动力总成悬置系统技术介绍2015-泛亚

动力总成悬置系统技术介绍底盘及动力总成集成部阎礁动力总成悬置系统介绍动力总成悬置系统开发流程内容动力总成悬置系统介绍动力总成悬置定义：连接动力总成与车身或副车架的弹性金属元件动力总成悬置系统作用和要求：动力总成悬置系统介绍1.支撑动力总成的重量，确定动力总成的位置2.降低动力总成振动和噪声向车内的传递3.衰减由于路面激励引起的动力总成振动4.控制动力总成的位移和转角5.疲劳耐久性能6.满足安全碰撞要求耐久NVHR&H三大挑战！动力总成悬置系统介绍悬置系统典型布置形式横置前驱发动机纵置后驱发动机俯视前视CGLoadCarryingMountTorqueReactionmountTorqueStrut车型：Polo,Fit,Lavida,Festa等车型：Corolla,Elantra,Cruze等车型：Camary，2007lacrosse等车型：AudiA6,CTS等布置形式BenchMark横置发动机悬置系统布置形式统计动力总成悬置系统介绍1501902403003103503503003501732972350501001502002503003504003MttoCradleNTAPendular+strutPendulumNm悬置系统基础理论：单自由度隔振原理动力总成悬置系统介绍平衡方程:𝑚𝑥+𝑐𝑥+𝑘𝑥=𝑓𝑐𝑥+𝑘𝑥=𝑓𝑖𝑠𝑜传递函数:𝐻𝑠=𝐹𝑖𝑠𝑜𝑠𝐹𝑠=𝑐𝑠+𝑘𝑚𝑠2+𝑐𝑠+𝑘=2𝜉𝜔𝑛𝑠+𝜔𝑛2𝑠2+2𝜉𝜔𝑛𝑠+𝜔𝑛2𝐻𝜂=1+2𝑗𝜉𝜂1+2𝑗𝜉𝜂−𝜂2,𝜂=𝜔𝜔𝑛00.511.522.533.544.5500.511.522.53FrequencyratioTransferfunction|H()|𝜉=0.1𝜉=0.25𝜉=0.375𝜉=0.5𝜉=1.02幅值:𝐻(𝜂)=1+(2𝜉𝜂)2(1−𝜂2)2+(2𝜉𝜂)2拉普拉斯变换:𝑚𝑠2𝑋+𝑐𝑠𝑋+𝑘𝑋=𝐹𝑐𝑠𝑋+𝑘𝑋=𝐹𝑖𝑠𝑜∆𝑥𝑘𝑐𝑚𝑓𝑥𝑓𝑖𝑠𝑜动刚度:𝐾∗(𝜔)=𝐹𝑖𝑠𝑜(𝜔)𝑋(𝜔)=𝑗𝑐𝜔+𝑘𝐻𝜔=𝑗𝑐𝜔+𝑘−𝑚𝜔2+𝑗𝑐𝜔+𝑘=𝐾∗(𝜔)−𝑚𝜔2+𝐾∗(𝜔)=11−𝑚𝜔2/𝐾∗(𝜔)𝐾∗𝜔理想动刚度:悬置系统基础理论：悬置系统多自由度仿真模型动力总成悬置系统介绍0204060801006.38.510.012.413.015.8KEEnergy(%)ModeFreq(Hz)GroundedP/TKEEnergyPercentYawPitchRollBounceLateralFor/Aft传递率分析瞬态响应模态解耦6DOF12DOFADAMS多体模型SRS性能分析刚度曲线设计橡胶悬置---结构类型动力总成悬置系统介绍橡胶悬置---静刚度动力总成悬置系统介绍橡胶悬置---动刚度振幅大，动刚度小预载大，动刚度大动刚度随频率提高而升高动刚度与橡胶硬度提高而升高动力总成悬置系统介绍非解耦式液压悬置：•小振幅下大刚度大阻尼.液压悬置---动刚度与阻尼动力总成悬置系统介绍•振幅越大动刚度和阻尼越大.液压悬置---动刚度与阻尼解耦式液压悬置：固定式解耦膜片位移载荷橡胶主簧惯性通道固定解耦膜片橡胶底碗动力总成悬置系统介绍液压悬置---动刚度与阻尼解耦式液压悬置：浮动式解耦膜片•浮动时解耦膜可以分离大小振幅震动•大振幅解耦膜片会关闭中间通道,液体只能通过惯性通道通过,产生大阻尼•小振幅下,解耦膜与中间通道有一定间隙,液体从中间通道通过,基本不产生阻尼位移载荷橡胶主簧惯性通道浮动解耦膜片橡胶底碗动力总成悬置系统介绍可控悬置---动刚度和阻尼2模或4模，通过真空和电磁阀控制动刚度改变，需要额外的动力源和控制阀，成本较高，可满足车辆在不同工况对悬置动刚度和阻尼的要求。