系统的隔振原理进行分析,阐述了悬置系统的发展过程,并对不同类型的隔振垫进行了介绍和比较。

动力总成是汽车主要的噪声和振动源,主要的激励可分为两类:一是汽缸燃烧而产生的震爆力;二是发动机曲轴旋转运动时不平衡而产生的惯性力。

为了保证驾乘的舒适性,工程师设计了动力总成隔振装置用以隔离动力总成产生的振动。

常见的轿车隔振装置在空间布置上可以分为:
1.底部布置,即将隔振装置安装在机舱底部的副车架上。

这种布置安装空间比较自由,但是隔振效果不理想。

2.悬置布置,即将隔振装置安装在动力总成扭矩轴上。

这种布置隔振效果好,但是安装空间受到限制,而且通常需要1~2个扭拉杆或者隔振垫以限制动力总成在横向的转动角度。

在本文中,主要分析对象是悬置布置的动力总成隔振垫,即动力总成的悬置系统。

动力总成悬置系统工作原理
动力总成悬架装置用于连接动力总成与车身结构,是汽车动力总成的重要组成部分,其主要功能可以归纳为如下两点:
1.支撑与限位。

悬置系统的首要功能即连接动力总成与车身结构,因此悬置系统不仅要在静止状态下将动力总成定位并支撑在设计的位置,而且需要保证动力总成在不同工况下与机舱或其他部件不发生碰撞或干涉,将动力总成的位移限制在合理的一个区域内。

2.隔离振动。

发动机的激振是汽车的主要振源之一,为了保证驾乘的舒适性,悬置系统需要尽可能减少由发动机传向车身和底盘的振动;另一方面,由于道路不平等原因,悬置系统也需要尽量隔离来自悬架和车轮的振动,防止该激振传递至动力总成,以保护发动机和变速器的正常工作。

由于悬置系统需要承载整个动力总成的重量以及发动机所产生的扭矩,这决定悬置系统需要足够大的刚度以保证动力总成的位置在合理的区域内。

若刚度不足则可能导致动力总成与其他部件发生干涉或碰撞;另一方面,要获得较小的振动传递率,就需要更大的频率比,这就要求悬置系统的刚度尽可能小。

阻尼方面,在低频区域时,大阻尼可以有效降低振动幅值;随着频率增大,在隔振区内,大阻尼会放大传递的振动幅值。

因此,理想的悬置系统需要在低频时具有大刚度和大阻尼而在高频区域需要小刚度和小阻尼。

悬置系统的分类
在早期的汽车设计中,动力总成用螺栓刚性地与车身连接。

这种连接方式不仅无法隔离动力总成所产生的振动,由悬架系统传递到车身的振动也会因为没有任何隔振措施而直接传递到动力总成,致使动力总成的寿命和可靠性都受到影响。

随后设计师逐渐开始使用软木等软性材料来隔离振动。

目前,动力总成的隔振垫可主要分为被动隔振垫,半主动隔振垫和主动隔振垫。

其中,半主动隔振垫和主动隔振垫由于其尺寸庞大,结构复杂,一般较少使用;被动隔振垫是现代汽车所广泛使用的隔振方式。

被动悬置
被动悬置构造较简单,没有额外的控制单元,仅依靠材料的本身特性和不同的结构设计来完成隔振。

主要可以分为橡胶悬置和液阻悬置。

橡胶悬置早在20世纪30年代就出现并广泛应用在汽车上。

由于橡胶部件的结构和橡胶特性是一定的,所以橡胶悬置的刚度和阻尼要么同时设计得很大,要么同时设计得很小。

根据前文所述,当悬置的刚度和阻尼都较大时,悬置系统比较适合冲击隔离,在低频工作区域
内有较好的表现;当刚度和阻尼同时较小,悬置系统则适合隔离振动,悬置系统在高频区域内表现良好。

