新材料與新技術(shù)在動(dòng)力總成懸置開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

1、新材料和新技術(shù)在動(dòng)力總成懸置開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用 新材料和新技術(shù)在動(dòng)力總成懸置開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火激勵(lì)引起的振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中其自身產(chǎn)生的往復(fù)不平衡慣性力冷卻系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)等引起的振動(dòng)路面不平引起的振動(dòng)其它運(yùn)動(dòng)部件引起的振動(dòng) 降低動(dòng)力總成振動(dòng)向車(chē)身的傳遞衰減由于路面激勵(lì)引起的動(dòng)力總成振動(dòng)控制動(dòng)力總成位移和轉(zhuǎn)角  懸置系統(tǒng)的最高階固有振動(dòng)頻率應(yīng)小于發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的最小激振頻率的0.717倍動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的最低階固有振動(dòng)頻率應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速0.5階激振頻率盡可能多的實(shí)現(xiàn)各自由度間的解耦動(dòng)力總成在諸如汽車(chē)起步、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向的特殊工況下位移

2、值不能超過(guò)允許取值 懸置系統(tǒng)具有較高的靜剛度，以支承動(dòng)力總成重量。懸置系統(tǒng)應(yīng)具有低頻（150HZ）大阻尼、大剛度，以衰減由于輸出扭矩的波動(dòng)和由于汽車(chē)加速（或者制動(dòng)）而引起的動(dòng)力總成大振幅振動(dòng)，以及衰減因路面激勵(lì)而引起的動(dòng)力總成的低頻振動(dòng)懸置系統(tǒng)在高頻區(qū)域（50HZ60Hz），應(yīng)具有小阻尼、小動(dòng)剛度，以降低振動(dòng)傳遞率和提高降噪效果耐高低溫性能（-40°C120°C）良好的耐久性能以及位移控制常規(guī)懸置結(jié)構(gòu)類(lèi)型及特點(diǎn)：懸置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能與發(fā)展 發(fā)展歷史20世紀(jì)初開(kāi)始應(yīng)用橡膠懸置思想源于二十世紀(jì)40年代。1962年，GM公司的Richard Rasmussen

3、等人完善了這種思想，并試制了世界上第一個(gè)液壓懸置 1979年，AUDI公司率先在AUDI五缸Otto發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用液壓懸置1984年，日本Mitsubishi公司率先在Galant轎車(chē)上應(yīng)用了電控節(jié)流孔開(kāi)度的液壓懸置，這是世界上第一批半主動(dòng)液壓懸置1985年，GM公司規(guī)定在所有的A型和K型車(chē)上，無(wú)論四缸發(fā)動(dòng)機(jī)還是六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，全部采用液壓懸置，這標(biāo)志著液壓懸置的應(yīng)用在美國(guó)開(kāi)始普及自1985年以來(lái)，發(fā)表了大量有關(guān)半主動(dòng)式、主動(dòng)式液壓懸置研究與應(yīng)用方面的文獻(xiàn)常規(guī)橡膠懸置橡膠主簧由炭黑填充天然橡膠制作支架由鑄鋼、鈑金、鑄鋁或者鍛鋁制作耐久性能高怠速隔振和低頻隔振較好；高頻（>200Hz)

4、硬化，導(dǎo)致隔振變差；動(dòng)靜比（1.22.5）阻尼角（215°）液壓懸置粘彈阻尼懸置 上、下液室之間只有小孔（或慣性通道）連接 靠液體流過(guò)小孔的節(jié)流阻尼來(lái)衰減發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng) 大阻尼特性在低頻時(shí)可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的位移 高頻時(shí)會(huì)惡化隔振效果液壓懸置慣性通道-解耦盤(pán)液壓懸置在慣性通道式液壓懸置的基礎(chǔ)上增加了解耦盤(pán)或者解耦膜結(jié)構(gòu)在高頻小振幅激勵(lì)下具有小阻尼、小剛度的特點(diǎn)，用于隔振在低頻大振幅激勵(lì)下具有大阻尼、大剛度的特點(diǎn)，用于衰減路面激勵(lì)液壓懸置慣性通道-解耦盤(pán)-節(jié)流盤(pán)型液壓懸置在第二代基礎(chǔ)上增加節(jié)流盤(pán)提高了液壓懸置高頻動(dòng)態(tài)硬化頻率，使它在很寬的振動(dòng)頻率范圍

