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汽车悬置系统设计指南（二）引言概述：汽车悬置系统设计是汽车工程领域中非常重要的一个方面。
本文旨在为汽车设计师提供关于汽车悬置系统设计的指南，以帮助他们在设计过程中考虑到各种因素，以确保悬置系统的有效性和可靠性。
正文：一、悬置系统的类型和原理1.1 独立悬置系统的优势1.2 铰接式悬置系统的设计考虑1.3 多连杆悬置系统的运动特点1.4 气垫悬置系统的工作原理1.5 承载悬置系统的功能要求二、悬置系统的减震调节2.1 减震器的类型和工作原理2.2 减震调节器的功能和调节方法2.3 减震器的选型和安装位置2.4 减震调节器的维护和保养2.5 减震系统的调试和优化三、悬置系统的悬架调节3.1 弹簧的选择和设计要点3.2 悬挂点的位置和几何参数的优化3.3 悬架系统的调节方法3.4 悬挂弹簧的安装和维护3.5 悬架系统的整体调试和优化四、悬置系统的动力学特性4.1 悬架系统的悬挂刚度和阻尼常数4.2 车辆的悬架减震参数的测量和计算4.3 车辆行驶时的悬架系统动力学分析4.4 加速度和姿态控制对悬架系统的影响4.5 悬架系统的动力学性能评估和改进五、悬置系统的材料和制造工艺5.1 悬置系统材料的选择和性能要求5.2 悬置系统零部件的制造工艺5.3 悬置系统的装配和调试要点5.4 悬置系统的质量控制和检测方法5.5 悬置系统的寿命评估和更新策略总结：本文系统地介绍了汽车悬置系统的设计指南，包括悬置系统类型和原理、减震调节、悬架调节、动力学特性以及材料和制造工艺。
通过对这些方面的详细讨论，汽车设计师将能够更好地理解和应用汽车悬置系统的设计原则，以提高汽车的悬挂性能、安全性和驾驶舒适度。
轻型轿车悬架系统的设计【摘要】本次毕业设计的课题是轻型轿车悬架系统的设计。
必须满足以下几个要求：可靠，坚固，耐用，使用成本较低，油耗处于国内中低等水平，为当前主流技术水平。
所以，悬架的设计宜选用成熟技术，零部件，彻底的贯彻“三化”原则，较为合理的成本控制。
麦弗逊式独立悬架有着结构简单、紧凑、占用空间小等众多优点，在现代轻型汽车中得到了广泛运用。
鉴于此，此次设计，该车的前悬架采用麦弗逊式独立悬架，后悬架采用钢板弹簧式整体后悬架.这样设计可以使本车无论从经济角度还是从舒适角度，都可以达到一个较为理想的结果。
本毕业设计要求根据某较车总体方案要求，对其悬架进行设计计算。
为了阐述悬架的设计过程，说明书从设计计算对麦式悬架的设计过程进行了介绍。
说明书首先阐述了悬架中关键零部件如：螺旋弹簧、减振器等的设计、选型和计算；进而分析了悬架的结构特点和运动特征，并以此为基础建立了悬架的物理模型。
【关键词】：麦弗逊式悬架;钢板弹簧整体悬架；设计计算;选型The design of Light passenger vehicle Suspension SystemChen xiang(grade06,class01, Heat Energy and Dynamical Engineering,Shaanxi University of Technology，Hanzhong723000，Shaanxi ,Tutor：shi shao ning)AbstractTime of graduation practice problem is that the light saloon hangs to put up systematic design. As a result, Must satisfy several the following call for: Reliable , sturdy and durable, use cost comparatively low, the low grade is horizontal in oil being consumed being in in the homeland , the technology is horizontal for current main current. The design putting up therefore, hanging ought to select and use the mature technology , component and part , put "three into effect completely spending " principle , comparatively rational cost controls.Maifuxun style has had structure simple , compact independent dangerous rack , has occupied space waiting for a lot of merit for a short time , in modern light automobile to apply broadly. Because of this , this time, going forward designing that , that vehicle hangs to adopt the dyadic independent dangerous Maifuxun rack , rear overhang puts up adopt the dyadic overall of band spring rear overhang rack. Such designs that the angle still is from comfortable angle from economy being able to make this vehicle regardless of , can reach a comparatively ideal result.Graduation practice requires that comparatively, the vehicle overall plan demands , the design being in progress to whose dangerous rack secretly schemes against according to some. For the design setting forth the dangerous rack, process , specifications introduce that from designing that the process calculating the design to dyadic dangerous wheat rack has been in progress. Specifications has set forth dangerous rack middle key component and part first such as: Spiral spring , the design that the shock absorber waits for, choose a type and secretly scheme against; Have analysed the dangerous rack structure characteristic and the physics model moving a characteristic, and being that the basis has built the dangerous rack on this account then.Key words: McPherson suspension;The whole steel spring suspension; design and selection;目录中文摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (6)1.悬架的功用 (6)2.悬架系统的组成 (7)3.悬架的类型及其特点 (8)3.1非独立悬架的类型及特点 (9)3.2独立悬架的类型及特点 (10)4悬架形式的选择 (13)4.1总评 (13)4.2前后悬架的确定 (14)第二章悬架的设计计算 (14)1.悬架设计要求 (15)2.前悬架的设计计算 (16)2.1弹簧形式的选择 (16)2.2材料的选择 (16)3.弹簧参数的计算 (17)3.1圆柱螺旋弹簧直径d的计算 (17)3.2求有效圈数 (17)3.3其它参数 (18)4.弹簧的校验 (19)5.后悬架的设计计算 (20)5.1弹性元件的选择 (20)5.1.1加工要求 (20)5.2.2材料的参数 (20)6.钢板弹簧参数的设计计算 (21)6.1挠度的确定 (21)6.2各片长度的确定 (22)6.3断面高度及片数的确定 (22)6.4厚度的确定 (23)6.5板簧总成在自由状态下得弧高及其曲率半径 (23)7.钢板弹簧的强度校验 (24)第三章减振器的结构原理及其功用 (25)1.减震器的作用 (26)2.减震器的结构 (27)3.减震器的工作原理 (27)第四章横向稳定器的作用 (28)第五章麦佛逊式悬架导向机构 (30)1独立悬架导向机构 (38)2麦弗逊式悬架系统物理模型的建立 (40)结论 (42)参考文献 (42)致谢 (43)引言此次毕业设计的课题是轻型轿车的悬架系统。
