发动机悬置
发动机悬置总成更换操作方法和技术要求
发动机悬置总成更换操作方法和技术要求一、悬置总成更换操作方法1.准备工作在进行发动机悬置总成更换之前,需要先准备好相应的工具和材料。
常用工具包括扳手、螺丝刀、千斤顶等,而材料方面需要备齐新的悬置总成和密封垫片等。
2.安全措施在进行发动机悬置总成更换时,要注意安全。
首先,确保车辆停放在平坦的地面上,并拉起手刹。
其次,一定要戴上安全手套和护目镜,确保自身安全。
3.拆卸旧悬置总成开始拆卸旧的发动机悬置总成前,需要先关闭发动机,并断开电池的负极连接。
然后,使用扳手和螺丝刀等工具,逐步拆卸悬置总成。
注意,拆卸时要按照制造商的说明进行,避免不必要的损坏。
4.安装新悬置总成拆卸完旧悬置总成后,需要将新的悬置总成安装到车辆中。
首先,将新悬置总成放置在正确的位置上,并使用螺丝刀和扳手等工具固定好。
然后,根据制造商的要求,连接相应的管道和电线等。
5.测试和调整安装完新的悬置总成后,需要进行测试和调整。
首先,启动发动机,观察是否有异常现象。
如果一切正常,可以进行试驾,测试悬置总成的性能。
如果发现异常,需要进行相应的调整和修复。
二、悬置总成更换技术要求1.技术要求发动机悬置总成更换是一项技术性较高的操作,需要具备一定的知识和技能。
操作人员应具备以下技术要求:a.熟悉发动机悬置总成的结构和原理,了解更换的步骤和注意事项;b.具备一定的机械基础知识,能够使用各种工具和仪器;c.具备一定的动手能力和维修经验,能够准确地判断问题和进行修复;d.具备耐心和细心的工作态度,严格按照操作流程进行操作。
2.质量要求发动机悬置总成更换的质量直接影响到车辆的性能和安全。
因此,对于更换后的悬置总成,需要满足以下质量要求:a.悬置总成安装牢固,不得出现松动或脱落的情况;b.悬置总成与车架之间的连接紧密,不得出现漏油或漏气现象;c.悬置总成的调整和测试结果正常,发动机运转平稳;d.更换过程中不得损坏其他零部件,保持车辆原有的完整性。
3.注意事项在进行发动机悬置总成更换时,需要特别注意以下事项:a.严格按照制造商的说明进行操作,避免错误安装或连接;b.操作过程中注意防止火源和静电,避免发生火灾或爆炸;c.更换悬置总成时,要注意保持清洁,避免灰尘和杂质进入发动机内部;d.更换后进行必要的测试和调整,确保发动机悬置总成的性能良好。
发动机悬置系统
动力装置会因驱动反作用力、操纵以及路面干扰 伴随的车辆举动变化、而产生支撑重量所伴随态 位移、以及动态位移。为了避免与周边零件的干涉、 需要对这些动态位移进行控制。 F
静态 状态
动态 状态 限位器
x
发动机悬置的作用
②搭载性 2/3
支撑重量所伴随的静态位移一般是指向上下方向的、 而动态位移根据外力要因的不同,方向是不一样的。
发动机悬置要素的具体实例1/3
切饼型
・在3个方向的弹簧上、 压缩方向的弹簧系数高、 切断方向的弹簧系数低、 设置安装倾角、通过调整压缩方向与切断方向的贡献 比例、可以设定各方向的弹簧系数。
发动机悬置要素的具体实例 2/3
圆筒型
・在3个方向的弹簧上、 圆周方向为压缩方向、弹簧系数高、 轴方向及旋转方向为切断方向、 弹簧系数低。
关于发动机悬置的布置
②种类-2)重心支撑方式悬置 3/3
(得失)
3点支撑(下部支撑) 采用代表车型 ・丰田 Harrier ・丰田 Camry ・三菱 ek-Wagon 2.振动特性适应性 △ 3.与车体特性的結合性 ○
・三菱ek-wagon ・丰田 Camry、 Harrier
1.P/P支撑性 △ ・对发动机扭矩 上部的保持力 不足、大扭矩 发动机需要追加 连杆。
m
k
动力装置的惯性质量
c
发动机悬置系统的 综合弹簧刚性 综合衰减系数 ・受到悬置的弹簧特性与 悬置布置的影响
发动机悬置的作用
③防振性 2/6
输入频率和振动系统的固有值、将决定之后的 振动传递特性。
振动控制要素 弹性区域;弹簧刚性(K) 共振区域;衰减(C) 质量区域;质量M) 振动传递率
fn √2 fn
发动机悬置设计1
Fig.5 隔振橡胶的特征—1 1. 材料本身具有弹性要素的同时、还具有衰减性
2. 具有三方向的弹性主轴
橡胶材料本身就具有弹性要素的同时,还具有衰减性。而且从产品状态上来分析,还同时具有X、Y、Z 三个弹性主轴。 一般来考虑弹性要素、衰减特性的大小、以及各悬置的弹性主轴方向等参数,来设计隔振橡胶。
隔振橡胶以及发动机悬置的基础知识
1.发动机悬置的实例(V6-FF) 2.历史 3.悬架方式 4.隔振橡胶的基础特性理论(1-7)
Fig.2
在右悬置上方还有一个拉杆
发动机悬置实例
后悬置
前悬置
左悬置
Fig.2: 搭载在V6发动机的FWD车型上所使用的发动机悬置案例: 前悬置、后悬置以及左悬置三点来支撑起发动机。然后通过拉杆来控制加、减速时发动机的位移。
Fig.17 橡胶材料的特征-2
天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 丁基橡胶 乙丙橡胶 氯丁橡胶
隔振橡胶所使用的橡胶材料特征示意 天然橡胶在隔振橡胶元件里是使用最多的,但是根据要求性能的要求,为了取得更好的性能平衡性,也 有采取各种配方的橡胶。
1.系统设计 2.悬置系统的例 3.系统和特性分析(roll刚性) 4.6自由度固有频率分析 5.怠速振动分析 6.单体特征分析 7.液压悬置的基本构造(1-2) 8.主动悬置
剪切方向(S)的刚度计算方法示意: 此处的Gap是只当做横刚度来表示。当然其中,包含有支配和压缩(C)方向一样的h/a形状的项目。但是 剪切方向的变形一般来说厚度(h)变化小,因此剪切方向的刚度是比较线性的。
Fig.8 隔振橡胶的特征—4 倾斜搭载的场合
倾斜搭载的场合时刚度计算方法示意: 一般来说,纵置发动机的悬置系统会有一个倾斜角度。作为整车的上下(Z)方向的刚度要求,可根据悬 置单体以及压缩(C)方向、剪切(S)方向的刚度来计算出来。
发动机悬置设计指南
