动力总成悬置系统开发 李旭东

发动机 ++ ++
++ ++ ++
车辆振动的相互作用
2010.05.12 TPC/SVW Li Xudong ê
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
NF = 低频振动（震颤） HF = 高频振动（噪音）
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动力总成悬置的布置
a). 离A柱越远越软，对振动的反应越敏感，其频率较低。 b). 副车架支承同样起作用，其有助于隔音，但是对震颤（Stuckern）不利 c).支承悬臂尽量短，已达到高固有频率。 d).支承的结构尺寸要相对较小，因为发动机舱越来越拥挤。 f). 离高温的部件远一些，如排气管、三元催化器、涡轮增压器，避免炙烤。否则支承会 沉陷（蠕变）很大，寿命也会大大降低。
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包括抖动(Vibration). 发动机二阶频率：4缸n/30,六缸n/20
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带解耦功能的扭力支撑
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
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频率 Hz
止位松弛
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气穴
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
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气穴
膜片封闭
膜片开口
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
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动力总成悬置要求
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评判 启动/关闭发动机
怠速 载荷转移冲击 （Lastwechselschlag）
竖向软一点 横向软一点
大的变形
声音轻一点，没有嗡嗡声
要求竖向软一点
音
要求横向软一点
没有震颤
高阻尼 竖向硬一点
没有噪音 发动机没有游动
横向硬点
没有纵向抖动
纵向硬一点
高强度
发动机仍然固定在车身上
横向硬一些
大的变形
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前轮驱动发动机横置，带一个摆动支撑
行驶方向
动力总成的转动轴源自文库
重量
发动机支承（可支撑X方向力）
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承载
1 . 静载：动力总成的总量 2. 驱动力拒 3. 惯性力，8km/h, 64km/h
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隔音
产生： 发动机燃烧不均匀 曲轴驱动的不均匀 活塞、连杆和曲轴载上止点和下止点改变运动方向产生的惯性力 表现： 频率范围在20Hz左右至1000Hz以上； 振幅在+/-0.3mm以内 ，随频率增加振幅明显下降
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Audi Q5
关注高频特性 Z和X的橡胶弹簧独立
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谢谢！ Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile ATZ
演讲：李旭东 上海大众汽车有限公司产品工程部底盘工程科 Lixudong@csvw.com
副车架 发动机支承，左 液力支承
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
前扭矩
变速箱支承
后扭矩
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动力总成悬置系统的任务 1.承载
限制发动机变速箱的运动 车辆碰撞时还能支持动力总成
2.隔音
3.减震(震颤)
4.补偿动力总成和车身装配公差
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内部的止位固定方式对高频特性的影响
动刚度随频率的变化 振幅=0.01mm, Fv,stst.=1.1kN
硫化止位
动刚度 N/mm
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摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
止位弹性夹持
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液力支承：高频Tilger
振幅±0.1mm
动刚度 (N/mm)
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通过内置的止位形成高频吸震器
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频率 (Hz)
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
30
滚动噪音 Abroll
30
驱动噪音 Antriebsgeraeusche
70
摘自：Heissing, Fahrwerkhandbuch
5 5 10 15 15 20 20 25 25 40 70 80 300 1000
路面 ++ ++ ++ ++
++ ++ ++
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激励源 不均衡
+ + ++ ++ +
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变速箱支承
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
摆动支撑 副车架
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前轮或者四轮驱动的中高级车
行驶方向 前扭力支撑
发动机支承，右 液力支承
变速箱支承
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Audi Q5
MLB:Modularen Laengsbaukasten 增加了拉伸止位和压缩止位，从而省去前面的扭力支撑 开关式发动机支承（选装）：电磁控制两档 行驶：大的动刚度，获得好的行驶舒适性 怠速：小的动刚度，隔离噪音
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加速轰鸣声
通常的车辆噪音 震颤
弯道行驶 制动/加速
碰撞
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
目标
支承特性
没有摇晃 没有噪音
要求横向软一些
没有振动 没有摇晃
要求横向软一些 要求竖向软一些
没有冲击
竖向硬一些带阻尼，小的变
没有噪音
形
声音轻一点，低沉一点， 没有嗡嗡轰鸣声
第六届汽车NVH技术国际研讨会
苏州姑苏锦江大酒店2011.06.16-17
李旭东 LiXudong@CSVW.COM
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命名
Aggregatelagerung
动力总成悬置
Motorlager 发动机支承
Abstuetzung 支撑板
Getriebelager 变速箱支承
动刚度 (N/mm)
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线性液力支承的动刚度 （衡量隔离噪音的指标）
振幅±0.1mm,高频
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频率 (Hz)
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
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4
震颤 Stuckern，Shake
7
车桥振动 Achsschwingung
10
载荷转移冲击Lastwechselschlag
8
转向抖动 Lenkunruhe
10
颤动Prellen
7
制动抖动 Bremsrubbeln
15
抖动 Zittern， Schuetteln
15
轰鸣 Droehnen
30
车桥粗糙
膜片被夹紧
动刚度 (N/mm)
膜片松动
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膜片间隙对动刚度的影响以及隔音特性
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频率 (Hz)
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
液力支承：高频Tilger
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
Konsole,li. 左托架
Pendelstuetze
摆动支撑
Anschlagpuffer
扭力支撑
Rundlager unt./ob.
圆形支承 下/ 上
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NVH
摘自：Heissing, Fahrwerkhandbuch
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线形液力支承
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
橡胶弹簧
工作腔 长流道
补偿腔 膜囊
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线性液力支承的动刚度
N:noise V:vibration H:harschness
Rauigkeit=Abrollkomfort
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NVH
NVH
频率范围
车身振动 Aufbauschwingung
0 .5
高速公路振动 Freeway－Hop
2
纵向振动 Laengsruckeln
摆动支撑
拉伸止位
压缩止位
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摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
内套管支承 受剪力的橡胶弹簧
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减震 震颤Stuckern： 1. 路面不平，6Hz－12Hz发动机燃烧不均匀 2. 车轮固有频率12Hz－18Hz 振幅范围：0.1mm 至 几毫米
解耦液力支承
工作腔 长流道 流道开口
补偿腔
摘自：Viracoustic ：Schwingungstechnik fuer Automobile
内橡胶弹簧，周向对称，横向较 软
外橡胶弹簧，轴向较硬 上格栅
流道开口 带有间隙的膜片
下格栅 膜囊，几乎没有压力
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解耦液力支承的动刚度
位移振幅±0.1mm