汽车悬置系统设计指南（一）引言概述：汽车悬置系统是汽车底盘系统的重要组成部分，对于汽车的驾驶稳定性和乘坐舒适性至关重要。
本文旨在提供汽车悬置系统设计的指南，帮助读者了解悬置系统的基本原理和设计要点，从而优化汽车悬置系统的性能与驾驶舒适。
正文内容：一、悬置系统基本原理1. 悬置系统的定义和作用2. 悬置系统的基本组成部分3. 悬置系统的工作原理4. 悬置系统与驾驶稳定性的关系5. 悬置系统与乘坐舒适性的关系二、悬置系统设计要点1. 悬置系统弹簧的选取和设计2. 悬置系统减震器的选择和调整3. 悬置系统阻尼的调节和优化4. 悬置系统材料的选择与优化5. 悬置系统与车体结构的匹配设计三、悬置系统振动控制1. 悬置系统振动类型与特性2. 悬置系统振动控制的方法3. 悬置系统调频器的设计与优化4. 悬置系统振动控制与驾驶稳定性的关系5. 悬置系统振动控制与乘坐舒适性的关系四、悬置系统磨损与维护1. 悬置系统磨损的原因与表现2. 悬置系统磨损程度的检测方法3. 悬置系统磨损的预防与延长寿命的方法4. 悬置系统维护的注意事项5. 悬置系统维护对驾驶稳定性和乘坐舒适性的影响五、悬置系统创新与发展趋势1. 悬置系统新材料的应用2. 悬置系统主动控制技术的发展3. 悬置系统电子化的趋势4. 悬置系统智能化的发展5. 悬置系统可持续发展的方向结论：通过本文的介绍，读者可以更好地理解汽车悬置系统的设计原理和要点，并在实际应用中引导悬置系统的优化与改进。
汽车悬置系统的设计不仅影响驾驶稳定性和乘坐舒适性，也与汽车的安全性和性能密切相关。
因此，合理设计和维护汽车悬置系统对于提高整车的操控性和乘坐舒适性至关重要。
未来，随着汽车技术的飞速发展，悬置系统将面临更多的创新与发展机遇，我们期待悬置系统能够更好地满足人们对于汽车驾驶体验和乘坐舒适性的需求。
1 发动机悬置系统的设计指南1.1 悬置系统的设计意义及目标简介现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的，这在汽车行业称之为“悬置”，在力学及振动工程中则是个隔振问题。
如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架（底盘）上，则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏；而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。
此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。
由此可知，悬置系统的设计目标值：1) 能在所有工况下承受动、静载荷，并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与底盘上的其它零部件发生干涉；2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递，降低振动噪声；3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动，降低振动噪声；4) 保证发动机机体与飞轮壳的连接弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.2 悬置系统的布置方式选择每个隔振器（悬置系统）不论其结构形状如何都可以看作由三个相互垂直的弹簧组成，按照这三个弹簧的刚度轴线和参考坐标轴线间的相对位置关系，悬置系统弹性支承的布置可以有常见的三种不同方式：1) 平置式。
这是常用的、传统的布置方式，其特征是布局简单、安装容易。
在这种布置方式中，每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴各自对应地平行于所选取的参考坐标轴。
