悬置培训

上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359动力总成悬置上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359动力总成悬置系统的设计流程悬置系统的功能介绍悬置的布置形式发动机的振动悬置系统的解耦设计悬置特性和NVH悬置安装要求上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359动力总成悬置系统的设计流程一般而言，汽车动力总成悬置系统的设计是一个复杂的问题，涉及的因素很多：主要设计参数包括：悬置位置的选择，悬置安装位置角度的选择、静刚度曲线的确定、动刚度的确定、阻尼参数的确定等。需要考虑的因素主要包括：动力总成的激励、动力总成的惯性参数、隔振性能要求、频率的匹配、模态的解耦、动力总成的位移控制、动力总成和整车的匹配、悬置元件的设计约束、发动机舱空间等等。上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•整个悬置系统设计过程可以分为布置设计、悬置元件类型选择、移频设计、解耦计算、位移控制设计、受力分析等内容。•首先获得动力总成的型式、发动机舱空间、动力总成惯性参数等信息,然后根据撞击中心理论、弹性中心理论和扭矩轴理论进行解耦布置设计，确定悬置数目（三点、四点支承）、悬置位置和悬置布置形式（平置、斜置和会聚式）。在根据高、低频段解耦等要求确定悬置类型（橡胶悬置、液压悬置、空气悬置等），根据移频设计要求设定好悬置的线性段刚度，满足移频设计要求的条件下进行解耦率计算,直到满足解耦率要求,从而输出各个悬置线性段的动刚度，同时根据悬置材料特性等可以得出各个悬置线性段的静刚度。再根据运动间隙等要求进行位移控制设计，通过位移控制设计得出各个悬置的非线性段静刚度。最后根据得出的悬置静刚度曲线进行典型工况下的受力分析、悬置支架的模态和强度设计、飞轮壳和机体结合面处的静态弯曲力矩校核等。动力总成悬置系统的设计流程上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359发动机动力总成质量、惯量等参数的获取悬置的布置原则初始刚度、阻尼、安装角度等参数的确定基于解耦进行优化，确定各个刚度、位置等参数分析扰动激励、进行频率的匹配建立悬置系统六自由度力学模型确定悬置系统的初期布置方案基于动态响应分析，进行悬置系统的优化设计和改进激励的获取基于刚体模型分析悬置对整车NVH性能的影响建立整车多体系统动力学方程初期设计基于响应分析的改进和优化基于整车的分析和评价动力总成悬置系统的设计流程上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359悬置的功能与介绍1)支承作用：悬置系统必须能承受发动机动力总成的质量，使其不至于产生过大的静位移。2)限位作用：在发动机动力总成受到各种干扰力(制动、加速、减速等)作用的情况下，悬置系统能有效的限制其最大位移，以避免与相邻零部件发生碰撞与干涉。3)隔振作用：发动机悬置系统必须尽量衰减隔离发动机向车架传递的振动，同时，悬置系统还要衰减隔离地面不平而引起的车架传递给发动机动力总成的振动。2、悬置的功能：上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•1.PT悬置的定义：Mount；专指用于悬吊/支撑PT的隔振器（弹性元件）；•2.PT悬置的功能：连接、隔振&约束保护•3.PT悬置的分类：橡胶悬置、液阻悬置•4.PT悬置的结构形式：悬置的功能与介绍2、悬置的分类（按结构类型分）：上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•5.PT悬置的发展方向：半主动悬置和主动式悬置•半主动悬置的分类：压电陶瓷式、磁流变液体时、惯性通道闭合式和气压式•半主动悬置和普通液阻悬置的区别：悬置的功能与介绍上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359橡胶液室１孔隔板液室２橡胶膜空气室振动位移加在防振橡胶上时，被封入的液体通过液室１和液室２之间的孔往复进出，产生制振作用。悬置的功能与介绍液压悬置：上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359典型前悬置典型后悬置悬置的功能与介绍上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359OrificeOrifice振幅和损失因素的关系•在７～10Hz附近形成大的高峰如果将此高峰和发动机摆动频率一致，能够得到制振效果。•动弹性模数升高。对发动机摆动频率有效果，但不利于对更高频率的防振。上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359按照承受载荷方式分类，基本形状大致分为压缩型、剪切型以及中间倾斜（复合）型。・压缩型：单位受压面积可以承受大载荷。・剪切型：用于希望主方向的弹性模数特别低的场合。・倾斜型：设定上述弹性模数困难时使用。3、悬置的分类（按载荷方式分）：悬置的功能与介绍上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359为得到非线性弹簧特性的构造。通常，设有阻塞橡胶并且和悬置橡胶为一体，由此可以得到非线性弹簧特性。（ａ）想得到2方向硬，另1方向软时：如果采用筒型（右图的形状），与轴向的弹性模数k１相比，轴垂直方向的弹性模数k２相当大，ｋ１/ｋ２可以取到10左右。