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新型发动机悬置结构设计

摘要：本文对传统的发动机液压悬置系统进行了简单的分析，然后在传统的结

构基础上加以设计改进，提出了一种主要依靠磁来减振的新型发动机悬置系统，

为以后发动机液压悬置系统的设计研发提供了一种新的思路。

关键词：新型；悬置系统；优化；磁

引言

随着人类社会的和科学技术的不断发展，现阶段汽车已成为人们出行的主要

交通工具。如何提高汽车的舒适性和安全性就成为了人们最关心的问题，这就从

减振、噪声、舒适性和行驶稳定性的角度，对发动机悬置系统提出了更高的要求。

导致汽车振动的振源主要有两方面的因素1

一个是由于汽车在路上行驶时，因为路面的状况而产生的随机振动；另外一

个是汽车发动机在运转时产生的振动。一般来说，因为路面状况而产生的振动对

乘客的影响比发动机产生的振动大，但是现在随着路面条件的不断提高，由路面

引起的振动对乘客的影响得到了一定的缓解；对乘客的感觉影响较大的是发动机

运转时产生的振动，为了降低这个方面的影响，于是人们便研制出了发动机悬置

系统。

现在发动机悬置的类型主要有以2下两类：橡胶悬置和液压悬置

橡胶悬置不能承受过高的温度，如果橡胶弹性元件用天然橡胶制成，那么该

元件通常在七十摄氏度以上时便会失去其作用，并且橡胶材料在高频时容易产生

动态硬化，相关实验数据显示，当发动机的振动频率比二百赫兹高的时候，橡胶

悬置的动刚度会上升的很快。正因为如此，使得橡胶悬置在高频和低频环境中顾

此失彼，使橡胶悬置的减振效果降低。

现有的液压悬置系统是国外七、八十年代发展起来的一种新型的弹性隔振元

件。它是在传统的橡胶悬置基础上，增加了内部液体阻尼机构，利用内部液体在

运动时会产生惯性和阻尼特性，从而衰减和吸收发动机振动。它的原理类似于动

力吸振器，在发动机低频振动时，液压悬置相当于橡胶弹簧和动力吸振器并联作

用的机构，可以很好地控制发动机位移量，最大程度的降低振动传递率；在高频

振动时，橡胶弹簧单独作用，由于液压悬置的橡胶主簧多采用天然橡胶，具有较

小的阻尼，有利于降低振动的传递。液阻尼悬置做到了在不同的振动频率下具有

不同的动态特性，较好的满足了汽车动力总成的隔振及车内降噪的要求。但现有

的液压悬置也存在一定的缺点，例如在高频振动时橡胶主簧会硬化，油液泄漏不

仅会导致车体不卫生而且降低了液压悬置的性能，甚至失效等一些问题。

一个3理想的发动机悬置系统应具备以下特性

具有1.较高的静刚度，这样可以支撑发动机的质量和输出扭矩；

在低频率时2.具有高刚度、大阻尼的特性；

在高3.频率时具有低刚度、小阻尼的特性，这样可以降低振动的传递率，增

强了降低噪声的效果。

本文在原有的发动机液压悬置基础上通过研究设计出了一种新型悬置装置，

结构如图1-1

图1-1新型悬置装置结构示意图

上连接螺栓1-2-金属骨架3-弹簧网4-连接螺钉5-固定销6-圆形磁片7-下连接

螺栓8-上夹板9-下夹板10-弹性元件11-壳体12-上外壳13-下外壳14-环形磁铁15-

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线圈及骨架

该悬置装置主要有1连接螺栓、2金属骨架、3弹簧网、5固定销、6圆形磁

片、10弹性元件、11壳体、13外壳、14环形磁铁、15线圈及线圈骨架等组成。

联结螺拴l的作用是连接发动机和悬置装置，因此要对其表面要进行热处理，

以提高连接螺栓的强度和刚度。

弹性元件是该悬置系统承载力的主要构件，不但要要承受来自竖直方向和水