2) 斜置式。
这是一种目前汽车发动机中用得最多的布置方式。
在这种布置方式中，每个弹性支承的三个相互垂直的刚度轴相对于参考坐标轴的布置是：除一个轴平行于参考坐标外，其他两个轴分别与参考坐标轴有一夹角。
一般斜置式的弹性支承都是成对地对称布置于垂向纵剖面的两侧，但每对之间的夹角可以不同，坐标位置也可任意。
这种布置方式的最大优点是：它既有较强的横向刚度，又有足够的横摇柔度，因此特别适用于象汽车发动机这样既要求有较大的横向稳定性，又要求有较低的横摇固有频率以隔离由不均匀扭矩引起的横摇振动。
3．悬架系统与整车的匹配1．独立悬架导向机构的设计独立悬架导向机构的要求：1．车轮跳动时，轮距变化不超过±4mm以防止轮胎早期磨损。
2．车轮跳动时，前轮定位角变化特性合理。
3．转弯时，车身在0.4g侧向加速度作用下，车身侧倾角不大于3—4°，并保证车轮与车身倾斜同向，以增加不足转向效应。
4．制动及加速时，车身应有“抗点头”及“抗后坐”效应。
5．应具有足够的强度，以可靠地承受及传递除垂直力以外的力和力矩。
2．侧倾中心与侧倾轴侧倾中心是指在横向垂直平面内，汽车在横向力（例如转弯离心力）作用下，车身在前、后轴处侧倾的瞬时迴转中心。
前后、轴的侧倾中心距地面的高度，被称之为侧倾中心高度hg，如图1所示。
图 1前悬架侧倾中心高度hg可按图1中各参数计算获得。
在前面计算悬架偏频时已知：m=150δ=5.36°P=2428B=740求hg在△EOW中，OW=PSinδ=2428Sin5.36°=226.8EW=PCosδ=2428Cos5.36°=2417.4OQ=OW+m=226.8+150=376.8QT=EW+m tgβ=2417.4+150 tg11°=2446.56∵OQ/hg=QT/B， P/QT=k/B∴hg=376.8×740/2446.56=114 mmk=PB/QT=2428×740/2446.56=734.7mm而后悬架采用纵置摆臂式非独立悬架，如图2所示。
图2此类纵置摆臂式非独立悬架的侧倾中心，一般都大约在车轴中心处。
如图3示。
图3侧倾轴：将前、后轴侧倾中心连接成一条轴线，此轴线位于汽车横向对称中心面上，并与汽车重心在同一平面内。
如图3所示。
车身在侧向力（侧风、转弯离心力等）作用下围绕侧倾轴线的转角φ称为车身侧倾角。
侧倾角φ直接影响到汽车的稳态转向效应。
侧倾角过大，乘客感到不安全、不舒服；侧倾角过小，则悬架的侧倾角刚度过大，单轮遇到障碍物时，车身会受到强烈冲击，平顺性差。
悬置系统设计指南编制：审核：批准：主题与适用范围1、主题本指南介绍了动力总成悬置系统开发的基本知识和基本过程，以及所涉及到的基本流程文件核技术文件。
2、适用范围本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车动力总成悬置系统的设计。
目录一、悬置系统中的基本概念 (4)1.1 悬置系统设计时的基本概念 (4)1.2动力总成振动激励简介 (6)二、悬置系统的作用 (8)2.1 悬置系统的设计意义及目标简介 (8)2.2 动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响 (8)三、悬置系统的概念设计 (10)3.1 悬置系统的布置方式选择 (10)3.2 悬置点的数目及其位置选择 (11)3.3 悬置系统设计的频率参数 (13)四、悬置系统相关设计参数 (14)4.1动力总成参数 (14)4.2 制约条件 (15)五、悬置系统设计过程中的相关技术文件 (16)5.1 悬置系统VTS (16)5.2 悬置系统DFMEA (17)5.3 悬置系统DVP&R (17)5.4 其它技术及流程文件 (17)一、悬置系统中的基本概念1.1 悬置系统设计时的基本概念1：整车坐标系：原点在车身前方，正X方向从前到后，正Y方向指向右侧（从驾驶员到副驾驶），正Z方向朝上如图（1-1）。
（图1-1）整车坐标系2：发动机坐标系：原点在曲轴中心线与发动机和变速箱结合面的交点处；正X方向从变速箱到发动机，沿着曲轴中心线，正Y方向指向右侧如果沿着正X方向看，正Z方向朝下如图（1-2）。
（图1-2）发动机坐标系3：主惯性矩坐标系：原点在动力总成的质心位置，正X方向从变速箱到发动机，沿着最小主惯性矩轴线，正Y方向通常沿着最大主惯性矩轴线，正Z方向朝下并且沿着中等主惯性矩轴线如图（1-3）。
