惯性通道--解耦盘或解耦膜式液阻悬置为第二代液阻悬置,其功能介于第一代和第三代之间,可以获得较高的滞后角,用于衰减动力总成在大振幅下的振动,但其缺陷在于高频动态硬化的频率较低,容易出现高频噪声。结构如图1所示:
图1 解耦盘与解耦膜式液阻悬置简图
其各部分的功能如下:
1、主簧:承担动力总成重量,提供刚度以及小部分阻尼(液阻悬置中,橡胶阻尼一般认为等于0,同时主簧也可以对液阻悬置中的液体进行泵液,使得流体在上下液室之间流动;同时主簧膨胀所形成的体积刚度也是一个很重要的设计参数。
2、底膜主要的作用是存储液体,同时可以轻微提供刚度。
3、流道板:隔开上下液室,同时内部包含惯性通道、解耦膜/盘等。
4、惯性通道:形成液体在上下液室之间流动的通道,其各项参数直接影响着液阻悬置低频性能。
5、解耦膜/盘:作用实现低频大振幅和高频小振幅工况。
一、解耦盘/膜式液压悬置结构上的差异
解耦盘式液阻悬置为一盘状结构(金属或塑料),可以在小范围内上下移动,一般低频大振幅激励时,解耦盘处于上极点或下极点,此时流体仅能通过惯性通道在上下液室流动;而在高频小振幅下,惯性通道自锁,解耦盘将在小位移范围内上下运动,上下液室的流体一方面可以通过解耦盘的上下运动而达到压力平衡,另一方面上下液室的流体也可以通过解耦盘的外沿流通;
图2 解耦盘式液压悬置
解耦膜式液阻悬置,低频大振幅下,解耦膜被拉伸到较大位置,刚度较大,流体仅能通过惯性通道流通。而高频小振幅下,惯性通道自锁,且微小位移下,解耦膜刚度较小,因此上下液室的流体可以通过解耦膜的变形而达到压力的动态平衡。
图3 解耦膜式液压悬置
二、解耦盘/膜式液压悬置性能上的差异
1、从实现液阻悬置动态性能的角度看,无论解耦盘式还是解耦膜式液阻悬置都可以得到一定的动态性能,但解耦盘式液阻悬置容易产生异响需要引起足够的注意。究其原因,解耦盘在上下运动过程中可能与上下固定装置发生碰撞而产生异响。固定解耦膜时在过冲击路面或者点熄火时也会撞击流道板,出现轻微异响。
图4 拍击异响产生原因
2、有文献表明,采用固定解耦膜的液阻悬置能够显著改善车辆的乘适性能并降低噪声5dB。固定解耦膜和浮动解耦盘存在一些差异。一般浮动解耦盘方式在低频大幅时能提供较大的上液室体积刚度。解耦盘可以采用胶料硬度为70°的橡胶做,解耦盘的厚度一般可为2mm。降低解耦盘/解耦膜的刚度可以降低低频大幅时的动刚度和滞后角。
3、复合频率激励(低频大幅+高频小幅)下,解耦盘式液阻悬置动刚度会比高频小幅激励大,而解耦膜式液阻悬置动刚度变化不大,因此复合激励下,解耦膜式液阻悬置动态性能更好。