因此,橡胶悬置的设计就是寻求一个平衡,使隔振垫不仅可以隔离冲击,而且还能起到隔离振动的作用,令悬置系统在高频区域和低频区域都有良好的表现。

随着技术的不断发展,现在,经过良好设计和调校的橡胶悬置已经可以达到十分理想的性能。

非线性橡胶悬置的出现甚至可以同时兼顾到隔离冲击与隔离振动两个性能。

此外,橡胶悬置结构简单,性能稳定,造价低,维护方便,广泛应用在各类车辆中。

液阻悬置又称液阻橡胶悬置,在20世纪70年代末就已经大量应用于轿车的动力总成悬置系统中。

液阻悬置结构非常多,基本的组成部分主要包括橡胶支撑,上液室和下液室,上下液室充满液体(多为乙二醇)被铁板分割开来,并用惯性通道(或者流通小孔)连通。

从诞生至今,一共出现了三代液阻悬置。

第一代液阻悬置为惯性通道型液阻悬置;随后第二代的液阻悬置,在惯性通道附近增加了解耦膜(或者解耦盘)以缓解第一代液阻悬置在高频区域因通道内液体流动受阻而产生的硬化现象;第三代的液阻悬置,在第二代的基础上,增加了节流盘的结构,提高上液室液体的流动性,进一步降低了液阻悬置在高频区域内的动刚度,提升了性能。

由于结构设计的原因,液阻悬置一般具有较大的阻尼和较大的刚度,这使得液阻悬置在低频区域(如怠速工况下)的表现明显优于传统的橡胶悬置。

尽管经过不断地研究和优化,液阻悬置仍无法克服液体的动态硬化,因此液阻悬置在高频区域时仍具有较大的动刚度,有些液阻悬置的高频动刚度甚至远高于传统的橡胶悬置。

另外,相比橡胶悬置,液阻悬置结构复杂,尺寸庞大,造价昂贵,重量大且难以维护,目前多用于动力总成左、右悬置等低频区域冲击较大的位置。

半主动/主动悬置
半主动/主动悬置多在液阻悬置的基础上加装一个控制系统而制成,因此,半主动/主动悬置工作需要额外输入的能量。

半主动悬置的特点是刚度和阻尼会随着汽车的工况改变而迅速改变。

例如,随着发动机转速的变化而改变惯性通道开启的数量,或者改变悬置内部液体的粘度,以达到改变阻尼的目的。

主动悬置多用于隔离高频激励,这种悬置结构较复杂,一般由被动悬置、传感器、控制器和作动器组成。

磁流变半主动悬置通过高压电产生悬置内的液体粘度,在短时间内发生变化从而达到对悬置隔振效果的控制功能。

半主动/主动悬置结构复杂,价格昂贵且性能不稳定。

磁流变半主动悬置在长期使用后极易造成油液沉淀从而影响性能。

但相比较被动悬置,半主动/主动悬置具有更高的可调节性,在不同频率区域内的表现也优于传统的被动悬置。

结论与展望
动力总成悬置系统是一个非常复杂的系统,在悬置系统的设计过程中需要非常谨慎。

通常,需要考虑以下几个方面:
1.需要确定车身与副车架的结构,根据车身和车架的模态以及空间来确定悬置系统安装的位置。

2.确定动力总成的转动惯量,质心位置等参数,并根据发动机的参数判断动力总成的频率输入。

3.确定悬置的数量、种类。

4.对动力总成进行六自由度的解耦,确定各个模态之间的解耦程度。

此外,在悬置系统的设计中,还需要考虑到耐久性、耐腐蚀性、耐高温、便于装配、轻量化和成本问题。

近年来,越来越多的新型悬置被开发出来并应用在不同种类的汽车中。

悬置系统从当初的橡胶悬置逐渐发展到液阻悬置,随后半主动悬置和主动悬置也相继出现。

同时,悬置的性能越来越好,但结构却越来越复杂。

另外在材料方面,新型的悬置也越来越多地使用铝或者尼龙材料以代替传统的钣金部件,在一定程度上降低了整车的重量。

相信随着技术的升级以及科研人员和工程师的不断研究,新一代的悬置将拥有更出色更稳定的性能。

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