培训-悬置设计

汽车零部件技 批准人 噪音的来噪音的传递路如何消除振动和二、 悬 车振动绍振动振动的传递加速时的传递、整车振 点火激励引起的振 工作过程中其自身产生往复不平衡惯性冷却系统、进排气系统二、 悬、什么是 悬 等处的起振力向车身振动传递是一种缓冲系统。。右悬左悬、 悬置功安装动力总降低动力总成 车身传衰减路面激励引起的动力总成控制 位移和转分配载、 悬置主要作用特重量分搭载防振、重量分担（支撑性由于发悬置是通过介入弹性体来

、搭载性（抑制动态位移作用 、防振性（降低振动传递 1.4.3、防振性（降低振动传递 三、隔振原单自由度双自由度系耦合的定动静刚悬置设计目1.1mx kx (ms2k)X(s)0k(m2k)X(j) nk2d 12n

c/H

[1([1() [2(22nn11d-o-fMassSpring Low Higher单自由度频响函数如下图，从图中可以当激励频率大于固有频率的1.414倍时，即频率比大于1.414时系有隔振效果，当小于时系统的振动被放大刚度越低隔振效果越好，即NVH特性低频下大阻尼有利于衰减系统的振动，高频下小阻尼有利于隔此系统在低频下最好具有大阻尼，在高频下具有小阻尼2.1m2x2k2(x2x1)k3

k1

x1 1

m 2k 22 2k3x2m 2k[M]X[K]X求解det([K]2[M

、振动耦合描

k1

x1 1

m 2k 22 2k3x2m 2k、振动耦合描

k1

(k2l2k1l1)x I

(k kl

kl2kl

2 1 1

2 当k2l2k1l1系统完全解耦，系统解耦时可以变为两个相互独立的振动方程，此时cx(t)kx(t)F(t)k2 F(j)kk2 X((xx000Fkxcxkxcxcostkx00

11x11xx20x20x20kdP0x0arcsin( 、悬置设计目尽可能 振在悬置系 频带上具有较高阻 、隔振原理应 、隔振原理应 T(j

Tj(jTj

(j)kmkl(j)l2k1l2Tk

6j6 l

(j)kmkl(j)l

T (jT通过DIPkj值为当系统以第j阶固有频率振动时，第k个广义坐标方向占的能量比。如果DIPkj=100时表示所有能量都集中在k方向XYZ36.817.538.044.547.4310.925.240.32.69.75.221.315.8、隔振原理应 低，因为过低的固有频率时，发的扭矩将造成悬置软垫经常接触其限位块，、悬置系统位移控制的计算方 在正常行驶工况下悬置不能接触限位块 行驶况向下动力成不能接触其他周围动力总成的极限位移量要1mm1mm。、系 频带内具有大阻尼衰减振、位移角度四、减振器基减振器基本 旋转式（转子、轴承减减振器二、减振器的表示减振器一般采用下面减振器一般采用m、k、C三个参数来其中m是减振器所承受的负荷（kg或k是刚度，当产品在静态额定负荷m的作用关系为静刚度Ks（kg/cm或当动态力F作用在额定负荷为m的产吕为动刚度Kd（kg/cm或C为阻尼系数，但在减振器特性表示中常采用阻尼比C/CC，CC为临 减振器额定负荷M（kg或减振器在额定负荷下的固有频率其中：Kd为减振器工作方向的动刚度，m 一般的动静比d值为：金属弹簧d≈1，天然橡胶d≈1.2丁腈橡胶d≈1.5～2.5，氯丁橡胶d≈1.4式中的ω 使用的F（次/分）或f（F=60ω/2

f=ω/2即ω=2

=0.159

从传递率TA公式中可以看出TA是频率比及阻尼比的函数，所有TA曲线均在率比ω/ωn 处相交，此时TA=1，隔振系数I=0，并显示出三个区当频率比ω/ωn 时，TA小于1，所有隔振作用称为隔振=不同而不同,当远远大于1时,即起明显的放大作用,称 （3）当ω/ωn<0.8时,传递率TA稍大于1,不起隔振作用,相当于刚性联接,而仅2、工程实用上选取ω/ωn=2.5～4.5为在隔振区即ω/ωn ，即随着频率比的增加，隔振效果越来越好，从TA曲线图上看出，当频率>5时，TA减少甚微，I曲线几乎趋近水平，这表明即使将减振器设计的更 时，TA随阻尼的增加而增加，ω/ωn< 坏设备。故实用最佳阻尼比为0.06----0.15，在此范围内隔振性能也不会过，此时的TA=3.3---8.3之间4 （1）当阻尼比C/CC0上