发动机悬置设计指南
一、发动机悬置的演变过程及作用
二、发动机悬置的系统要求
三、发动机悬置系统匹配设计
1、布置型式
2、结构类型
3、
四、发动机悬置结构设计要点
1、衬套装配式
2、缓冲块式
3、防扭拉杆
4、充液悬置
五、发动机悬置材料选择
1、橡胶材料基本特性
2、结构支架材料选择
3、
六、发动机悬置的特性要求
1、衬套式
2、缓冲块式
3、防扭拉杆
4、充液悬置
七、发动机悬置的性能试验
1、衬套式
2、缓冲块式
3、防扭拉杆
4、充液悬置
八、发动机悬置的寿命要求及台架验证
九、悬置生产工艺基本特性要求
十、发动机悬置表面涂装
十一、发动机悬置的标识
十二、悬置系统的在整车上的隔振性能。
发动机悬置设计4
〇
Nissan Note
1.2supchgDI CVT
O-balance Pendulum
〇
China A test-car
1.0TDI 6AT +N-idle
Nothing Pendulum
〇
Engineering judgement for NVH
1)Outer-balance and Pendulum is OK ⇒we need check our design
2nd gear toothing
Motor noise
100
600
rotation unbalance
2K
12K
Electro-magnetic noise
power-plant bending1 power-plant bending2
Igen values AC compressor
distribution
Φ85mm
Type B
4点Pendulum和Upper T-rod的案例(1)
数值Upper T-rod的案例
2-3. Pendulum悬置的案例 1) 右 2) 左
3) T-rod 4) 三缸机
3)Engine-mount for new 3cylinder
If we put hydraulic resonance at 15Hz, New peak comes up at 20-24Hz
Diff order noise
Typical EV acceleration Noise 3D MAP
400Hzat3000rpm
3) 2)
800Hzat1000rpm
发动机悬置总成更换操作方法和技术要求
发动机悬置总成更换操作方法和技术要求一、悬置总成更换的操作方法1. 准备工作在更换发动机悬置总成之前,需要先准备好相应的工具和材料。
常用的工具包括扳手、螺丝刀、千斤顶等,材料包括悬置总成和密封垫。
2. 停车与固定将车辆停在平坦的地面上,并拉紧手刹。
然后,使用千斤顶将车辆抬起,找到发动机悬置总成的位置。
3. 拆卸旧悬置总成使用扳手和螺丝刀等工具,逐步拆卸旧的悬置总成。
需要注意的是,要按照制造商的说明书进行操作,以避免损坏其他部件。
4. 清洁和检查在安装新的悬置总成之前,需要对安装位置进行清洁,并仔细检查其他相关部件是否存在损坏或松动的情况。
如果有问题,需要及时修复或更换。
5. 安装新悬置总成根据制造商的说明书,将新的悬置总成安装到相应位置。
确保所有连接螺栓和螺母都被正确拧紧,并使用扳手进行检查。
6. 调整和测试安装完成后,使用千斤顶将车辆放下,并进行调整和测试。
确保发动机悬置总成安装牢固,没有松动。
7. 清理和整理完成悬置总成更换后,要清理工作区域,整理工具和材料,确保安全和整洁。
二、悬置总成更换的技术要求1. 选择适合的悬置总成在更换发动机悬置总成时,需要选择与原装配件相匹配的替代品。
应该选择质量可靠、性能稳定的产品,以确保车辆的正常运行。
2. 注意安装方向和位置在安装新的悬置总成时,必须确保其安装方向和位置正确。
错误的安装可能会导致发动机震动、噪音过大等问题,甚至损坏其他部件。
3. 严格按照操作步骤进行操作在更换发动机悬置总成时,必须严格按照操作步骤进行操作,遵循制造商的说明书。
不得随意拆卸或更换部件,以免影响车辆的安全性能。
4. 检查其他部件在更换悬置总成时,应该仔细检查其他相关部件的状态。
如果发现其他部件有损坏或松动的情况,应及时修复或更换,以免影响车辆的正常运行。
5. 注意安全和环保在进行悬置总成更换时,必须注意安全和环保。
使用千斤顶抬起车辆时,要确保车辆稳定,避免发生意外。
同时,在清理工作区域时,要妥善处理废弃物和液体,保护环境。
发动机悬置设计介绍中文译文
为得到非线性弹簧特性的构造。
通常,设有阻塞橡胶并且和悬置橡胶为一体,由此可以得到非线 性弹簧特性。
(a)想得到2方向硬,另1方向软时: 如果采用筒型(右图的形状), 与轴向的弹性模数k1相比, 轴垂直方向的弹性模数k2相当大, k1/k2可以取到10左右。
(b)想得到1个方向硬,其它2个方向软时: 加入中间连接板,可以增大弹性模量比。(左下図)
(3)特别要求耐候性加硫橡胶 ・CR (Chloroprene Rubber)
・PDM
(Ethylene Propylene Rubber)
(4)要求特大衰减力加硫橡胶 ・IIR (Isobutylene Isoprene Rubber )
(5)特别要求耐热性加硫橡胶 ・EPDM(Ethylene Propylene Rubber)
发动机悬置的对策例
・减小弹性模数。 ・加动力阻尼器。 ・车身弯曲振动制振 ・利用散热器做动力阻尼器。
急加速・减速时的振动 (晃动振动)
发生机理
急加速・減速⇒发动机摇动 ⇒车身振动
(FF车因发动机、变速器、传动 系为一体,故晃动剧烈)
发动机悬置的对策例
・加大弹性模量、衰减。 •做成非线形弹性模量。
发动机上下颤动
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=防振橡胶支承的载荷(kg)
考虑1G状态的载荷进行设计
考虑1G状态下加在悬置上的载荷来设计悬置橡胶。
载荷
δ=载荷/静弹性模数 设定在1G状态下处于中心位 置。
怠速振动 车身的越前端对上下的感度越高,所以通常前悬置的刚度比后悬置
