动力总成悬置系统的技术发展历程
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汽车悬架发展简史汽车悬架是汽车的重要组成部分,它直接影响着车辆的操控性、舒适性和安全性。
在汽车发展的历程中,悬架的设计和技术也经历了多次革新和改进。
本文将从人类视角出发,为你讲述汽车悬架的发展简史。
一、早期悬架设计最早的汽车悬架设计可以追溯到19世纪末。
当时的汽车悬架主要采用弹簧和减震器的组合,以提供车辆的平稳性和舒适性。
这种设计在当时被认为是先进的,但由于技术和材料的限制,悬架的效果并不理想。
二、悬架的革新随着科技的进步和工业化的发展,汽车悬架的设计逐渐得到改进。
在20世纪初,液压减震器的出现使得悬架的效果有了显著提升。
液压减震器可以根据路面状况自动调节阻尼力,使得车辆行驶更加稳定和舒适。
悬架材料的改进也为悬架的发展提供了支持。
钢材的广泛应用使得悬架的结构更加坚固和耐用,从而提高了车辆的安全性和稳定性。
三、空气悬架的出现20世纪50年代,空气悬架开始在汽车上应用。
空气悬架通过气压的调节来改变悬架的硬度和高度,从而提供更好的悬架性能。
空气悬架的出现使得车辆在不同路况下都能保持较好的悬架效果,进一步提升了车辆的舒适性和操控性。
四、电子悬架的引入随着电子技术的发展,电子悬架逐渐在高端汽车上引入。
电子悬架通过传感器和控制系统来实时监测和调节悬架的状态,以适应不同的行驶条件和驾驶方式。
电子悬架的出现使得车辆可以根据驾驶者的需求来调节悬架的硬度和高度,进一步提升了车辆的操控性和舒适性。
五、未来发展趋势随着汽车科技的不断进步,悬架的发展也将朝着更加智能化和高效化的方向发展。
未来的悬架可能会采用更先进的材料和技术,以提供更好的悬架性能和更高的安全性。
六、总结汽车悬架的发展经历了多次革新和改进,从最早的弹簧减震器到如今的电子悬架,每一次的改进都使得车辆的悬架性能得到提升。
随着科技的进步,我们有理由相信未来的悬架技术将会更加先进和智能化,为驾驶者提供更好的悬架体验。
作为车辆的重要组成部分,悬架的发展不仅仅是技术的进步,更是人类对于驾驶舒适性和安全性的追求。
悬架系统的发展趋势
悬架系统是指安装在车辆底盘上的能够支撑和隔离车身与地面之间的结构。
它对于车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性都起着重要作用。
随着科技的发展,悬架系统也在不断创新与进步,有一些明显的发展趋势。
1. 电子化与智能化:随着电子技术的不断进步,许多车辆悬架系统已经开始采用电子控制单元(ECU)进行监测和控制。
这种电子化悬架系统可以根据车辆行驶条件和驾驶方式自动调整悬架硬度和高度,提供更加舒适和稳定的驾驶体验,并根据需要进行主动悬架调整,提高车辆的操控性能。
2. 空气悬架系统的普及:空气悬架系统利用气压来调节悬架的硬度和高度,具有更好的适应性和可调性。
它可以根据载荷、行驶速度和路况等条件实时调整悬架,提高车辆在不同道路情况下的稳定性和操控性能。
随着技术的进步,空气悬架系统的制造成本逐渐降低,其在高端车型中的应用将越来越普及。
3. 主动悬架系统的发展:主动悬架系统通过感应车辆的加速度、车速、转向角等参数,实时调节悬架的硬度和高度,提高车辆的稳定性和操控性能。
随着传感技术和控制算法的进步,主动悬架系统的响应速度和调节能力将进一步提高,为驾驶员提供更加安全和舒适的行驶环境。
4. 轻量化与节能环保:随着对节能环保要求的不断提高,悬架系统也在追求轻量化的发展趋势。