5、內(nèi)都具有良好的隔振性能液壓懸置三代液壓懸置比較液壓懸置襯套式用于動(dòng)力總成支承的液壓襯套類(lèi)似于慣性通道型的液壓懸置，下液室為工作室，上液室為液體的密封室由于體積較小，在其中加入解耦膜/板結(jié)構(gòu)比較困難液壓懸置襯套式類(lèi)似于用于懸架的液壓襯套無(wú)解耦機(jī)構(gòu)半主動(dòng)懸置結(jié)構(gòu)類(lèi)型及特點(diǎn)：半主動(dòng)液壓懸置改變液體流向半主動(dòng)液壓懸置單雙流道開(kāi)關(guān)機(jī)理慣性通道數(shù)目的改變，可以改變滯后角出現(xiàn)峰值時(shí)的頻率，對(duì)其尺寸的改變，還可以達(dá)到改變動(dòng)剛度和阻尼大小的目的。半主動(dòng)液壓懸置空氣彈簧原理在怠速工況，螺線(xiàn)圈開(kāi)，空氣允許通大氣，振動(dòng)膜變軟，剛度減??；在行駛工況，螺線(xiàn)圈關(guān)，在振動(dòng)膜下面形成空氣彈簧，振動(dòng)膜變硬，阻尼加大。尼龍材料在懸

6、置中的應(yīng)用：強(qiáng)度較高，在常溫下的強(qiáng)度（>200MPa)超過(guò)鋁壓鑄零件；高溫下可通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)達(dá)到與鋁相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度耐環(huán)境、耐腐蝕性強(qiáng)工作溫度范圍完全滿(mǎn)足懸置（-40120°C）的工作范；可節(jié)省大約3050%的重量結(jié)構(gòu)阻尼超過(guò)金屬支架，共振時(shí)振幅較小價(jià)格基本上與鋁支架相當(dāng)與橡膠直接硫化，減少了懸置子零件，降低成本省去金屬外管，減少了很多表面處理工藝，降低了對(duì)環(huán)境的污染填充過(guò)程分析玻纖方向分析流動(dòng)前沿溫度保壓切換點(diǎn)壓力翹曲（總體變形）鎖模力與氣孔模態(tài)分析強(qiáng)度分析疲勞及安全系數(shù)分析硅膠懸置：由于懸置系統(tǒng)布局限制，使得懸置不能避開(kāi)熱源（如離排氣系統(tǒng)熱段很近）使得工作溫度從普通溫度范圍（<

7、;120 °C）上升到（170°C）懸置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求希望懸置在溫度波動(dòng)時(shí)性能相對(duì)穩(wěn)定希望懸置能在較寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的耐久性希望懸置具有較好的強(qiáng)度希望橡膠的阻尼相對(duì)小、動(dòng)靜比相對(duì)較低希望耐臭氧及環(huán)境性能較好更寬的工作溫度范圍（ -60300 ），包括性能和強(qiáng)度溫度都相對(duì)不敏感較好的耐臭氧特性和生物惰性，使零件不易因氧化失效，且使用過(guò)程中不釋放對(duì)人體有害的物質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)較差價(jià)格遠(yuǎn)高于天然橡膠硅膠主簧承載力較小，僅為線(xiàn)性段載荷天然橡膠撞塊強(qiáng)度好硅膠主簧耐高溫，性能和強(qiáng)度較好整體耐久性不影響價(jià)格稍貴 硅膠懸置為主簧和撞塊分體設(shè)計(jì)硅膠懸置的溫度部分被隔熱罩隔離高溫時(shí)與天然橡膠懸置疲勞相對(duì)高溫時(shí)性能更優(yōu)空氣懸置：有效工作腔體積等效活塞面積慣性通道直徑靜態(tài)液室壓力低頻性能同普通空氣懸置高頻時(shí)動(dòng)