低时,怠速振动好。
发动机悬置
悬置系统发动机本身是一个内在的振动源,同时也受到来自外部的各种振动干扰。
引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。
所以设置悬置系统,把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。
成功地控制振动,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性。
确定—个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作,它要满足—系列静态及动态的性能要求,同时又受到各种条件的约束,这些大大增加了设计的难度。
一般来讲对发动机悬置系统有如下要求。
①能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机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。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
②能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
③能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
④保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
悬置系统的激振源作用于发动机悬置系统的激振源主要如下:①发动机起动及熄火停转时的摇动;②怠速运转时的抖动;③发动机高速运转时的振动;④路面冲击所引起的车体振动;⑤大转矩时的摇动;⑥汽车起步或变速时转矩变化所引起的冲击;⑦过大错位所引起的干涉和破损。
作用在发动机悬置上的振动频率十分广泛。
按着振动频率可以把振动分为高频振动和低频振动。
频率低于30Hz的低频振动源如下:①发动机低速运转时的转矩波动;②在发动机低速运转时由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振功;③轮胎旋转时由于轮胎动平衡不好使车身产生的振动;④路面不平使车身产生的振动;⑤由于传动系的联轴器工作不佳产生附加力偶和推力,使动力装置产生的振动。
频率高于30Hz的高频振动源如下:①在发动机高速运转时,由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动;②变速时产生的振动;③燃烧压力脉动使机体产生的振动;④发动机配气机构产生的振动;⑤曲轴的弯曲振动和扭振;⑥动力总成的弯曲振动和扭振;⑦传动轴不平衡产生的振动。
发动机-悬置参数设计要求
发动机-悬置参数设计要求根据人体生理学的研究,人体对振动最敏感的频率范围为4~8Hz,车辆的振动特性要保证人的乘坐舒适性,就要避开4~8Hz时的振动。
在车辆设计中,车身-悬挂系统的设计频率一般在1.9~3Hz,簧下质量的振动频率即轴头跳动频率一般在11~15Hz左右,发动机-悬置系统作为一个振动子系统,它其中的悬置是连接发动机和车身的唯一部件,它不但要支承发动机的重量,而且还起到在发动机和车身之间隔振的作用。
悬置的刚度太大,就起不到有效的隔振作用,太软又会降低其使用寿命。
根据隔振原理,发动机-悬置系统振动的频率要大于车身-悬挂频率的1.4倍,才能起隔振作用。
最理想的是2倍以上。
(最大不大于2.5倍) ,因此发动机-悬置系统振动的最低频率要保证不小于3×2=6Hz,其次,发动机动力总成作为整车动力减振器,其垂向振动频率应为轴头跳动频率的0.8~0.9倍,换成频率就是12~13.5Hz,另外,发动机怠速时的转速约为750~800转∕分,对应激励频率为28Hz(四缸机),它要大于发动机动力总成绕曲轴轴线转动频率的2倍,即28∕2=14Hz。
所以,发动机-悬置系统的设计频率就是6~14Hz。
在这个范围内,频率设计区间越小越好。
根据这个设计原理,如果把发动机-悬置系统的频率固定在6~14Hz的话,就要求车架的最低阶频率(一般即为扭转频率)要保证在大于3Hz和小于6Hz之间。
或者大于15Hz以上。
这要根据车辆设计具体的要求而定。
没有统一的模式;但如果发动机悬置的参数达到合理设计(如刚度、布置角度,安装位置等),能够使发动机动力总成-悬置系统的振动频率在6~14Hz内区间更缩小的话,如8~12Hz,那么对车架的频率要求就会宽松一些。
因此,这是一个系统参数优化与合理匹配的问题。
在汽车研究领域,国内还没有成熟的经验和有用的参考数据,还需作长期、大量的工作来解决。
汽车新技术第7章 发动机液压悬置
7.1 概述 7.2 发动机悬置的功能和基本要求
7.3 液压悬置结构和工作原理
7.4 液压悬置的发展方向
7.1 概述
发动机悬置:即是指连接发动机与车架间的支撑块(体)。 汽车的舒适性(即NVH性)是汽车,特别是轿车的主要性能指标。引起 汽车振动的振源主要有两个:一是汽车行驶时的路面随机激励;二是发动机工 作时的振动激励。
7.3 液压悬置结构和工作原理
图7-5 静刚度示意图
7.3 液压悬置结构和工作原理
图7-6 解耦式液压悬置的动特性曲线
7.4 液压悬置的发展方向
被动式液压悬置元件的研究主要集中在三个方面: (1)合理地设计橡胶主簧的结构和形状,以改善橡胶主簧内部的应力分布, 提高其疲劳寿命,或者获得合理的刚度特性组合(垂向刚度、体积刚度)。 (2)研究具有不同结构的液压悬置的动刚度和阻尼的频率特性,并研究结 构参数对其动特性的影响规律。 (3)针对不同车型和具有不同转速特性的发动机,以力传递率或位移传递
成低频振动。