悬置的功能与介绍上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359（ｂ）想得到1个方向硬，其它2个方向软时：加入中间连接板，可以（ｃ）想得到3个方向的弹性模量相同时：倾斜配置防振橡胶，可以使2个方向的弹性模量相同。（右下图）中间连接板倾斜配置悬置的功能与介绍上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359橡胶的热害容许温度零部件名称温度最高处所及使用材料容许温度℃瞬间容许温度℃发动机悬置橡胶ＩＩＲ１０５１５０发动机悬置橡胶ＮＲ１００１５０发动机悬置橡胶ＮＲ／ＳＢＲ１１０１５０发动机悬置橡胶耐熱ＮＲ／ＳＢＲ(ＥＰＤＭ)１１５１５０发动机悬置橡胶耐熱ＮＲ１０５１５０滚动阻尼橡胶ＮＲ１２０１５０滚动阻尼橡胶耐熱ＮＲ１３０１５０发动机悬置橡胶(液封)ＣＲ１１０１５０悬置的功能与介绍上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359(1)一般的加硫橡胶・NR（NaturalRubber天然橡胶）・SBR(StyreneButadieneRubber苯丁橡胶)・BR(PolybutadieneRubber聚丁二烯橡胶)・IR(IsopreneRubber异戊二烯橡胶)(2)特别要求耐油性加硫橡胶・NBR(AcrylonitrileButadieneRubber丙烯氰聚丁橡胶)(3)特别要求耐候性加硫橡胶・CR(ChloropreneRubber)・PDM(EthylenePropyleneRubber)(4)要求特大衰减力加硫橡胶・IIR(IsobutyleneIsopreneRubber)(5)特别要求耐热性加硫橡胶・EPDM（EthylenePropyleneRubber）防振橡胶的材料悬置的功能与介绍上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359悬置的布置形式上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359以左右悬置（图中A,B)为主悬置，配置在滚动惯性主轴附近。前后配置为辅助悬置（图中C,D）。＜特征＞・发动机、变速器悬置主要支持上下方向，前、后摇动悬置主要支持摇动方向。上下和摇动各自独立，容易协调。・设计时可以提高上下刚度、且降低摇动刚度，所以乘坐舒适性(ENGSHAKE)和IDLING振动两方面兼顾得很好。动力总成悬置的布置形式上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359悬置的布置形式PT悬置系统的基本布置原理：上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•隔离的发动机总成不能在三个直线方向及三个旋转方向运动。•振动力是由这些零部件的质量及惯性以及悬置本身的反作用力施加后产生的。发动机的振动上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•四缸机在垂直方向有未平衡掉的二级振动力。这会引起发动机在坚直方向的运动以及与重心位置有关的旋转运动。竖直振动发动机的振动上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•绝大多数发动机在发火时对发动机缸体施加了一个发火扭矩从而引起了发动机的翻转振动。发动机的振动上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•未完全平衡直列四缸四冲程发动机的减振对悬置设计者来说一直是个问题。•低速时由发动机惯性激发的翻转振动力不大。除了采用很软的减振器将怠速发动机翻转引起的振动控制好外，用其它方法控制发动机振动是很困难的。限制低速运行是有效的措施。•高速时由发动机重量施加的翻转振动非常显著，较高的频率易于隔离。此时未平衡的竖直振动力对振动起了决定性作用。•平衡轴减少了竖直振动。发动机振动-翻转发动机的振动上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359发动机振动-竖直及翻转振动发动机的振动上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•在给定的悬置刚度情况下，为了尽可能减少翻转振动，理想的悬置位置尽可能接近翻转轴。•实际的悬置位置通常受到悬置安装面及弯矩的限制。•必须避免设计伸出悬置安装面太长的悬臂梁。发动机的振动上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359刚体的惯性主轴使刚体围绕通过刚体重心的任意方向的轴旋转，就会产生改变旋转轴方向的力矩。例如，图中使圆柱围绕轴AA旋转，由于离心力的作用将产生箭头所示的力矩。可是，该圆柱围绕轴BB或者轴CC这样的圆柱图形的对称轴旋转时，将不产生绕AA轴旋转时改变旋转轴方向的力矩。这样，使刚体绕该轴旋转时，从和刚体一起旋转的坐标系看，不产生改变旋转轴方向的扭矩，称该轴为刚体的惯性主轴。悬置系统的解耦设计上海合普网址:电话:21-54240358传真:21-54240359•悬架以下振动(10～15Hz)：悬架以下零件加振。路面凸凹振动和悬架以下零件的共振。•车身晃动：在特定的车速范围，10Hz前后的振动。车身的弹性振动和悬架以下振动的共振•发动机上下抖动：发动机上下固有振动(8～15Hz)的共振。•怠速振動：4缸发动机时20～30Hz。怠速振动和车身的弯曲共振•加減速Shock：过激的驱动力矩