=此时阻尼比的大小将直接决定 时的传递率TA的大小五、橡胶悬置、 悬置模态要 乘坐舒适性 怠速振 、橡胶的特征—图图 隔振橡胶的特征—2、橡胶的特征— 、橡胶的特征—图 、橡胶的特征—图图 隔振橡胶的特征— 、橡胶的特征—图图 、橡胶的特征—图图 主动半主动悬-解耦模悬悬橡胶悬结构简单、造价多数用于小排量汽车容易高频硬化，不利大振幅激励阻尼低，不利于橡胶主簧由炭黑填充橡胶制作怠速和低频隔振高频硬化，隔振效果降动静比阻尼角 悬置结构特结构复杂、成本适用于中高档汽车 和变速动态性能优异，具有变频变幅工艺复杂，失效模式 悬置—无解通常用于两腔室/惯性通道位置限制,解藕膜片设 悬置—解通常用于右悬两腔室/惯性通道设计/解耦可以设计很宽的频带高频硬 悬置功能、要特利用橡胶元件刚度和大阻尼的特性，刚度和阻尼要怠速具有较低的动刚度，隔绝 振低频大振幅时，大阻尼、大刚度，衰减由路面励引起的动力总在悬置高频区提高降噪的效 悬置低频特 悬置—动态特、 布置方式三点悬置上下方向/扭转振动独立解藕/藕和左/右悬置:接近扭转惯性轴位置布置/方向支持/振动解右悬置(通常 悬置):与 连接置 燃烧激振/惯性力激振/路激 Ｙ左悬置:与变速箱连接布置/动力Ｙ后悬置:与变速箱连接布置/纵向限位/扭矩/行使状况限位/刚度分布/自动变速Ｚ、 布置方式四点悬置上下方向/扭转振动独立解藕/藕和振动Ｘ左/右悬置:接近扭转惯性轴位置布置/方向支持/振动解 前/后悬置:纵向限位/承受扭矩/Ｚ位/刚度分Ｚ对比优点 摇振和怠速工况振动效果良前后悬置刚度变化引起 位置变化,致怠速预载左右悬置布置位置需要前横梁支撑前悬置,、案例、案例六 悬悬置半主动主动名企研发、惯性通道—出出出出出惯性通道 惯性通道 惯性通道、惯性通道—刚度阻尼悬置特性曲线(预载1200NP-P改变惯性通道的数目可以改变滞后角峰值时的频率，改变尺寸还能改变动刚度和阻尼特性、半主动式悬置—空气弹簧、半主动式悬置—空气弹簧控制、主动悬置主动悬置主要用于抑止 的高频激励向车身或副车架传递，它由动悬置、振动橡胶型主动悬置动刚 液阻尼型主动悬置动刚、奥迪A84.0T主动式发悬奥迪A84.0T 模型、奥迪A84.0T主动式 悬布局图、奥迪A84.0T主动式 悬 永磁总成永磁总成、奥迪A84.0T主动式 悬功能从 传来的振动由总成悬置传感器测量，这两个传感器安装在车身处的 悬置旁边传感器将测量值做下换算，换算值模拟电压信号，通常在（0.2~08）V，发送给总成悬单元，这些电压值加入到特性曲线中来考虑，加上ECU单线输入的曲轴转速曲轴的转速信号在直接传递到ECU后，将会计算输出控制信号 -信号，传达到执行元件可以根据需求来提供反向振动当两种振动在适当的时间彼此相遇激起 发 置 动的产生是通过膜片环在做一定的上下运动产生的，这个动会被传递到内腔液体上，为能耗散，减少振动的传递。ECU对时实信号处理依托于、奥迪A84.0T主动式发悬靠上位 靠下位、奥迪A84.0T主动式 悬系统一转速传感器

悬置执行元件1悬置传感器悬置传感器 悬置执行元件2、奥迪A84.0T主动式 悬功能 G748总成悬置传感器1G749总成悬置传感器2J533数据总线诊断接

J623发 J931总成悬置控制单元