动力总成悬置系统介绍•怠速状态:电磁阀开,D档车速0mphto5mph.气室通大气，膜片低刚度，悬置低刚度•行驶状态:电磁阀关,气室密闭，膜片高刚度，悬置高阻尼刚度可控悬置---电控双模悬置动力总成悬置系统介绍真空开关1真空开关2可控悬置---真空控制四模悬置动力总成悬置系统介绍内容动力总成悬置系统介绍动力总成悬置系统开发流程动力总成悬置系统开发流程悬置系统设计开发流程：实车调试动力总成悬置系统开发流程某架构车型有26款动力总成配置，包括汽油柴油和混合动力，排量1.3L-1.8L，悬置设计就需要所有动力总成的质量惯性参数，及发动机扭矩和变速箱数比等信息的输入1.动力总成质量惯性参数和扭矩等信息输入多动力总成悬置系统开发案例:2.扭矩轴统计与悬置位置确定•悬置位置与NTA轴距离统计动力总成悬置系统开发流程•各动力总成NTA轴统计3.悬置三向刚度优化设计•按照承载悬置的静态载荷，划分悬置的预载水平，可按150-200N来分级•利用优化软件分组设计悬置三向静刚度动力总成悬置系统开发流程动力总成6自由度：x,y,z,Rx,Ry,Rz动力总成悬置系统开发流程悬置系统设计要求：1.尽可能多的实现各自由度间的模态解耦,2.系统模态频率高于人体敏感频率，且避免和整车其他模态重合3.悬置系统在不能规避的系统共振频带内应有较大的阻尼值4.提供尽可能小的动刚度，更多的隔离振动噪声。5.悬置支架的刚度尽可能大,一阶模态600Hz4.零件刚度曲线设计动力总成悬置系统开发流程5.悬置载荷分析•按动力总成划分悬置载荷的等级，小载荷，中等载荷，大载荷动力总成悬置系统开发流程•ADAMS分析各动力总成的各悬置载荷情况1.4L/1.6L1.3Diesel/1.4T/1.8L1.6T/1.6DieselExtreTypicalExtreTypicalExtreTypicalFx+1100047501837094502332015790Fx--9680-7130-16799-9790-21788-14890Fy+340320300330320320Fy--240-460-360-530-1870-720Fz+9002801760132027702140Fz--990-1190-1820-2010-2970-3170MountRearSmallMediumLarge发动机稳态振动激励路面激励方向盘座椅怠速振动WOT噪声问题发动机瞬态冲击激励启动熄火抖动换档冲击TorquesteerMemoryshakeImpacthardnessRoughroadisolationSmoothroadshake支架共振booming噪声6.悬置系统NVH调试动力总成悬置系统开发流程a.悬置系统相关的NVH问题动力总成悬置系统开发流程b.悬置系统调试过程PT工作载荷车身振动噪声灵敏度车内响应悬置系统c.悬置系统相关NVH问题解决思路1.确定悬置三向刚度比，锁定橡胶主簧的结构形式，2.确定悬置的三向线性刚度，锁定橡胶悬置的橡胶硬度3.确定悬置的三向非线性段刚度，锁定橡胶撞块的形状4.确定液压悬置的动刚度和阻尼1.PT工作状态检查2.PT标定更改1.悬置装配状态2.悬置的调试车身的更改Q&A