发动机悬置系统基础培训技术分析.ppt

发动机悬置系统;课程内容;发动机悬置的发展;半; 汽车是一个由多个质量体、弹性体和阻尼组成的多质量系统，发动机是汽车上的一个主要振动源，其振动由动力总成经悬置系统传递给车架或车身，良好的发动机悬置系统参数设计可以有效地降低汽车整车地振动和噪声水平。 因此悬置系统特性地选择首先要隔离发动机自身地振动，即不让发动机不平衡力造成地振动过分地传向车体。这就要求悬置系统地固有频率低于发动机怠速工况下激振频率的0.7倍。一般发动机在低怠速（800±50r/min）的固有频率为25－28.3Hz左右，故要求悬置的固有频率低于17.5－19.6Hz，一般在5－20Hz范围内。;一、悬置点的数量： 悬置点的数量根据动力总成的长度、质量、用途和安装方式等决定，悬置系统可以有3、4、5点悬置。一般在汽车上采用三点及四点悬置系统，因为在振动比较大时，如果悬置点的数量增多，当车体变形时，有的悬置点会发生错位，使发动机或悬置支架受力过大而造成损坏。 三点支承的优点是不管汽车怎样颠簸、跳动，它总能保证各支承点处在一个平面上，这就大大改善了机体的受力情况。而四点悬置的前后两个悬置主要用于防止动力总成的扭转，扭转刚度较三点悬置大。 ; 左悬置：与变速箱连接布置，主要起动力总成限位及支撑作用等。 右悬置：与发动机连接布置可隔离发动机燃烧激振、惯性力激振及路面激振等。 后悬置：与变速箱连接布置，具有纵向限位、承受扭矩、行驶状况限位等作用。 ; 能克服大扭转反作用力，不过扭转刚度较大，不利于隔离低频振动。 左右悬置：接近扭转惯性轴布置，可上下方向支撑动力总成，有振动解藕作用。 前后悬置：与变速器连接，具有纵向限位、行驶状况限位 、承受扭矩等作用。 ;现开发车型悬置布置形式;1、悬置系统解耦的目的 当弹性支撑的缸体在一个自由度上的自由振动独立于另一个自由度上的自由振动时，我们说这两个自由度的振动是解耦的。动力总成具有六个自由度（X向/Y向/Z向/平遥α / 横遥β / 纵遥γ），并且是互为耦合的。耦合的作用使发动机振动互相激励而加大，振动频率范围变宽。要想达到同解耦时相同的隔振效果，就需要更软的悬置软垫，这就使得动力总成与周围零件之间有较大的相对位移，易于周围零件发生干涉。; 另外，由于各自由度振动的互为耦合，很难对某个产生共振的自由度上的频率进行个别改进而不影响其它自由度上的隔振性能。;2、悬置系统弹性中心 作用于动力总成上的外力，如果通过悬置系统的弹性中心，则动力总成只会发生平动而不产生转动。反之，动力总成在产生平动的同时还会产生转动，即运动耦合。 同样，如果一个外力矩绕弹性中心主轴线作用于动力总成上时，动力总成只会产生转动而不产生平动。反之，在产生振动的同时还会产生平动，出现两自由度运动耦合。 弹性中心是由弹性原件的刚度和几何布置决定的，与被支承物体的质量无关。理论上如果动力总成的质心通过发动机悬置的弹性中心时，就可获得六个自由度上的振动; 解耦。但在实际中是很难实现的，发动机的激励主要是垂直和扭转，因此只要在主要振动方向进行解耦即可。 3、扭矩轴与主惯性轴 当刚体绕任意方向的轴线旋转时一般要产生一个使该旋转轴改变方向的力矩，但是在这些任意方向的轴线中，必然存在一些轴线使刚体绕其旋转时不产生改变该轴线方向的力矩，这样的轴线就称为刚体的主惯性轴。刚体内外一般有无数个主惯性轴存在，但通过某一点只存在三个相互正交的轴，发动机主惯性轴即是指在质心相互正交的三根主轴。; 通常情况下，作用于发动机上的外力为绕曲轴的扭矩，而曲轴与主惯性轴不重合，因此，在此外力矩的作用下，发动机并不沿任何一根主惯性轴转动，而是绕某一特殊的轴转动，此轴即为扭矩轴。 如果倾覆力矩是发动机主要的外激振力，则把左、右悬置（横置式）布置在扭矩轴上可以得到若干模态的解耦，所以通常的布置是将左、右悬置的弹性中心落在扭矩轴上。;主惯性轴、扭矩轴及曲轴位置中心线相对位置示意图; 发动机悬置是安装在发动机与汽车底盘之间，用于支撑动力总成和隔离（减少）发动机振动能量向底盘(车身)传播为目的的隔振系统。 设计合理的悬置系统可以明显地降低汽车动力总成和车体振动，改善汽车的乘坐舒适性，并且还可以延长发动机与其它部件的使用寿命。 采用以下方法可得到隔振性能优良的悬置系统： 1、开发和采用结构复杂、隔振性能优良的悬置元件：例如液压悬置（hydraulic Mount)等。 2、正确选