(4)悬置应在25Hz附近具有较低的动刚度,以衰减怠速振动。 (5)悬置在高频范围内(>50Hz),具有小阻尼、低动刚度特性,以降低振 动传递率,衰减高频噪声,提高降噪效果。 (6)能够适应发动机舱的环境,造价合理。 从上述要求看到,对发动机悬置的要求很复杂,有些要求之间互相矛盾。 传统橡胶悬置是无法满足这一要求的,液压悬置较好地满足了这一要求。
7.3 液压悬置结构和工作原理
工作原理: 当液压悬置受到低频、大振幅的激励时,如果橡胶主簧被压缩,上腔体积 减小,压力升高,迫使液体流经惯性通道被压入下腔;如果橡胶主簧被拉伸,上
腔体积增大,压力减小,下腔内液体流经惯性通道被吸入上腔。这样,液体经
惯性通道在上、下腔之间往复流动。当液体流经惯性通道时,惯性通道内液柱 惯性很大,在惯性通道的出、入口处为克服惯性通道内液柱的惯性损失了大量 的能量,称之为“惯性能量损失”。它使得液压悬置能很好地耗散振动能量,
发动机悬置的简介
发动机悬置的简介1,为什么称为悬置?在现代车辆设计中,发动机均是采用弹性支承安装的,称之为“悬置”。
2,发动机悬置主要功能是什么?- 固定并支承汽车动力总成- 承受动力总成内部因发动机旋转和平移质量产生的往复惯性力及力矩- 承受汽车行驶过程中作用于动力总成上的一切动态力- 隔离由于路面不平度及车轮所受路面冲击引起的车身振动向动力总成传递理想的发动机悬置,为衰减因路面和发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大幅振动,应具有低频高刚度、大阻尼的特性;为降低车内噪声,提高操纵稳定性,应具有高频小刚度、小阻尼的特性。
所以,总体上要求悬置要具有频变和幅变特性。
现有的发动机悬置有很多类型,主要有橡胶悬置、空气弹簧悬置、液压悬置、半主动悬置和主动悬置等多种结构形式。
每种结构都有其不同的特性特点及优缺点,在不同的发展阶段有不同的应用。
3,发动机悬置主要破坏形式是?发动机悬置的主要材料是橡胶,发动机悬置收到自身振动及其路面振动载荷,使橡胶处于变频变载荷幅值的状态中,由此橡胶悬置主要破坏形式是疲劳破坏而导致橡胶主簧失效,因此橡胶主簧的疲劳对整个悬置系统的寿命起着决定性的作用。
4,如何评价悬置系统的好坏?一,悬置的六个自由度的固有频率(三个平移方向和三个转动)1.要大于地面激励频率(一般为5Hz);2.要小于发动机激励频率(N*n/30*C,n为怠速转速,N为发动机缸数,C为发动机冲程数一般为4)的1/1.414;3.各个自由度的固有频率要有一定的间隔,1Hz以上;二,悬置系统的解耦率要求,特别是垂直方向和沿曲轴方向的解耦率要求达到80左右。
三,发动机悬置的隔振效果要求在80%或者隔振20dB, 并且怠速下,悬置隔振后的振动加速度在50Hz以内的频谱上的峰值要求小于20mg(对于轿车而言);在50——500Hz其要求小于5mg。
发动机悬置的结构、作用、设计要求
目录发动机悬置的结构、作用、设计要求 (2)1.1 悬置的作用 (2)1.2 悬置的设计要求 (2)1.3 悬置的设计结构 (2)1.4 悬置的布置 (5)1.5 悬置系统设计程序 (9)1.1 悬置系统安装要求 (10)发动机悬置的结构、作用、设计要求1.1 悬置的作用悬置元件既是弹性元件又是减振装置,其特性直接关系到发动机振动向车体的传递,并影响整车的振动与噪声。
1.2 悬置的设计要求1.2.1 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机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。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
1.2.2 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
1.2.3 能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
1.2.4 保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.3 悬置的设计结构1.3.1 发动机悬置软垫的设计-金属板件和橡胶组成1.3.1.1 悬置软垫的负荷通常前悬置位于发功饥机体前端或机体前部两侧,与后悬置相比、远离动力总成的质心,因此动力总成的垂直静负荷主要由后悬置承担,而前悬置主要承受扭转负荷。
对后悬置来说.距离动力总成的主惯性轴较近,承受较小的扭转负荷及振幅。
同时,由于它处于发动机动力输出端,受传动系不平衡力的严重干扰和外部轴向推力的冲击,当发动机输出最大转矩时.支承点出现的最大反作用力也应由后悬挂来承担。
所以后悬置的垂直刚度较大,也起着限制动力总成前后位移的作用。
悬置系统同样还承受了汽车行驶在平平道路上的颠簸、冲击、汽车制动及转向时所产生的动负荷。
1.3.1.2 悬置软垫的机构形式在设计发动机悬置时。
必须充分的考虑悬置的使用日的,例如支承的质量和限制的位移等,选择合理的形状。
悬置的基本形式有三中,即压缩式、剪切式和倾斜式。
给出了这二种悬置的基本特性及用途。
通常采用倾斜式的悬置结构,利用这种悬置的弹性特性,支点设定可以获得较大的自由度。
汽车发动机悬置系统的设计指南
1 发动机悬置系统的设计指南1.1 悬置系统的设计意义及目标简介现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的,这在汽车行业称之为“悬置”,在力学及振动工程中则是个隔振问题。
如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架(底盘)上,则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏;而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。
此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。
