功能性橡胶在汽车底盘上的应用

功能性橡胶在汽车底盘上的运用泛亚汽车技术中心底盘及动力总成集成部-PreparedbyYuBin12/29/2023发动机点火鼓励引起的振动发动机任务过程中其本身产生的往复不平衡惯性力冷却系统、进排气系统等引起的振动路面不平引起的振动其他运动部件引起的振动整车振动来源12/29/2023第2页底盘减振产品在整车上的分布12/29/2023第3页排气系统吊耳

悬架系统

动力吸振器

动力总成悬置系统

主要内容12/29/2023第4页排气系统吊耳将废气从发动机排出。空气的流动将鼓励整个动力排气系统，导致噪声;排气系统与作为振动源的发动机以及作为振动接受体的车身相连;排气系统须使从发动机传送到车身的振动最小化；排气系统吊耳用以减少传送到车身的振动；波纹管可以控制从发动机传送到排气系统的冷端的振动支架车身发动机排气歧管热端波纹管冷端排气管吊耳12/29/2023第5页衔接支架限制位移衔接支架刚性支架提高构造刚度橡胶主簧典型的吊耳构造12/29/2023第6页12/29/20237典型的排气系统吊耳ArvinmeritorGermanyArvinmeritorNAArvinmeritor12/29/2023第7页悬架系统12/29/2023第8页动力吸振器TunedMassDamper包含质量块和橡胶主簧；固有频率与被吸振系统的固有频率相近；橡胶主簧普通运用SBR或者EPDM，低价，对温度不敏感，耐热老化；路面不平引起的振动其他运动部件引起的振动12/29/2023第9页典型的动力吸振器TunedMassDamperExhaustDampersSteeringWheelDampersGearRattleDamper12/29/2023第10页动力总成悬置系统动力总成悬置系统设计目的前驱横置动力总成悬置系统常见规划方式悬置的构造特点、性能与开展悬置系统设计过程12/29/2023第11页悬置功能：安装动力总成降低动力总成振动向车身的传送衰减由于路面鼓励引起的动力总成振动控制发动机位移和转角分配载荷动力总成悬置系统设计目的12/29/2023第12页尽能够多的隔离振动尽能够多的实现各自在度间的解耦悬置系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值动力总成在特殊工况下位移值不能超越允许取值动力总成悬置系统设计目的12/29/2023第13页动力总成悬置系统设计目的-隔振原理悬置系统的最高阶固有振动频率应小于发动机任务中的最小激振频率的0.707倍在隔振区，阻尼越小，隔振效果越好在共振区，阻尼越大，可以衰减振动

12/29/2023第14页如不思索阻尼在内，其传送率的百分比可以表示为：e.g.假设悬置位置和刚度确定并在9Hz时对俯仰运动进展解耦，怠速的干扰频率是20Hz，经计算仅有25.4%的激振力经过悬置系统进展传送。L4:V6:二阶三阶动力总成悬置系统设计目的-隔振原理12/29/2023第15页尽能够多的实现各自在度间的解耦；动力总成悬置系统设计目的12/29/2023第16页

悬置系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值；动力总成悬置系统设计目的12/29/2023第17页动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超越允许取值；动力总成悬置系统设计目的12/29/2023第18页三点支承加改动支撑杆>>优点：悬置布置方便，便于安装>>缺陷：跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关，悬置载荷变化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感前驱横置动力总成悬置系统常见规划方式12/29/2023第19页低扭矩轴系统>>优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分别良好>>缺陷：纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击振动敏感前驱横置动力总成悬置系统常见规划方式12/29/2023第20页平衡扭矩轴系统>>优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好>>缺陷：纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及衔接较难前驱横置动力总成悬置系统常见规划方式12/29/2023第21页前驱横置动力总成悬置系统常见规划方式12/29/2023第22页悬置的构造特点、性能与开展悬置元件的开展历史常规橡胶悬置元件液压－橡胶悬置〔液阻悬置〕半自动式悬置自动式悬置12/29/2023第23页20世纪初开场运用橡胶悬置思想源于二十世纪40年代。1962年，GM公司的RichardRasmussen等人完善了这种思想，并试制了世界上第一个液阻悬置1979年，AUDI公司率先在AUDI五缸Otto发动机上运用液阻悬置1984年，日本Mitsubishi公司率先在Galant轿车上运用了电控节流孔开度的液阻悬置，这是世界上第一批半自动液阻悬置1985年，GM公司规定在一切的A型和K型车上，无论四缸发动机还是六缸发动机，全部采用液阻悬置，这标志着液阻悬置的运用在美国开场普及自1985年以来，发表了大量有关半自动式、自动式液阻悬置研讨与运用方面的文献悬置的构造特点、性能与开展12/29/2023第24页悬置的构造特点、性能与开展12/29/2023第25页规范的橡胶隔振元件楔形的悬置元件橡胶同时接受紧缩方向的载荷和剪切方向的载荷可以经过调整橡胶的尺寸和角度而使的悬置在三个垂直的方向具有不同的刚度中间的铁件起改动刚度的作用常规橡胶悬置元件12/29/2023第26页常规橡胶悬置元件12/29/2023第27页常规橡胶悬置元件动刚度随频率提高，线性升高动刚度与胶料特性有关12/29/2023第28页常规橡胶悬置元件振幅大，动刚度小预载大，动刚度大12/29/2023第29页要求：怠速时具有较小的动刚度，以隔绝怠速时发动机的振动低频大振幅时，应具有大阻尼、大刚度，以衰减由于路面鼓励而引起的动力总成的振动;悬置系统在高频区〔30HZ以上〕，应具有小阻尼、小动刚度，以降低振动传送率和提高降噪效果;特点：利用橡胶元件的弹性和液体经过流道时产生的大阻尼和大刚度特性。刚度、阻尼随激振振幅和激振频率而变化。液阻悬置12/29/2023第30页液阻悬置特性12/29/2023第31页第一代液阻悬置－－惯性通道型液阻悬置12/29/2023第32页惯性通道－解耦盘型惯性通道－解耦膜型第二代液阻悬置－惯性通道－解耦盘/解耦膜型液阻悬置12/29/2023第33页液阻悬置－惯性通道－解耦盘－节流盘型液阻悬置第三代12/29/2023第34页液阻悬置低频特点p-pdisp2.01.00.50.1TargetLines12/29/2023第35页液阻悬置－衬套型液压悬置通常用于变速箱侧支承的液压衬套构造特点：类似于惯性通道型的液阻悬置，下液室为任务室，上液室为液体的密封室。由于体积较小，在其中参与解耦膜/板构造比较困难。12/29/2023第36页液阻悬置－液压衬套防扭液压衬套构造特点：类似于用于悬架的液压衬套12/29/2023第37页半自动式悬置-改动液体流动方向被动方式自动方式12/29/2023第38页半自动式悬置-改动液体流动方向12/29/2023第39页半自动式悬置-单双流道开关机理惯性通道对液阻悬置性能影响的研讨12/29/2023第40页半自动式悬置-单双流道开关机理惯性通道数目的改动，可以改动滞后角出现峰值时的频率，对其尺寸的改动，还可以到达改动动刚度和阻尼大小的目的。12/29/2023第41页半自动式悬置-空气弹簧原理在怠速工况，螺线圈开，空气允许通大气，振动膜变软，刚度减小；在行驶工况，螺线圈关，在振动膜下面构成空气弹簧，振动膜变硬，阻尼加大。12/29/2023第42页半自动式悬置-空气弹簧原理12/29/2023第43页自动式悬置橡胶悬置型自动悬置的动刚度液阻悬置型自动悬置的动刚度