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前置后驱动力总成悬置布置问题

1年前浏览813
本文我们来聊聊前置后驱斜置布置动力总成悬置系统的布置的一些问题。
图1 前置后驱典型布置
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,则可将车架与发动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。
图2 动力总成弯曲模态对振动的影响
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=Jyp/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;
Jyp-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。
图3撞击中心理论
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/mm。
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θ:15°~45°,如图6-5所示。
图4V型布置理论
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(kpsin2θ+kscos2θ)
侧向刚度:KL=2(kpcos2θ+kssin2θ)
扭转刚度:Kθ=2B2kpks/(kpcos2θ+kssin2θ)
θ-α=arctan(tanθ/k0)
式中:压剪比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;
α—弹性中心到支点的连线的仰角;
θ—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。
纵置悬置系统keyon/key off颤振问题讨论
左右悬置组成的V型布置组的弹性中心可以有三种情况。
1、高于质心
2、与质心重合
3、低于质心
图5弹性中心与质心位置情况
这三种情况对动力总成怠速时的颤振有较大的差异。
当弹性中心位于质心下面时,动力总成很容易产生较大晃动;当弹性中心位于质心上部时,动力总成的晃动问题可得到较大的改善。(图5)而且当弹性中心高于质心时,悬置的总传递力也较好。
图6弹性中心与质心位置对动力总成晃动的影响
使用块状左右悬置的系统,大多数情况下可以通过更改悬置的安装角度改变弹性中心与质心的关系,而不需要靠上下移动左右悬置的位置来实现。
如果左右悬置是使用筒形液压悬置的纵置系统(图5),由于筒形液压悬置的压剪比k0较小,导致弹性中心高度A也较小,如果使用块状橡胶悬置的低位布置方式,很大情况下,弹性中心都要低于质心。因此,适当上调筒形液压悬置的垂直位置,可以改善这一情况。
图7 桶型液压悬置在前置后驱上的布置  

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来源:汽车NVH云讲堂
振动MATLAB理论
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首次发布时间:2023-04-13
最近编辑:1年前
吕老师
硕士 28年汽车行业从业经验,深耕悬置...
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