由此可知,悬置系统的设计目标值:1) 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其它零部件发生干涉;2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声;3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声;4) 保证发动机机体与飞轮壳的连接弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.2 悬置系统的布置方式选择每个隔振器(悬置系统)不论其结构形状如何都可以看作由三个相互垂直的弹簧组成,按照这三个弹簧的刚度轴线和参考坐标轴线间的相对位置关系,悬置系统弹性支承的布置可以有常见的三种不同方式:1) 平置式。
这是常用的、传统的布置方式,其特征是布局简单、安装容易。
在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴各自对应地平行于所选取的参考坐标轴。
2) 斜置式。
这是一种目前汽车发动机中用得最多的布置方式。
在这种布置方式中,每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴相对于参考坐标轴的布置是:除一个轴平行于参考坐标外,其他两个轴分别与参考坐标轴有一夹角。
一般斜置式的弹性支承都是成对地对称布置于垂向纵剖面的两侧,但每对之间的夹角可以不同,坐标位置也可任意。
这种布置方式的最大优点是:它既有较强的横向刚度,又有足够的横摇柔度,因此特别适用于象汽车发动机这样既要求有较大的横向稳定性,又要求有较低的横摇固有频率以隔离由不均匀扭矩引起的横摇振动。
发动机液压悬置隔振技术
减速等过程中因发动机输出扭矩波动引起的动力总成低 频振动;悬置应在7~12Hz范围内具有较大阻尼,以迅速 衰减因路面、轮胎激励引起的动力总成的低频振动,悬 置应在25Hz附近具有较低的动刚度,以衰减怠速振动, 悬置在高频范围内(>50Hz),具有小阻尼、低动刚度特 性,以降低振动传递率,提高降噪效果。 从上述看到,对发动机悬置的要求很复杂,有些要 求之间互相矛盾。仅传统橡胶悬置是无法满足这一要求 的,液压悬置较好的满足了这一要求。
结构分析
弹性支承部分 液压减振部分 液压悬置的密封
工作原理
当橡胶主簧承受动态载荷上下运动时,产生类似于活塞的泵吸作用。当 液压悬置受到低频、大振幅的激励时,如果橡胶主簧被压缩,上腔体积减小, 压力升高,迫使液体流经惯性通道被压入下腔;如果橡胶主簧被拉伸,上腔 体积增大,压力减小,下腔内液体流经惯性通道被吸入上腔。这样,液体经 惯性通道在上、下腔之间往复流动。当液体流经惯性通道时,惯性通道内液 柱惯性很大,在惯性通道的出、入口处为克服惯性通道内液柱的惯性损失了 大量的能量,称之为 “惯性能量损失”。它使得液压悬置能很好地耗散振 动能量,从而达到衰减振动的目的。 由于橡胶主簧有一定的体积刚度,在压力增加时,会膨胀变形,占用一 部分液体体积;同时,有一小部分液体经解耦通道、补偿孔流入下腔,这两 个旁流对低频大振幅振动时的惯性能量损失有一定的负影响。 在高频小振幅的激励下,惯性通道内液柱的惯性很大,液柱几乎来不及 流动。此时,由于解耦盘在小变形时刚度特别小,解耦通道内的液柱与解耦 盘高速振动,上下腔的压力克服解耦通道内液柱的惯性力而使得液柱具有的 动能在解耦通道的入口和出口处被损失掉了。从而可以降低液压悬置高频动 刚度,消除动态硬化。
液压悬置的静、动特性
解耦盘—惯性 通道式液压悬置如 下图所示。特性实 验是在吉林工业大 学测试中心引进德 国SCHENCK公司 生产的高频电液伺 服激振系统上进行 的。测定了液压悬 置的静刚度、动刚 度和损耗角。试验 温度为15~20°C。
发动机液压悬置
第四节 理赔工作的主要流程
• (26)停车场收据正本; • (27)权益转让书; • (28)盗抢车辆报告表; • (29)公安报案受理表; • (30)公安刑侦部门60天未破案证明,失窃车辆
牌证注销登记表;
• (31)单位营业执照复印件。 • 五、赔案制作 • 包括责任审核,费用核定,赔损计算,综合报告,
第7章 发动机液压悬置
7.1 概述 7.2 发动机悬置的功能和基本要求 7.3 液压悬置结构和工作原理 7.4 液压悬置的发展方向
7.1 概述
发动机悬置:即是指连接发动机与车架间的支撑块(体)。 汽车的舒适性(即NVH性)是汽车,特别是轿车的主要性能指标。引起 汽车振动的振源主要有两个:一是汽车行驶时的路面随机激励;二是发动机工 作时的振动激励。
卡原件;
第四节 理赔工作的主要流程
• (6)驾驶证复印件; • (7)修车发票; • (8)必要的、合理的施救费发票; • (9)事故证明,由保险公司确认的事故,也可由
事故单位自行证明;
• (10)事故责任认定书; • (11)事故调解书; • (12)第三者身份证复印件; • (13)伤者诊断证明; • (14)残疾鉴定报告; • (15)出院小结;
• 一、出险受理 • 包括受理报案,查抄底单,登记立案等。 • 保险公司接到被保险人的报案后,要立即查抄底
单,登记立案。
• 二、现场查勘 • 包括现场调查和施救保护。 • 保险公司理赔人员在登记立案后,要立即赴现场
进行查勘,并进行必要的继续施救工作,以减少 损失。
第四节 理赔工作的主要流程
• 三、损失确认 • 在现场查勘中,保险公司理赔人员要取得被保险
• (1)资金投入大、工作效率低、经济效益差。 • (2)理赔业务透明度差,有失公正。 • (二)物价评估 • 即公安交通管理部门委托物价部门强制定
发动机悬置振动
把这些量代入以上的式子,就可以得到刚度矩阵[K]的每个元素,然后组装成 刚度矩阵[K]。
二、自然频率和振型的解法
三、解耦及优化
2、为什么要进行解耦?