（图1-3）主惯性坐标系4：扭矩旋转轴坐标系：原点在动力总成的质心位置，正X方向从变速箱到发动机，沿着TRA方向，Y方向和Z方向可任意选择只要符合右手法则。
悬置系统设计指南编制:审核:批准:发动机工程研究二院动力总成开发部主题与适用范围1、主题本指南介绍了动力总成悬置系统开发的基本知识和基本过程，以及所涉及到的基本流程文件核技术文件。
2、适用范围本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车动力总成悬置系统的设计。
目录一、悬置系统中的基本概念 (4)1.1 悬置系统设计时的基本概念 (4)1.2 动力总成振动激励简介 (6)二、悬置系统的作用 (8)2.1 悬置系统的设计意义及目标简介 (8)22动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响 (8)三、悬置系统的概念设计 (10)3.1 悬置系统的布置方式选择 (10)3.2 悬置点的数目及其位置选择 (11)3.3 悬置系统设计的频率参数 (13)四、悬置系统相关设计参数 (14)4.1 动力总成参数 (14)4.2 制约条件 (15)五、悬置系统设计过程中的相关技术文件 (16)5.1 悬置系统VTS (16)5.2 悬置系统DFMEA (17)5.3 悬置系统DVP&R (17)5.4 其它技术及流程文件 (17)、悬置系统中的基本概念1.1悬置系统设计时的基本概念1:整车坐标系：原点在车身前方，正X 方向从前到后，正 Y 方向指向右侧（从驾驶员到副驾驶）正Z 方向朝上如图（1-1 ）。
2 :发动机坐标系：原点在曲轴中心线与发动机和变速箱结合面的交点处；正发动机，沿着曲轴中心线，正丫方向指向右侧如果沿着正 X 方向看，正Z 方向朝下如图（1-2 ）。
Upright view:（图1-2 ）发动机坐标系3 :主惯性矩坐标系：原点在动力总成的质心位置，正X 方向从变速箱到发动机，沿着最小主惯 性矩轴线，正 Y 方向通常沿着最大主惯性矩轴线，正Z 方向朝下并且沿着中等主惯性矩轴线如图(1-3 )。
X 方向从变速箱到Top view:（图1-1）整车坐标系Minimum principal MOI（图1-3 ）主惯性坐标系4:扭矩旋转轴坐标系：原点在动力总成的质心位置，正X方向从变速箱到发动机，沿着TRA方向,Y方向和Z方向可任意选择只要符合右手法则。
悬置系统设计指南编制：审核：批准：主题与适用范围1、主题本指南介绍了动力总成悬置系统开发的基本知识和基本过程，以及所涉及到的基本流程文件核技术文件。
2、适用范围本指南适用于奇瑞所有装汽油或柴油发动机的M1类车动力总成悬置系统的设计。
目录一、悬置系统中的基本概念 (4)1.1 悬置系统设计时的基本概念 (4)1.2动力总成振动激励简介 (6)二、悬置系统的作用 (8)2.1 悬置系统的设计意义及目标简介 (8)2.2 动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响 (8)三、悬置系统的概念设计 (10)3.1 悬置系统的布置方式选择 (10)3.2 悬置点的数目及其位置选择 (11)3.3 悬置系统设计的频率参数 (13)四、悬置系统相关设计参数 (14)4.1动力总成参数 (14)4.2 制约条件 (15)五、悬置系统设计过程中的相关技术文件 (16)5.1 悬置系统VTS (16)5.2 悬置系统DFMEA (17)5.3 悬置系统DVP&R (17)5.4 其它技术及流程文件 (17)一、悬置系统中的基本概念1.1 悬置系统设计时的基本概念1：整车坐标系：原点在车身前方，正X方向从前到后，正Y方向指向右侧（从驾驶员到副驾驶），正Z方向朝上如图（1-1）。
（图1-1）整车坐标系2：发动机坐标系：原点在曲轴中心线与发动机和变速箱结合面的交点处；正X方向从变速箱到发动机，沿着曲轴中心线，正Y方向指向右侧如果沿着正X方向看，正Z方向朝下如图（1-2）。
（图1-2）发动机坐标系3：主惯性矩坐标系：原点在动力总成的质心位置，正X方向从变速箱到发动机，沿着最小主惯性矩轴线，正Y方向通常沿着最大主惯性矩轴线，正Z方向朝下并且沿着中等主惯性矩轴线如图（1-3）。
（图1-3）主惯性坐标系4：扭矩旋转轴坐标系：原点在动力总成的质心位置，正X方向从变速箱到发动机，沿着TRA方向，Y方向和Z方向可任意选择只要符合右手法则。
由于动力总成的不对称，MOI坐标系永远与发动机坐标系不平行。