采用高强度材料、新型减震器和减震弹簧等技术,可以减轻悬
架系统的重量,提高车辆的燃油经济性和减排效果。
总的来说,悬架系统的发展趋势是电子化、智能化、空气悬架系统的普及、主动悬架系统的发展和轻量化节能环保。
这些趋势将进一步提高车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性,提升整体的驾驶体验。
现代汽车动力总成悬置系统的发展一、汽车动力总成悬置系统设计的发展概述从上个世纪五十年代起,汽车行业对动力总成的隔振、降噪研究做了大量的工作,取得了显著的效果。
较为成熟的六自由度解耦理论和计算方法由Anon、Harison和Horovitz完成的,他们将汽车发动机动力总成和车架视为刚体,将减振橡胶块视为单纯的弹簧,利用发动机动力总成惯性主轴特性和撞击中心理论阐述了如何调整橡胶悬置的安装位置和悬置刚度,使发动机动力总成的前后悬置的振动互相独立,然后分别按照单自由度线性振动系统处理,他们认为系统垂直方向的固有频率与绕曲轴方向的固有频率应小于发动机怠速时相应扰动频率的三分之一,这样可以获得较好的减振效果。
这些较早提出的设计理论对于后人的深入研究有着积极的指导作用。
1965年,美国通用汽车公司的Timpner F.F通过合理布置发动机悬置元件来进行发动机动力总成悬置系统解耦设计。
他指出通过合理的布置悬置元件,使它们的弹性中心位于发动机动力总成悬置系统的质心处或主惯性轴上,己达到发动机动力总成悬置系统振动解耦的目的。
1979年,美国通用汽车公司的Stephen R.Johnson首次将优化技术应用于悬置系统的设计,以合理匹配系统固有频率和实现各个自由度之间的振动解耦为目标函数,以悬置元件刚度和悬置元件安装位置为设计变量进行优化计算,并推出COEMS软件,结果使系统各振动自由度之间的振动耦合大为减少,同时保证了悬置系统六阶固有频率在期望的范围内。
1982年,R.Racca以限制悬置空间、悬置位置、悬置刚度、固有频率和振动解耦等方面来考虑悬置的减振隔振性能,对传统的FR式悬置系统进行了全面地总结。
1984年,Geck P.E.等人将发动机悬置系统的最主要作用看成隔离低频域振动,这就要求它的侧倾固有频率要低,以吸收发动机不平衡扭矩引起的振动。
因此,他们以侧倾解耦,低化侧倾模态为目标对悬置系统进行优化,并提出了较合理的悬置设计原则。
汽车动力总成悬置系统研究综述汽车动力总成悬置装置的性能对车辆NVH表现有很大的影响。
本文通过单自由度模型对悬置系统的隔振原理进行分析,阐述了悬置系统的发展过程,并对不同类型的隔振垫进行了介绍和比较。
动力总成是汽车主要的噪声和振动源,主要的激励可分为两类:一是汽缸燃烧而产生的震爆力;二是发动机曲轴旋转运动时不平衡而产生的惯性力。
为了保证驾乘的舒适性,工程师设计了动力总成隔振装置用以隔离动力总成产生的振动。
常见的轿车隔振装置在空间布置上可以分为:1.底部布置,即将隔振装置安装在机舱底部的副车架上。
这种布置安装空间比较自由,但是隔振效果不理想。
2.悬置布置,即将隔振装置安装在动力总成扭矩轴上。
这种布置隔振效果好,但是安装空间受到限制,而且通常需要1~2个扭拉杆或者隔振垫以限制动力总成在横向的转动角度。
在本文中,主要分析对象是悬置布置的动力总成隔振垫,即动力总成的悬置系统。
动力总成悬置系统工作原理动力总成悬架装置用于连接动力总成与车身结构,是汽车动力总成的重要组成部分,其主要功能可以归纳为如下两点:1.支撑与限位。
