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动力总成悬置系统设计

摘要：悬置系统作为车辆的主要隔振元件，对车辆的NVH性能尤为重要，本文

主要介绍了悬置系统在设计过程中采用的方法，以及在设计过程中常遇到的问题，

并通过设计仿真及实际验证相结合，最终实现了车辆悬置系统良好的NVH性能。

关键词：动力总成；悬置系统；解耦；匹配

引言

随着汽车工业的发展，汽车产业的竞争进入了白热化的阶段，以往单独追求

动力性、经济性的产品已经不能满足客户的需求，尤其近些年来，车辆的舒适性

（NVH性能），成为了当前消费者越来越关注的目标，动力总成悬置，作为车辆

的重要减震元件，在整车的NVH性能评价指标中，占据着非常重要的地位，在发

动机日益小型化的基础上，高功率、高扭矩的实现，进一步恶化了发动机的振动

水平，因此需要动力总成悬置与之进行很好的匹配，以此来提升车辆的舒适性能。

概述1：

动总成悬置1.1

汽车动力总成悬置是安装在动力总成与车架（或者车身）之间的弹性减振系

统，由悬置元件，连接支架、动力总成组成。

动力总成悬置的1.2功能

汽车动力总成在工作状态下所受的力主要有静（力矩）、瞬态和周期性激振

力（力矩），动力总成悬置系统的设计一般要满足以下几方面的要求；

）支撑1作用：保证动力总成姿态，需要合理分配各悬置的受力载荷，尽可能

保持平均；

）限位2作用：动力总成进行动力输出时，会受到来自地面的反作用力，以及

不同路面（颠簸、坑洼）

的激振力，造成动力总成摇摆晃动，因此需要限制动力总成的位移，这就是

限位；

）隔振性能：3分为两方面：一方面是动力总成传向车身等部件的激励/振动

（主动隔振），另一方面是路面激励传给动力总成的振动（被动隔振）；因此悬

置系统必须具备主动隔振和被动隔振的双重作用；

右图，m代表动力总成质量，K代表悬置刚度，C代表悬置阻尼，F代表发动

机激振力，Fiso代表隔振力，X代表动力总成位移，Xf代表路面输入

图一

）布1置方式整体分为三点布置方式和四点布置方式，多数采用三点，部分日系车型采用

四点，均为扭矩轴布置，（图一为常用布置方式：扭矩轴三点布置-拉杆式）

）布2置要求：

①左右悬置尽可能与扭矩轴重合，出现角度时，要求小于2°且左右应当放置在扭矩轴两

侧。

②悬置支架与动力总成距离小，保证模态，应该在500Hz以上，部分车型在700-800Hz；

③悬置安装点放置在发动机或车身（车架）节点位置。

悬置系统解耦计2.2算，

悬置系统计算一般利用Matlab或者其它专业软件进行计算，以此实现6自由度的解耦，

解耦一般满足以下几个要求：

）主1向解耦率＞90%（横置：Bounce，pitch），其它方向解耦率大于80%；

）频率整体分布2在6-17Hz之间，bounce8-10Hz，pitch10-12Hz；各方向频率间隔1Hz，

主要方向的频率间隔大于2Hz；

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）需要考虑整车的其它频率，实现避频且至少大于3倍，如发动机的0.5阶、1阶、二阶

等，如出现解耦率与频率发生冲突时，优先保证频率合格；

悬置测试验证一般程序2.3