《液阻悬置》第章 引言

《《液阻悬置》第章 引言》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章引言第一章引言1.1汽车动力总成悬置系统和隔整元件汽车动力总成悬置系统是指发动机动力总成与车架（或车身）之间的弹性连接系统，该系统设计的优劣直接影响汽车的平顺性。近年来，随着汽车的轻量化设计，平衡性较差的四缸发动机的广泛使用，尤其是在发动机前置—前驱动型式在轿车中的应用，使得动力总成对汽车平顺性的影响越来越突出。汽车动力总成既是一个激振源，同时也是被隔振的对象。一个良好的悬置系统必须满足以下几点。1.必须能有效的隔离由于发动机的激励而引起的车架或车身的振动。对于6缸或8缸发动机，其激励主要为沿曲轴轴线方向的扭矩。而对于平

2、衡性较差的四缸发动机，当发动机转速较低时，其激励主要为发动机二阶不平衡惯性力矩。当发动机转速较高时，其激励主要为二阶不平衡惯性力。2.必须有效的隔离由于路面不平度的输入而引起动力总成的振动。3.固定并支承汽车动力总成的重量。4.承受作用于发动机的一切动态力，例如，当汽车制动或加速时，作用于动力总成上前后方向的动态力；当汽车转弯行驶时，作用于动力总成侧向方向的力，当汽车在颠簸不平的路面上时，作用于动力总成上的垂直动载等等。由上可见，动力总成悬置系统理想的特性为[7,9]1.悬置系统具有较高的静刚度，以支承动力总成重量。2.悬置系

3、统应具有低频（1～30HZ）大阻尼、大刚度，以衰减由于输出扭矩的波动和由于汽车加速（或者制动）而引起的动力总成大振幅振动，以及衰减因路面激励而引起的动力总成的低频振动。3.—125—第一章引言悬置系统在高频区（30HZ以上），应具有小阻尼、小动刚度，以降低振动传递率和提高降噪效果。由上可见，对动力总成悬置系统动特性的要求是十分复杂的，有时甚至是相互矛盾的。橡胶悬置作为汽车动力总成悬置系统中的隔振元件，曾经发挥了重要的作用，目前在平衡较好的发动机中，仍然采用它作为隔振元件。但是橡胶悬置元件的动态特性有两点不足之处：振动阻尼偏小，

4、不能满足对汽车动力总成悬置系统在低频域的隔振、减振性能要求；在高频振动时会出现动态硬化现象，导致其动刚度显著增大，不能满足对汽车动力总成悬置系统在高频域的隔振、降噪性能要求。从70年代末开始，一种新型的液体阻尼型橡胶悬置隔振元件（简称液阻型橡胶隔振器或液阻悬置）开始在国外汽车上推广应用，它是在封闭的橡胶悬置元件内附设液体阻尼机构而成的，其弹性特性和阻尼特性都显著优于普通橡胶悬置元件，可在很大程度上弥补普通橡胶悬置元件的缺点，从而可大大改善汽车动力总成悬置系统的隔振降噪、减振缓冲性能。当它用于动力总成的隔振元件时，和橡胶悬置相比

5、较，其隔振效果如图1-1所示，由图可见，液阻悬置具有良好的隔振效果。图1-2为本文研究的BUICK轿车动力总成用惯性通道－解耦板式液阻悬置的结构示意图，其中橡胶主簧起支撑发动机重量和类似于活塞泵吸液体的作用，橡胶底膜起密封液体的作用；惯性通道体由上下液室的隔板、惯性通道和解耦板组成，解耦板的运动受到上下液室隔板的限制；上下液室中充满液体（一般为乙二炳乙醇，并混有防冻剂），液体可以从上液室流经惯性通道到下液室，也可以随活动的解耦板的运动而使液体在上下液室之间流动。当活动的解耦板固定时，此时液阻悬置称为惯性通道式的液阻悬置；当活动

6、的解耦板固定，且解耦板用橡胶材料制成时，称解耦板为解耦膜，此种液阻悬置称为惯性通道－解耦膜式液阻悬置。当无惯性通道，并且在解耦板处以一个长的中心孔代替时，此类型悬置称为节流阻尼孔式液阻悬置。—125—第一章引言图1-1橡胶悬置与液阻悬置的隔整效果图1-2惯性通道－解耦板液阻悬置示意图1.2液阻悬置的发展历史将液压减振机构和橡胶组成一个整体用于减振的思想源于二十世纪40年代[1]。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[3]。德国在液阻悬置开发中起步较早，水平较高。

7、1979年，AUDI公司[4]率先在AUDI五缸Otto发动机上应用液阻悬置，提出了AUDI1/Boge、Freudenberg和Audi2三种系统模型。这种液阻悬置基本满足了五－六缸发动机的高舒适性的要求，标志着动力总成液阻悬置应用的开始。1984年，日本Mitsubishi公司率先在Galant轿车上应用了电控节流孔开度的液阻悬置[5]，这是世界上第一批半主动液阻悬置。1985年，GM公司规定[6]在所有的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应用在美国开始普及。同年Ford公司

8、应用液阻悬置于Supercab轻型卡车，这标志着液阻悬置向普及型车型应用的开始。—125—第一章引言自1985年以来，发表了大量有关半主动式、主动式液阻悬置研究与应用方面的文献。1986年至1988年期间，Purdue大学与Cooper轮胎与橡胶公司合作，研究了半主动式、主动