耦合的存在,使得一个广义坐标上的振动,会引起其余广义坐标的振动。多 自由度振动中的耦合振动扩大了引起共振的频率范围,增加了振动的响应方向, 不利于控制系统的振动。因此,发动机动力总成隔振悬置的设计方案必须追求 实现动力总成刚体振动模态解耦的目标。
发动机悬置振动主要内容?一发动机悬置振动分析的动力学建模?二自然频率和振型的解法?三解耦及优化一发动机悬置振动分析的动力学建模发动机悬置系统自由振动微分方程首先对于第i个橡胶垫简化模型为如图形式引入转换矩阵c每个橡胶垫的刚度矩阵可以表示为把这些量代入以上的式子就可以得到刚度矩阵k的每个元素然后组装成刚度矩阵k
3、能量解耦法
能量解耦法是在得到悬置系统的6个固有模态后,利用振型得到悬置系统 的能量分布,根据能量分布判断动力总成悬置系统是否解耦或其解耦的程度,然 后通过修改悬置参数提高系统在某方向上的解耦率。
发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机悬置振动
主要内容
•一、发动机悬置振动分析的动力学建模 •二、自然频率和振型的解法 •三、解耦及优化
一、发动机悬置振动分析的动力学建模
1. 发动机悬置系统动力学模型
2. 发动机悬置系统自由振动微分方程
首先,对于第i个橡胶垫,简化模型为如图形式
引入转换矩阵[C]
每个橡胶垫的刚度矩阵可以表示为
发动机悬置的结构、作用、设计要求
发动机悬置得结构、作用、设计要求1.概述:随着当前底盘、发动机技术得日臻完善,车辆得振动、噪声得控制转而成为各个整车厂在研发上得重中之重。
据统计分析在一个车辆系统得上万个零部件中,对振动起关键作用得大概有二百个。
它们又分别在整车得振动系统中起不同得作用。
这里仅对发动机产生得振动经由发动机悬置到车身得振动系统得结构、作用、设计要求给出一定程度得阐述与说明.振动情况及位置频率Hz路面激励得频率范围车体1~3座椅与驾驶员4~8发动机总成5~18前后桥10~16车轮共振11~15排气管机械系统12~22发动机得振动频率范围怠速抖动20~30车体弯曲扭转25~40方向盘抖动25~40发动机总成弯曲130~230排气管气体系统100~1000变速器噪声350~600进气系统噪声100~600发动机噪声1000~5000基于汽车振动学得相应设计优化,应最大可能得避免整车主要部件在各种工况下得振动耦合.悬置得作用概括来说就就是对发动机振动与路面激励得隔离与吸收,减少乘客舱中人所受得影响,降低其她零部件因为过多振动产生得疲劳破坏。
2.悬置系统得结构2.1布置概念:◆前轮驱动——较低排量,◆后轮驱动-—较大排量.质量发动机+变速箱发动机+变速箱+驱动轴转距约1/4得驱动转距T全部得驱动转距T转距纵向横向方向●动力总成横置,如尊驰、骏捷等。
4G63 4G64 4G934G18 等动力总成中华1、8T 宝来等车得动力总成。
2.2结构概念:●橡胶悬置悬置结构为橡胶+金属支架,在低频、大振幅得动刚度与滞后角变化小。
在高频、小振幅激励下得动刚度与滞后角变化不大,容易产生动态硬化现象,常用于发动机前后悬置,阻止发动机过渡扭转。
●液力悬置悬置结构为橡胶形腔+液体(乙二醇)+金属支架,在低频、大振幅得激励下具有大阻尼;在高频、小振幅得激励下具有小刚度。
可根据实际与成本情况决定采用一个液压悬置还就是采用多个液压悬置。
常用于发动机左右悬置。
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悬置系统发动机本身是一个内在的振动源,同时也受到来自外部的各种振动干扰。
引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等。
所以设置悬置系统,把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。
成功地控制振动,主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性。
确定—个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作,它要满足—系列静态及动态的性能要求,同时又受到各种条件的约束,这些大大增加了设计的难度。
一般来讲对发动机悬置系统有如下要求。
①能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机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。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
②能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
③能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
