周围环境主要是指温度和各种污染物。悬置对温度比较敏感,悬置系统的主要部件是橡胶,天然胶(NR)能承受的温度通常不超过100℃。由于发动机是在高温的状态下运转的,对悬置系统来说,测量周围温度非常重要。在设计的初期,一定要做热分析。布置上橡胶部件应离热源(通常指排气管与三元催化器)一般要求必须要有45mm的间隙,否则橡胶部件上要加隔热罩,或者选用耐高温的橡胶材料。
温度
一般要求动力总成悬置的工作温度范围是-40℃到+100℃,在这个温度范围内,悬置长期暴露,都不会有功能上的失效。在+110℃的温度下短期暴露,也不会失效。
表1列出了在低温环境下,最低限度可接受的整车性能。在低温环境下,汽车的操作和性能应该满足表1的要求。
表1低温环境整车性能
要求 | 环境温度 | 整车要求 |
a | > -29°C | 车上的零部件在汽车的任何操作情况下没有任何功能损失1 |
b | -29°C > T > -40°C | 可以使用辅助的启动装置来发动汽车 |
c | -29°C > T > -40°C | 零部件短暂的功能失效是允许的,但是不允许永久失效2 |
d | -29°C > T > -40°C | 在汽车启动以后, 车辆不允许出现会引起驾驶员无法操纵的情况2 |
e | < -40°C | 汽车可能会出现无法启动 |
f | < -40°C | 有条件的汽车3不应该有永久性的损伤 |
注:1.任何操作包括怠速工况、城市工况、高速工况;2.短暂的零部件功能失效不应该有安全隐患;3.严寒地区配置的汽车(洗窗液、冷却液)必须适应低温环境。
污染物
动力总成悬置应该能抵抗水、盐水、臭氧、泥浆、发动机冷却液、车窗洗涤液等物质的侵蚀,而不失去功能。
而动力总成悬置应布置在远离如制动液、机油、动力转向液、变速箱油、车桥润滑液、轴承油脂、空调润滑液、汽油和甲醇、柴油、去油污剂等物质的位置,使之尽可能地接触不到这类物质的侵蚀。
耐臭氧要求
通用北美的要求是动力总成悬置在特定的温度环境和特定臭氧浓度(0-0.4PPM)下的寿命如表2所示。
表2臭氧浓度
试验标准GM4486P可以在试验室模拟上述要求,拿实际的零件去做试验,耐臭氧的要求零件必须满足: 通用欧宝的耐臭氧试验要求是GME60251-2A1U-grade 0,大宇的试验标准是EDS-T-74052A1U grade 0,霍顿的试验标准是HN0155-2A2U-grade 0。 耐腐蚀要求
发动机盖下面的零件必须满足耐腐蚀试验标准GMW15272,一般支架都必须经过电泳。耐腐蚀试验的要求为:如果有大片的脱落,或者有显而易见的气泡,必须再做额外的分析,并且要和材料工程师讨论。
还要求零件在正常操作的时候,不能失去功能,一般做单轴拉力试验来评估(表3)。试验方法如下,(建议新零件也做一下拉力试验,来做对比)。零件试验时候必须模拟整车位置装夹,力必须加载到悬置的中心,支架固定在地面上。力的三个方向的定义和整车坐标一致。
表3单轴拉力试验
方向 | 试验力 (N) |
X | 试验力的大小应该是最恶劣工况下的单向力,在SSTS里面会标明。 |
Y |
Z |
间隙要求
热源:一般要求悬置橡胶离热源(排气管与三元催化器)至少要有40mm的间隙。
旋转零部件:离发动机附件与皮带要求间隙大于10 mm;离传动轴护套的动态包络面要求间隙大于5 mm。
静止零部件:一般要求间隙大于5 mm。
相对运动零部件:在设计初期,没有计算包络面,一般要求间隙大于25mm;包络面计算结束后,要求离包络面有10mm的间隙。
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