悬置系统的首要功能即连接动力总成与车身结构,因此悬置系统不仅要在静止状态下将动力总成定位并支撑在设计的位置,而且需要保证动力总成在不同工况下与机舱或其他部件不发生碰撞或干涉,将动力总成的位移限制在合理的一个区域内。
2.隔离振动。
发动机的激振是汽车的主要振源之一,为了保证驾乘的舒适性,悬置系统需要尽可能减少由发动机传向车身和底盘的振动;另一方面,由于道路不平等原因,悬置系统也需要尽量隔离来自悬架和车轮的振动,防止该激振传递至动力总成,以保护发动机和变速器的正常工作。
由于悬置系统需要承载整个动力总成的重量以及发动机所产生的扭矩,这决定悬置系统需要足够大的刚度以保证动力总成的位置在合理的区域内。
若刚度不足则可能导致动力总成与其他部件发生干涉或碰撞;另一方面,要获得较小的振动传递率,就需要更大的频率比,这就要求悬置系统的刚度尽可能小。
浅析汽车悬架技术发展汽车悬架技术一直是汽车工程领域的重要组成部分,它直接关系到汽车的舒适性、操控性以及安全性。
随着汽车工业的不断发展和技术的进步,汽车悬架技术也在不断改进和更新。
本文将从历史发展、基本原理以及未来发展趋势等方面进行浅析汽车悬架技术的发展。
一、历史发展汽车悬架技术的历史可以追溯到汽车诞生之初。
最早的汽车悬架技术是由悬挂、弹簧、减振器等组成,目的是减少车辆行驶中的颠簸和震动,提高驾驶舒适性。
最初的悬架系统主要采用钢板弹簧和通用式减震器,这种传统的悬架结构在汽车的起伏中可以提供一定的柔软性,但是对于悬架的调节和控制性能较差。
20世纪60年代,随着汽车工业的快速发展和技术的进步,悬架技术开始向独立悬挂、空气悬架等方向发展。
独立悬挂技术可以使每个车轮独立运动,提高了车辆的行驶稳定性和操控性能。
空气悬架技术则可以根据不同的路况和载重条件自动调整悬架的高度和硬度,提高了汽车的舒适性和安全性。
这些技术的应用使得汽车的悬架系统得到了质的改进,大大提高了汽车的驾驶性能和乘坐舒适性。
二、基本原理汽车悬架技术的基本原理是通过悬挂系统使车轮与车身隔离开来,吸收路面的颠簸和震动,提高行驶的平稳性和舒适性。
目前主流的汽车悬架系统主要包括独立悬挂、横臂式悬挂、麦弗逊式悬挂和多连杆式悬挂等。
不同类型的悬架系统在结构和工作原理上有所差异,但都是以提高车辆的操控性能和舒适性为目标。
独立悬挂是目前应用最广泛的一种悬架系统,它采用独立于车身的悬架组件,使得每个车轮都能自由运动,提高了车辆的操控性能和稳定性。
横臂式悬挂和麦弗逊式悬挂是独立悬挂系统的两种主要形式,它们通过横拉杆、纵拉杆等连接车轮和车身,使得车轮能够自由运动,同时保持了足够的纵向和横向刚度,提高了车辆的操控性能和行驶稳定性。
多连杆式悬挂是一种近年来比较流行的悬架系统,它通过多个连杆连接车轮和车身,使得车轮运动的自由度更大,提高了车辆的操控性能和舒适性。
空气悬架技术也成为了现代汽车悬架系统中的重要组成部分,它通过充气和排气系统来调节悬架的高度和硬度,实现了对车辆悬架特性的自动调节,提高了汽车的驾驶舒适性和行驶稳定性。
汽车悬挂系统的发展与改进在过去的几十年里,汽车悬挂系统在技术方面发生了巨大的发展与改进。
本文将探讨汽车悬挂系统的发展历程以及对汽车行驶体验和安全性的重要影响。
一、初期悬挂系统在汽车产业刚起步时,悬挂系统主要采用简单的弹簧和减震器组合。
这种传统的机械悬挂系统虽然简单可靠,但对于道路上的颠簸震动无法有效的缓解,导致驾驶舒适性较差。
尤其在高速行驶或不平坦道路上,驾驶员容易感受到明显的颠簸和不稳定。
二、气垫悬挂系统为了提升驾驶舒适性,汽车制造商开始采用气垫悬挂系统。
气垫悬挂系统利用可调节的气压来减震,从而更好地隔离车身和道路之间的震动。
