发动机悬置设计介绍-中文译

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1、发动机悬置设计方法介绍ＭＡＥ轿车开发事业部底盘驱动设计部悬置设计方法介绍1.发动机悬置开发流程2.汽车的防振技术3.设计阶段考虑的项目3-1.形状、构造3-2.支架设计要点3-3.支架材料3-4.液压悬置介绍4.悬置特性和NVH发动机悬置设计悬置规格研讨绘制图纸试验悬置位置研讨改进设计确认试验基本尺寸图、发动机舱布置设计构想书、动力总成重量动力总成的转动惯性矩目标值设定评价方法改进效果的确认改进方案具体实现开发流程悬置规格研讨设计构想书动力总成重量（悬置位置分担重量）动力总成的转动惯性矩悬置方式悬置弹性模量悬置材料悬置、支架输入项目输出项目

2、悬置设计顺序悬置支承位置的决定固有频率的决定弹性模数的决定悬置(INSURATOR)的决定各支承点的静载荷（尽量均等）振动传递率→固有频率固有频率→动弹性模数材料、形状的选定目标规格设定表达机械防振时，设机械的加振力为F0（机械的强制振幅为a0），传到基础的力为F（机械的振幅为a）。其传递的比例叫做传递率，由（1）式表示。频率比和防振效果振动传递率由机械的强制振动频率和防振支承时的固有频率之比决定。防振支承时固有频率的求法固有频率根据机械的重量和防振橡胶的弹性模数按照⑵式求得f=固有频率（Hz）K=防振橡胶的动弹性模数(N/mm)m=防振橡

3、胶支承的载荷(kg)δ=载荷/静弹性模数载荷考虑1G状态下加在悬置上的载荷来设计悬置橡胶。考虑1G状态的载荷进行设计设定在1G状态下处于中心位置。计算实例动力总成载荷200kg(支承载荷100kg)发动机转速700rpm(12Hz)固有频率(f)根据振动传递率10～15%的振动传递率曲线N/f=3f=N/3=700/3=233.3(rpm)=4Hz动弹性模数(Ｋ)kd=(2πf)2xｍ/1000=(2xπx4)2x100/1000=59.7　(N/mm)静弹性模数(Ｋ)ks=kd/α　　　α=1.4=42.6　(N/mm)α=1.4(NR天

4、然橡胶)、2.0(NBR丙烯氰聚丁橡胶)1.汽车的防振支承汽车轻量的车体内装有沉重的发动机再坐上乘员、装上货物行驶在道路上。防振比一般产业机械复杂。需要涉及多种防振技术。汽车的振动状态悬架以下振动(10～15Hz)：悬架以下零件加振。路面凸凹振动和悬架以下零件的共振车身晃动：在特定的车速范围，10Hz前后的振动。车身的弹性振动和悬架以下振动的共振发动机上下抖动：发动机上下固有振动(8～15Hz)的共振。怠速振動：4缸发动机时20～30Hz。怠速振动和车身的弯曲共振加減速Shock：过激的驱动力矩的作用。摇动(Sage)(～10Hz)、上下颤

5、动(～30Hz)车内共鸣声(60～80Hz)：动力总成的振动与车内共鸣。加速噪声(～1000kHz)：动力总成的振动向车身加振。2.惯性主轴支持方式——ＦＦ车中的主流以左右悬置（图中A,B)为主悬置，配置在滚动惯性主轴附近。前后配置为辅助悬置（图中C,D）。＜特征＞・发动机、变速器悬置主要支持上下方向，前、后摇动悬置主要支持摇动方向。上下和摇动各自独立，容易协调。・设计时可以提高上下刚度、且降低摇动刚度，所以乘坐舒适性(ENGSHAKE)和IDLING振动两方面兼顾得很好。动力总成刚体的惯性主轴使刚体围绕通过刚体重心的任意方向的轴旋转，就会

6、产生改变旋转轴方向的力矩。例如，图中使圆柱围绕轴AA旋转，由于离心力的作用将产生箭头所示的力矩。可是，该圆柱围绕轴BB或者轴CC这样的圆柱图形的对称轴旋转时，将不产生绕AA轴旋转时改变旋转轴方向的力矩。这样，使刚体绕该轴旋转时，从和刚体一起旋转的坐标系看，不产生改变旋转轴方向的扭矩，称该轴为刚体的惯性主轴。3.设计阶段考虑的事项(ａ)尽量接近非连立条件、各自由度的振动分离独立化的同时，取支承系的固有频率(ROLLfn)为加振频率的1/√2以下，共振点远离实用频率领域，提高振动绝缘的效果。（ｂ）使支承系的弹性主轴和动力总成的扭矩转动轴重合，取

7、扭矩变动产生的旋转振动不诱发并进振动的位置。（ｃ）为了防止发动机振动、提高乘坐舒适性，支承系的上下方向的固有频率(BOUNCEfn)设定得比悬架下固有频率稍高。(1)Ｌ区域的动弹簧特性（Ｋd1）决定动力总成的共振频率(fn)，支配怠速时的滚动防振性能。设动力总成的转动惯性矩为I，ROLLfn必须满足下式。(2)在能够支持D,RRANGE的怠速扭矩(包括A/Con等高怠速)的范围内，线形区域Ｌ尽量狭窄。(3)加减速冲击与成正比，所以K2/K1之目标值取2～3以下，希望尽量小。(4)为了确保发动机舱内的动间隙，在急起步等条件下也不得超过θm

8、ax(±4°左右)。支承系的固有频率(ROLLfn)ROLL角TORQUE上下固有频率（ｆｎ）的决定４缸发动机中，曲轴转一转加振2次，所以强制频率（ｆ）取为怠速转速的2倍。选定固