汽车动力总成悬置系统优化设计ppt课件.ppt

《汽车动力总成悬置系统优化设计ppt课件.ppt》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、汽车动力总成悬置系统设计理论与方法汽车动力总成悬置系统概述;汽车动力总成悬置系统激振源;汽车动力总成在车架上的振动;汽车动力总成刚体惯性参数的确定;汽车动力总成悬置系统布置设计;汽车动力总成悬置系统优化设计;结束语.一、汽车动力总成悬置系统概述1.1整机振动单质量多弹性支承系统六个自由度（）的刚体运动1.2结构振动发动机结构部件（活塞、连杆、曲轴、机体等），在气体力和惯性力作用下所激起的多种形式的弹性振动。它是诱发内燃机噪声的重要根源。1.发动机振动的类型一、汽车动力总成悬置系统概述1.3轴系扭转振动在周期性曲轴转矩、凸轮轴阻力矩等的激振下

2、，出现轴系扭转振动1.4部件振动配气系统振动燃油供给系统的振动进排气系统的气流振动增压系统的振动1.5整机晃动来自路面的激励而引起的整机晃动1.发动机振动的类型一、汽车动力总成悬置系统概述汽车平顺性变坏产生噪声汽车操纵性能变差汽车及其零部件寿命降低2.发动机振动的危害3.1消弱激振源改善内燃机平衡性能选用动力学性能较好的配气凸轮减少活塞横向冲击提高零部件加工、装配精度3.2避免共振避免出现激振频率与系统固有频率重合情况3.3减少振动响应－－减振当共振无法避免，设法降低共振强度，如增设阻尼减振器，采用动力吸振器等一、汽车动力总成悬置系统概述3

3、.发动机振动控制途径3.4隔振采取上述措施也只能将振动控制在一定的范围内，为减小发动机振动对基础及周围环境的不良影响，常将发动机安置在高弹性的隔振器（悬置系统）上，以减少或隔离内燃机振动的传递。3.4.1隔振类型根据振动传递方向的不同，一般把隔振分为两类：第一类隔振，减小由物体扰动而引起的振动，目的在于隔离振源；第二类隔振，减小由基础运动而引起的振动，目的在于隔离响应。两类隔振的概念虽然不同，但方法都是一样的，通过在设备的底座安装隔振器作的弹性支承来实现的。一、汽车动力总成悬置系统概述3.发动机振动控制途径3.4.2隔振中的传递系数第一类隔

4、振的传递系数一、汽车动力总成悬置系统概述式中－－隔振装置传给基础的传递力幅值－－激振力幅值式中－－设备位移振幅－－基础位移振幅第二类隔振的传递系数3.发动机振动控制途径3.4.3传递系数的物理意义传递系数可表达成如图1-4一、汽车动力总成悬置系统概述－系统相对阻尼系数－隔振系统的固有频率（rad/s）－激振力的作用频率（rad/s）－力传递率－隔振效率3.发动机振动控制途径讨论：一、汽车动力总成悬置系统概述不论相对阻尼系数如何变化，所有曲线都通过点（）只有当时，才有隔振效果。愈大，愈小，但当后，隔振效果的改善不明显。这就要求隔振装置不能设计

5、得过软。实用的一般为2.5～4.5，此时：I=80~90%。如不能保证，则最好使，以免隔振系统在共振区工作。当，阻尼可使减小；当，阻尼的存在和增加反而使增大。若单从隔振来看，阻尼是个不利因素。但为防止工作中随机出现的外界冲击和扰动而引起过大振幅和长时间的自由振荡，保持必要的阻尼值是十分必要的。3.发动机振动控制途径3.5振动主动控制主动控制（有源控制）是利用外界提供的能量作为控制振动和抵消其影响的手段。其原理如图所示：一、汽车动力总成悬置系统概述3.发动机振动控制途径一、汽车动力总成悬置系统概述除首要的隔振要求外，悬置系统还需满足以下要求：

6、良好的顺从性对因汽车摆动造成的车架扭转具有良好的运动顺从性。阻抗和隔绝动载荷有效地抑制在汽车行驶中，因道路凹凸不平而引起的激振影响支承动、静载荷在所有工况下，承受所有动、静载荷，并使动力总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与底盘上的其他零部件发生干涉。保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过允许值。保证合理的使用寿命4.动力总成悬置系统设计要求一、汽车动力总成悬置系统概述设计基本程序可概括为：概念方案设计；测量和采集动力总成有关参数和数据；系统性能优化及结构设计；仿真分析和零部件有限元分析；应用最佳方案试制与装车；试验验证与改进；生

7、产。5.动力总成悬置系统设计基本程序一、汽车动力总成悬置系统概述6.国内外汽车动力总成悬置系统发展概况二、汽车动力总成悬置系统激振源1.1内振源不平衡力：主要由于发动机燃烧脉动、活塞和连杆运动产生的不平衡力和力距。1.2外振源：来自路面的激励。这两种振源几乎总是同时作用，使发动机处于复杂的振动状态。1.激振源类型二、汽车动力总成悬置系统激振源2.1.1活塞位移：2.发动机的干涉力和力矩2.1曲柄连杆机构运动学2.1.2活塞速度：2.1.3活塞加速度：式中式中－曲柄作匀速转动的角速度二、汽车动力总成悬置系统激振源2.1.4连杆运动：2.发动机

8、的干涉力和力距连杆摆动角速度：连杆摆动角加速度：连杆在摆动平面内，运动状态由摆动角来描叙，即：二、汽车动力总成悬置系统激振源2.2.1气压力总气压力为：2.发动机的干涉力和力距2