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功能性橡胶在汽车底盘上的应用 泛亚汽车技术中心有限公司 底盘及动力总成集成部 - Prepared by Yu Bin 整车振动来源 底盘减振产品在整车上的分布 排气系统吊耳 将废气从发动机排出。空气的流动将激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递到车身的振动最小化； 排气系统吊耳用以减少传递到车身的振动； 波纹管可以控制从发动机传递到排气系统的冷端的振动 动力吸振器 Tuned Mass Damper 典型的动力吸振器 Tuned Mass Damper 动力总成悬置系统设计目标 动力总成悬置系统设计目标- 隔振原理 动力总成悬置系统设计目标 动力总成悬置系统设计目标 前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 悬置的结构特点、性能与发展 悬置的结构特点、性能与发展 悬置的结构特点、性能与发展 液阻悬置－惯性通道－解耦盘－节流盘型液阻悬置 液阻悬置低频特点 液阻悬置－衬套型液压悬置 液阻悬置－液压衬套 半主动式悬置-改变液体流动方向 半主动式悬置-单双流道开关机理 半主动式悬置-单双流道开关机理 半主动式悬置-空气弹簧原理 半主动式悬置-空气弹簧原理 主动式悬置 Question Answer 液阻悬置特性 第一代 液阻悬置－－惯性通道型液阻悬置 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 第三代 p-p disp 2.0 1.0 0.5 0.1 Target Lines 通常用于变速箱侧支承的液压衬套 结构特点：类似于惯性通道型的液阻悬置，下液室为工作室，上液室为液体的密封室。由于体积较小，在其中加入解耦膜/板结构比较困难。 防扭液压衬套 结构特点：类似于用于悬架的液压衬套 被动模式 主动模式 半主动式悬置-改变液体流动方向 惯性通道对液阻悬置性能影响的研究 惯性通道数目的改变，可以改变滞后角出现峰值时的频率，对其尺寸的改变，还可以达到改变动刚度和阻尼大小的目的。 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，在振动膜下面形成空气弹簧，振动膜变硬，阻尼加大。 泛亚汽车技术中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center 泛亚汽车技术中心有限公司 Pan Asia Technical Automotive Center 发动机点火激励引起的振动 发动机工作过程中其自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 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 支架 车身 发动机 排气歧管 热端 波纹管 冷端 排气管吊耳 连接支架 限制位移 连接支架 刚性支架提高结构刚度 橡胶主簧 典型的吊耳结构 * * 典型的排气系统吊耳 Arvinmeritor Germany Arvinmeritor NA Arvinmeritor 悬架系统 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； 橡胶主簧一般使用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 Exhaust Dampers Steering Wheel Dampers Gear Rattle Damper 动力总成悬置系统 动力总成悬置系统设计目标 前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 悬置的结构特点、性能与发展 悬置系统设计过程 悬置功能： 安装动力总成 降低动力总成振动向车身的传递 衰减由于路面激励引起的动力总成振动 控制发动机位移和转角 分配载荷 尽可能多的隔离振动 尽可能多的实现各自由度间的解耦 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过允许取值 动力总成悬置系统设计目标 悬置系统的最高阶固有振动频率应小于发动机工作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 如不考虑阻尼在内，其传递率的百分比可以表示为： e.g. 如果悬置位置和刚度确定并在9Hz时对俯仰运动进行解耦，怠速的干扰频率是20Hz，经计算仅有25.4%的激振力通过悬置系统进行传递。 L4: V6: 二阶 三阶 动力总成悬置系统设计目标- 隔振原理 尽可能多的实现各自由度间的解耦； 动力总成悬置系统设计目标 ??? 悬置系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值； 动力总成在诸