所以围绕曲轴中心线如果有一小的扭矩波动，被很软的像弹簧支撑着的动力总成将会有一个围绕TRA旋转的趋势。
5：弹性轴和弹性中心：弹性轴只能由悬置位置、方向和刚度来确定，而与动力总成的质量特性无关。
如果最小静态力或力矩沿着某一方向作用到刚性的车身上导致车身在相同的方向产生一个位移或旋转，那么该方向就定义为某一弹性轴方向。
弹性中心是弹性轴线的交点，弹性轴是从静态的观点来定义的，在静态下，动力总成移动加速度和角加速度为零。
因此，质量特性可以忽略。
6：打击中心：不用进行详细的数学解释，简单的刚性钟摆详见图（1-4）。
钟摆在O点支撑，物体的质心位置是G。
假定在OG的延长线上有一点Q，钟摆在Q点受到一个力，且与联机OQ垂直，这时在O点没有反作用力。
则O点和Q点互为打击中心，也就意味着O点和Q点是可逆的。
（图1-4）打击中心示意图6：解耦的概念：悬置系统的设计目标是减少发动机的振动，这种振动在一定的频率范围内与一定的发动机激励耦合有关；在某一时间获得一个激励，例如曲轴扭矩的激励，如果是一种自然频率一种纯模态的一种激励就更好。
这样有两个优点。
第一，需要关注的只是一种频率，例如，设计时可以远离激励的频率，如怠速时的频率。
第二，某些动力总成的自由转角和频率对整车的结构很敏感。
所以，如果受激励的几个动力总成的自由转角和几种频率只用一种来代替，产生这种被称作结构敏感性的模型就是解耦。
了解为什么动力总成悬置系统解耦似乎很容易，但怎样评估悬置系统是解耦的，并不十分清楚。
传统意义上来说，模型分析是在一个坐标系通常在发动机坐标系下进行KEF指数的计算。
把在一定DOF下的KEF的百分比作为在这个DOF下解耦的百分比。
这种评价解耦的方法是现在最常用的评价方法。
但据说国外有关资料说这种评价方法不是最好的方法，而且常常造成很大理解误差。
下面是国外最新的评价解耦的方法。
“解耦与某一特定的激励有关，对于位移或力的解耦，在特定的方向上应该达到100%或尽可能高的KEF指数。
这个方向可以是也可以不是发动机DOF下的坐标系。
为了转动或力矩的解耦，在运动以及发动机主惯性矩条件下，100%或尽可能高的KEF指数的力矩旋转轴方向是较好的。
例如，为了曲轴力矩的解耦，需要在TRA方向100%或尽可能高的KEF指数。
但是，TRA方向不是发动机坐标系下的某个DOF方向。
所以，在发动机坐标系DOF下的KEF指数，不能反映在所有激励条件下解耦的百分比。
”对于理论分析来说，解耦的概念显得就更加复杂了。
他实际上包括：惯性解耦、弹性解耦以及阻尼解耦（位移解耦）。
在悬置系统解耦分析当中，阻尼解耦通常被省略掉。
惯性解耦和弹性解耦成了关注最多的一种解耦途径。
惯性解耦在实际工程中比较容易实现，由于弹性解耦受到的限制条件较多，所以一般弹性解耦都是十分困难的。
在实际工程设计中，我们看到的解耦概念体现在能量的集中率上。
但对于工程设计人员来说，能量集中是个很抽象的概念。
它只可作为评价性的结论，不能作为实际的悬置系统设计的方向性的参考。
对于解耦的概念这里只作简单的介绍。
在以后的章节里，会介绍实际工程中解耦的方法。
它们都是从“惯性解耦”与“弹性解耦”这两个概念出发，得出的一些实际工程经验。
1.2动力总成振动激励简介动力总成系统是由发动机的爆发力、旋转和往复不平衡力、路面的状况以及由附件和车身其它零部件传递的动态力或运动而引起激励。
主要的激励是曲轴上的内部震荡扭矩、汽缸方向上的内部力以及相关的运动；此外，还有来自路面和轮胎的激励。
简单总结有如下几个振动的根源：1.不平衡的回转运动质量所产生的离心力及离心力矩（都为一次）2.不平衡的往复运动质量所产生的惯性力及惯性力矩（一次、二次）3.不平衡的反作用简谐扭矩（其次数为汽缸数除2及其整数倍。
如6缸发动机即为3、6、9等次）4.个别气缸不工作或爆发压力不均匀（其次数为1/2次及其整数倍）5.因机身（曲柄箱）刚性不足导致内力矩输出引起（多数是一次机身弯曲振动）6.由路面不平坦引起7.由汽车行驶中加速或刹车时的惯性力引起（使发动机产生纵向振动）8.发动机与变速箱连接处刚性不足，多为200HZ左右的3/2阶的振动由此可以看出：造成汽车动力总成振动的原因是多方面的，由它引起的振动在阶次上、作用方向上、振动强弱上不尽相同，情况是相当的复杂。
一般说来他们取决于发动机的平衡特性，即和发动机的型式、缸数、工作转速、曲柄排列以及发火次序等有关。