④保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
悬置系统的激振源作用于发动机悬置系统的激振源主要如下:①发动机起动及熄火停转时的摇动;②怠速运转时的抖动;③发动机高速运转时的振动;④路面冲击所引起的车体振动;⑤大转矩时的摇动;⑥汽车起步或变速时转矩变化所引起的冲击;⑦过大错位所引起的干涉和破损。
作用在发动机悬置上的振动频率十分广泛。
按着振动频率可以把振动分为高频振动和低频振动。
频率低于30Hz 的低频振动源如下:①发动机低速运转时的转矩波动;②在发动机低速运转时由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振功;③轮胎旋转时由于轮胎动平衡不好使车身产生的振动;④路面不平使车身产生的振动;⑤由于传动系的联轴器工作不佳产生附加力偶和推力,使动力装置产生的振动。
频率高于30Hz 的高频振动源如下:①在发动机高速运转时,由于惯性力及其力偶使动力总成产生的振动;②变速时产生的振动;③燃烧压力脉动使机体产生的振动;④发动机配气机构产生的振动;⑤曲轴的弯曲振动和扭振;⑥动力总成的弯曲振动和扭振;⑦传动轴不平衡产生的振动。
总之,使发动机总成产生振动的主要振源概括起来有两类:一为内振源,主要是由于燃烧脉动、活塞和连杆的运动产生的不平衡力和力矩。
二为外振源,主要来源于不平的道路或传动系。
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) 燃烧激振频率这是由发动机气缸内混合气燃烧,曲轴输出脉冲转矩,由于转矩周期性地发生变化,导致发动机上反作用转矩(又称倾覆力矩)的波动。
这种波动使发动机产生周期性的扭转振动,其振动频率实际上就是发动机的发火频率,计算公式为:fl = 2 x i x n/60/ T式中:f1 -点火干扰频率;HzT—发动机冲程数;(2或4)i-发动机气缸数;n -曲轴转速,r/min(2) 惯性力激振频率由不平衡的旋转质量和往复运动的质量所引起的惯性激振力和力矩的激振频率为:f2 = Q x n/60式中:f2 —惯性力激振频率;Q —比例系数(一级不平衡力或力矩Q = 1,二级不平衡力或力矩Q =2)。
不平衡惯性力的激振频率与发动机的缸数无关,但惯性力的不平衡量与发动机缸数和结构特征有着密切的关系。
关于外振源,归根结底是路面的激励,通过车轮、驱动系统、转向系统及车架等而传递到动力总成,所以在选择悬置系统的固有频率时,需要考虑到车辆与发动机连接部分的共振频率。
因此,悬置系统特性的选择首先要隔离发动机自身的振动,即不让发动机不平衡力造成的振动过分地传向车体。
这就要求悬置系统的固有频率低于发动机怠速工况下激振频率的0.7 倍。
车体结构振动的降低,十分有利于降低结构振动造成的噪声。
目前汽车发动机的悬置软垫都相当软,发动机的固有频率大多处在6—20Hz 的范围内。
如此低的频率,当汽车以正常车速行驶时,刚好处于不平道路的低频激励阶段,这就带来了路面激励下发动机的晃动问题。
在低频段内,发动机的固有频率与整车特性匹配不当时,路面激励所造成的发动机晃动可能引起汽车乘坐舒适性下降,也可能影响到汽车的操作性。
悬置系统的布置1) 悬置点的数量悬置点的数量根据动力总成的长度、质量、用途和安装方式等决定。
悬置系统可以有3、4、5 点悬置,典型的布置见图3—16—1。
一般在汽车上采用三点及四点悬置系统。
因为在振动比较大时,如果悬置点的数目增多,当车架变形时,有的悬置点会发生错位,使发动机或悬置支架受力过大而造成损坏。
三点式悬置与车架的顺从性最好,因为三点决定一个平面,不受车架变形的影响,而且固有频率低,抗扭转振动的效果好。
值得推荐的是前悬置采用两点左、右斜置、后端一点紧靠主惯性轴的布置方案,这种布置具有较好的隔振功能。
在四缸机上得到广泛应用。
而前一点、后两点的三点式多用于六缸机。
四点式悬置的稳定性好、能克服较大的转矩反作用力,不过扭转刚度较大,不利于隔离低频振动。
但经过合理设计,仍可满足四缸机、更能满足六缸机的要求。
四点式悬置在六缸机上的使用最为普遍。
图3—16—2 是典型的三点式和四点式悬置。
在重型汽车上,因为其动力总成质量和长度大,为了避免发动机机体后端面与飞轮壳接合面上产生过大的弯矩,一般在变速器上增加一个辅助支点,从而形成五点式悬置。
由于该支点距动力总成的质心最远,又是过定位点,因此辅助支点刚度不能太大,以避免因车架变形而损坏变速器或悬置支架。
2) 悬置系统的解耦(1) 悬置系统的解耦目的当弹性支承的刚体在一个自由度上的自由振动独立于另一个自由度上的自由振动时,我们说这两个自由度的振动是解耦的。
发动机悬置系统实际上具有六个自由度,并且是互为耦合的。
耦合的作用使发动机振动互相激励而加大,振动频率范围变宽。
这样要想达到同解耦时相同的隔振效果,就需要更软的悬置软垫,这就使得动力总成与周围零件之间有较大的相对位移,造成风扇与护风罩相碰或其他部件之间产生振动干扰,给整车布置造成困难。
