常规橡胶悬置元件
标准的橡胶隔振元件
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➢ 楔形的悬置元件
a) 橡胶同时承受压缩方向的载荷和 剪切方向的载荷
b) 可以通过调整橡胶的尺寸和角度 而使的悬置在三个垂直的方向具 有不同的刚度
c) 中间的铁件起改变刚度的作用
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常规橡胶悬置元件
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常规橡胶悬置元件
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前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式
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悬置的结构特点、性能与发展
1.悬置元件的发展历史 2.常规橡胶悬置元件 3.液压－橡胶悬置（液阻悬置） 4.半主动式悬置 5.主动式悬置
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悬置的结构特点、性能与发展
• 20世纪初开始应用橡胶悬置 • 思想源于二十世纪40年代。1962年，GM公司的Richard Rasmussen
动力总成悬置系统设计目标- 隔振原理
如不考虑阻尼在内，其传递率的百分比可以表示为：
传递率百分 1-(f比 d1/fn)2
e.g. 如果悬置位置和刚度确定并在9Hz时对俯仰运动进行解耦，怠速的干扰 频率是20Hz，经计算仅有25.4%的激振力通过悬置系统进行传递。
L4: 激振频 N率 2N 60 30
>> 优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分离良好 >> 缺点：纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击
振动敏感
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前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式
• 平衡扭矩轴系统
>> 优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好 >> 缺点：纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及连接较难
V6: 激振频 N率 3N 60 20
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二阶 三阶
动力总成悬置系统设计目标
• 尽可能多的实现各自由度间的解耦；
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动力总成悬置系统设计目标
• 悬置系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值；
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动力总成悬置系统设计目标
• 动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超过允许取 值；
功能性橡胶在汽车底盘上的 应用
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整车振动来源
✓ 发动机点火激励引起的振动 ✓ 发动机工作过程中其自身产生的往复不平衡惯性力 ✓ 冷却系统、进排气系统等引起的振动 ✓ 路面不平引起的振动 ✓ 其他运动部件引起的振动
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底盘减振产品在整车上的分布
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前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式
• 三点支承加扭转支撑杆
>> 优点：悬置布置方便，便于安装 >> 缺点：跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关，悬置载荷变
化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感
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前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式
• 低扭矩轴系统
动刚度随频率提高，线性升高 动刚度与胶料特性有关
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主要内容
排气系统吊耳 悬架系统 动力吸振器 动力总成悬置系统
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排气系统吊耳
将废气从发动机排出。空气的流动将激励整个动力排气系统，导致噪声; 排气系统与作为振动源的发动机以及作为振动接受体的车身相连; 排气系统须使从发动机传递到车身的振动最小化； 排气系统吊耳用以减少传递到车身的振动； 波纹管可以控制从发动机传递到排气系统的冷端的振动
• 动力总成在特殊工况下位移 值不能超过允许取值
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动力总成悬置系统设计目标- 隔振原理
• 悬置系统的最高阶固有振动 频率应小于发动机工作中的最 小激振频率的0.707倍
• 在隔振区，阻尼越小，隔振 效果越好
• 在共振区，阻尼越大，可以 衰减振动
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发动机
排气歧管
支架
热端
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波纹管
车身 排气管吊耳 冷端
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典型的吊耳结构
刚性支架提高结构刚度 限制位移
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连接支架 橡胶主簧 连接支架
典型的排气系统吊耳
Arvinmeritor Germany
• Arvinmeritor NA • Arvinmeritor
六缸发动机，全部采用液阻悬置，这标志着液阻悬置的应用在美国开 始普及 • 自1985年以来，发表了大量有关半主动式、主动式液阻悬置研究与应 用方面的文献
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悬置的结构特点、性能与发展
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Complexity
Yesterday
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Today
Tomorrow
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典型的动力吸振器 Tuned Mass Damper Gear Rattle Damper
Steering Wheel Dampers
Exhaust Dampers
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动力总成悬置系统
➢ 动力总成悬置系统设计目标 ➢ 前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 ➢ 悬置的结构特点、性能与发展 ➢ 悬置系统设计过程
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动力总成悬置系统设计目标
悬置功能：
➢ 安装动力总成 ➢ 降低动力总成振动向车身的传递 ➢ 衰减由于路面激励引起的动力总 成振动 ➢ 控制发动机位移和转角 ➢ 分配载荷
24.11.系统设计目标
• 尽可能多的隔离振动 • 尽可能多的实现各自由度 间的解耦 • 悬置系统在系统共振频带内 应有较大的阻尼值
等人完善了这种思想，并试制了世界上第一个液阻悬置 • 1979年，AUDI公司率先在AUDI五缸Otto发动机上应用液阻悬置 • 1984年，日本Mitsubishi公司率先在Galant轿车上应用了电控节流孔
开度的液阻悬置，这是世界上第一批半主动液阻悬置 • 1985年，GM公司规定在所有的A型和K型车上，无论四缸发动机还是
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悬架系统
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动力吸振器 Tuned Mass Damper
• 包含质量块和橡胶主簧； • 固有频率与被吸振系统的固有频率相近； • 橡胶主簧一般使用SBR或者EPDM，低价，对温度不敏感， 耐热老化； • 路面不平引起的振动 • 其他运动部件引起的振动