对于悬置系统设计而言，前三项是最需要关注的振动源。
而由其引起的动力总成振动模态主要是平摇，纵摇及横摇。
一般高速下不平衡的惯性力（力矩）引起的振动大些，而低转速时（如怠速）则由不平衡的简谐扭矩引起的振动大些。
图1-5 发动机的三种主要的振动模态作为工程实例。
下表1.1给出了一些发动机的振动特性表1.1缸式，缸数曲轴转速范围（rpm）发动机的主要扰动频率不平衡的倾覆力矩不平衡的离心力及离心力矩不平衡的惯性力及惯性力矩第一阶主谐第二阶主谐直列/V型4缸600~6000 20~200 40~400 20~200 直列5缸600~6000 25~250 50~500 10~100/20~200直列/ V型6缸600~5500600~460030~27515~11560~55030~26010~9020~115V型8缸600~6000 40~400 80~800 10~100V型10缸600~2400 50~200 100~400 20~80V型12缸600~2100 60~210 120~420 10~35 和一般的机械不同的是汽车发动机的质量分布很不均匀，其转动惯量轴线和曲线中心线是不平行的。
两者间的夹角可达15度~30度；其次，发动机的各种激励力和激励力矩均偏离机组的重心。
因此能激起的振型很多。
例如不平衡的回转质量，离心力激发发动机产生垂向（x），横向（z）,纵摇（γ），平摇（α）等振动；由不均匀的简谐扭矩能激起发动机产生横摇（β）平摇（α）等振动。
具体发动机扭矩波可用以下公式计算得到：f扭=2Nn/60C其中：C——冲程数N——气缸数n——转速。
二、悬置系统的作用2.1 悬置系统的设计意义及目标简介现代汽车发动机无一不是采用弹性支承安装的，这在汽车行业称之为“悬置”，在力学及振动工程中则是个隔振问题。
如果不用中间弹性元件而直接将发动机刚性地固紧在汽车车架（底盘）上，则当汽车在不平坦的路面上行驶时将导致机身由于车架的变形、冲击而损坏；而当汽车在平坦光滑的路面上行使时来自发动机的振动将导致车架、车身产生令人厌恶的结构噪声。
此外弹性悬置还能补偿在发动机安装及运动过程中由车架变形导致的相对位置的不精确。
由此可知，悬置系统的设计目标值：1) 能在所有工况下承受动、静载荷，并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与底盘上的其它零部件发生干涉；2) 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递，降低振动噪声；3) 能充分地隔离由于地面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动，降低振动噪声；2.2 动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响动力总成悬置系统对整车NVH性能的影响仅次于排气系统、整车密封性和悬架系统，成为影响整车NVH性能的第4个重要因素。
经过一段时期的工程经验的总结，悬置系统主要在以下几个方面跟NVH性能密切相关：发动机点火瞬间的抖动；经过颠簸路面引起的动力总成过大的振荡；发动机怠速时，方向盘、坐椅、仪表盘面板和前歇脚板等振动；整车在中频（30-60 HZ）时的粗躁度；整车在中频（30-70 HZ）时的轰鸣；由于动力总成悬置系统阻抗导致的齿轮啮合噪声；1K-5K HZ时，悬置的金属结构传递的发动机噪声；对于不同的振动噪声形式，其频率范围有所区别。
在实际工程中，人的主观感觉是整车NVH性能的一种重要的评价的方式。
但只有把主观感觉跟工程数据很好的结合在一起，才能区分并解决振动噪声问题。
实际上就是把主观判断出的振动噪声型式与其对应的频率范围结合在一起。
针对这个问题，下表2.1给出具体的方法表2.1 振动噪声与其对应的频率范围频率范围（HZ）0-5 5-10 10-30 30-60 60——25-75 75-250 25-1500 1500——振动/噪声描述振荡抖动颤抖粗糙度嗡嗡声轰鸣声啸啸声鸣鸣声口哨声结合表2.1可以看出，动力总成悬置系统影响整车的NVH性能主要是在振动方面。
对于一个整车而言，其振动的隔离系统包括很多。
对于不同的系统其隔离的振动型式又有所区别。
虽然其隔离的振动频率相对较容易区分开来，但是其导致的振动的表现形式却很难区分。
比如：方向盘的振动于发动机悬置的隔振性能密切相关，它同时也与底盘的衬套和转向系统本身的减振性能相关。