这种系统大大提高了驾驶员的舒适性,并且能够根据不同的道路条件和驾驶风格进行调节。
然而,气垫悬挂系统相对复杂,成本较高,同时需要额外的维护,因此并未广泛应用于普通家用汽车中。
三、液体悬挂系统为了克服气垫悬挂系统的成本和维护难题,液体悬挂系统逐渐崭露头角。
液体悬挂系统采用液体来减震和隔离车身与道路之间的震动。
液体悬挂系统通过使用特殊的液体和阀门来实现对悬挂系统的控制。
这种系统具有良好的沟通性能,并且成本相对较低。
液体悬挂系统也具有可调节性能,能够根据驾驶条件和个人偏好进行调节,从而提供更好的驾驶体验。
四、电子悬挂系统随着科技的发展,电子悬挂系统成为了汽车悬挂系统领域的重要创新。
电子悬挂系统利用传感器、控制单元和电动执行器来实现对悬挂系统的准确控制。
这种系统能够快速感知道路条件和车身动态,并根据实时数据对悬挂系统进行调整,使得车辆对道路的响应更加迅速和稳定。
电子悬挂系统还可以根据驾驶者的需求进行个性化调整,提供更加舒适和激动人心的驾驶体验。
五、主动悬挂系统近年来,主动悬挂系统的出现进一步推动了汽车悬挂系统的发展。
主动悬挂系统利用先进的控制技术和执行器,能够主动感知并调整车辆的悬挂状况。
这种系统可以根据驾驶条件和路面情况进行实时调整,从而提供最佳的悬挂效果和驾驶稳定性。
主动悬挂系统在高速行驶和弯道驾驶中具有显著的优势,不仅提供了更好的操控性能,还使驾驶更加安全可靠。
动力总成悬置系统技术发展现 状及趋势京博锐志专题培训(一)目录1 动力总成悬置系统介绍2悬置零件种类与性能3动力总成悬置技术发展趋势一、动力总成悬置系统介绍1.1 悬置系统定义发动机悬置是安装在发动机与汽车底盘之间,用于支撑动力总成和隔 发动机悬置是安装在发动机与汽车底盘之间 用于支撑动力总成和隔 离(减少)发动机振动能量向底盘传播为目的的隔振系统。
一、动力总成悬置系统介绍1.2动力总成悬置系统的作用 固定并支承汽车动力总成 限位作用 隔振降噪作用 衰减由于路面不平度引起的动力总成的振动。
满足碰撞安全要求handlingM More S ft SoftM More StiffNVHHow do?一、动力总成悬置系统介绍1.3 纵置悬置系统的布置形式三点悬置系统 皮卡 SUV四点悬置系统 轻卡中卡一、动力总成悬置系统介绍1.3 纵置悬置系统的布置形式纵置发动机三点悬置系统特点: 主要应用在皮卡、SUV上; 前两个悬置承受动力总成的大部 分载荷; 前两个悬置采用V型布置,弹性 型布置 弹性 中心位于TRA上;后悬置位于 TRA附近; Roll模态、垂直模态解耦;三点悬置系统 皮卡 SUV一、动力总成悬置系统介绍1.3 纵置悬置系统的布置形式发动机纵置四点悬置系统 可以承受较大的发动机扭矩 前后悬置通过V型布置示弹性中心均布置在TRA上 横向、垂向、绕曲轴方向模态解耦一、动力总成悬置系统介绍1.4 横置悬置系统的布置形式横置悬置系统的布置形式这些布置有什 么优点?一、动力总成悬置系统介绍1.4 横置悬置系统的布置形式横置发动机三点悬置系统: 左右悬置布置在TRA上方, 通过动力总成质心; 左右悬置承受全部预载荷; 左右悬置承受全部预载荷 后悬置采用Tbar约束扭矩 后悬置垂直杆的方向刚度很低 容易实现悬置系统的解耦。
一、动力总成悬置系统介绍1.4 横置悬置系统的布置形式横置发动机四点悬置系统: 左右悬置布置在TRA上方, 通过动力总成质心; 左右悬置承受全部预载荷; 左右悬置承受全部预载荷 前后悬置约束发动机扭矩, 在低档高扭矩下设计限位; 前后悬置的布置方向受力 方向保持一致。