由于软垫的较大位移,使橡胶内应变增大而影响其使用寿命。
另外,由于各自由度振动的互为耦合,很难对某个产生共振的自由度上的频率进行个别改进而不影响其他自由度上的隔振性能。
(2) 悬置系统弹性中心作用于被支承物体上的一个任意方向的外力,如果通过弹性支承系统的弹性中心,则被支承物只会发生平移运动,而不会产生转动。
反之,被支承物体在产生平移运功的同时,还会产生转功,即两个自由度上产生运动耦合。
同样,如果一个外力矩绕弹性中心主轴线作用于被支承物体上,该物体只会产生转动而不会产生平移运动。
反之,物体在产生转动的同时,还会产生平移运动,同样出现两个自由度上的运动耦合。
弹性中心是由弹性元件的刚度和几何布置决定的,与被支承物体的质量无关。
它对弹性系统而言,犹如质心之于刚体。
如果刚体质心与支承系统的弹性中心重合,则振动将大为简化。
理论上,如果使发动机悬置系统的弹性中心同发动机总成的质心重合(图3-16-3) ,就可获得所有六个自由度上的振动解隅。
实际上完全解耦在悬置设计中是难以实现的,因为发动机的主要激振力只有垂直和扭转两种,而悬置设计中存在较多的约束。
因此只要在几个主要方向上获得近似解耦就行了。
3) 悬置系统的布置动力总成一般有三个弯曲模态,如果把前悬置点布置在节点上,使得弯曲模态在节点上不能被激发,则可将车架与发功机引起的弯曲振动激振力相隔离,发动机的垂直振动不致传到车架上。
通常应尽可能将前悬置点布置在动力总成一弯模态的一个节点上,以减小振动传递。
出于解耦的考虑,应根据撞击中心理论将后悬置布置在前悬置点的共轭点上,使前、后悬置点的冲击不至于相互影响,从而达到良好的隔振效果。
Lf ?LR=Jy/m式中:Lf —前悬置点离动力总成质心G的纵向距离;LR-后悬置点离动力总成质心G的纵向距离;JY—动力总成绕Y轴的转动惯量;M-发动机-变速器动力总成的质量。
前、后悬置的刚度还要根据承载量及到质心的距离合理地匹配,达到垂直及俯仰方向上的解耦。
KFV?LF=KRV?LR式中:KFV、KRV —分别为前后悬置的垂直刚度N/cm。
悬置点如为一点,则尽可能靠近动力总成的最小惯性轴。
如为两点,出于解耦的目的,最好是呈V 形布置,一般倾斜角度9: 40o〜450,如图3 —16 —4所示。
V 型布置的悬置系统的弹性中心较低,在设计中通过倾角及位置的调整容易使其弹性中心落在或接近动力总成的主惯性型轴上。
如果假设悬置软垫在两个剪切方向上的刚度近似相等,有下列公式。
垂直刚度:KV=2(kpsin2 9 +ksc0s29 )侧向刚度:KL=2(kpc0s29 +kssin2 9 )扭转刚度:K9 =2B2kpks/(kpc0s2 9 +kssin2 9)9- a =arctan(tan 9 /k0)式中k0 —悬置软垫的压缩刚度与剪切刚度之比,即k0=kp/ks ;A —弹性中心高度;B—软垫支点到半水平距;a—弹性中心到支点的连线的仰角;9—悬置软垫的安装倾斜角;在实际设计中还有许多其他的布置形式。
如非对称的V形布置、平置、吊挂式等。
4)轿车发功机的悬置布置特点轿车发动机一般采用四缸四冲程发动机•发动机前置、横置、前轮驱动,即FF式布置。
FF驱动方式下驱功反力矩直接作用于动力总成上,使发动机悬置受到较大的力。
因此,为限制发动机及排气系统等的位移,发动机悬置要有必要的刚度。
另一方面,为了减小怠速及中高速区域的振动噪声,要求发动悬置具有具有较好的柔件,达到良好的隔振性能。
作用于发动机悬置上的驱动反力矩,在FR式场合,就是动力总成输出最人转矩时所产生的最大反作用力矩,即倾覆力矩,它等于发动机最大转矩乘变速器最大减速比。
这—倾覆力矩主要由后悬置来承担,力矩方向与发动机旋转方向相反。
因此在后悬置一侧的软垫上将产牛很大的额外压缩负荷。
但在FF式的车辆上,则为差速器(驱动轴)的输出转矩。
因此FF式的驱动反力矩为阳式的3〜4倍。
此外,在主要采用横置发动机的轿车上,差速器的驱动反力矩与发动机转矩波功的激振方向一致,并和车身弯曲的方向相同,因此在横置发动机的悬置布置中,有以下特点:①因降低发动机的扭转刚度应有一定的难度,很难确保对发动机转矩波动激振的隔离。
②因为车身弯曲共振频率接近于发动机扭转振动频率域,且振动方向一致,所以容易发生低速时的振动。
③发动机、变速器及差速器成为一体,所以瞬态变化剧烈。
根据上述特点,在悬置设计上大体分为低速区域的转短波动激振及中高速区的惯性激振两部分。
悬置系统一般采用四点支承,其中一点为辅助点。
在设计上尽时能减小振动的耦合度。
采用非线性、变刚度的悬置软垫,提高低转矩时的隔振效率、减小大转矩时的振动位移。
图3—16—5,给出的前置发动机前轮驱动汽车发动机的悬置布置方案中,利用A、B、 C 三个悬置支承发动机装置的质量。
其中驱动转矩反力主要被C、 D 两个悬置所承受,这二个悬置的弹性和距离,也决定了动力装置的横滚共扼频率。