液压悬置性能及结构特点

发动机悬置结构设计研究摘要：随着人类社会的和科学技术的不断发展，现阶段汽车已成为人们出行的主要交通工具。

如何提高汽车的舒适性和安全性就成为了人们最关心的问题，这就从减振、噪声、舒适性和行驶稳定性的角度，对发动机悬置系统提出了更高的要求。

本文对传统的发动机液压悬置系统进行了简单的分析，然后在传统的结构基础上加以设计改进，提出了一种主要依靠磁来减振的新发动机悬置系统，为以后发动机液压悬置系统的设计研发提供了一种新的思路。

关键词：新型；悬置系统；优化；磁1、导致汽车振动的振源主要有两方面的因素一个是由于汽车在路上行驶时，因为路面的状况而产生的随机振动；另外一个是汽车发动机在运转时产生的振动。

一般来说，因为路面状况而产生的振动对乘客的影响比发动机产生的振动大，但是现在随着路面条件的不断提高，由路面引起的振动对乘客的影响得到了一定的缓解；对乘客的感觉影响较大的是发动机运转时产生的振动，为了降低这个方面的影响，于是人们便研制出了发动机悬置系统。

2、现在发动机悬置的类型主要有以下两类：橡胶悬置和液压悬置橡胶悬置不能承受过高的温度，如果橡胶弹性元件用天然橡胶制成，那么该元件通常在七十摄氏度以上时便会失去其作用，并且橡胶材料在高频时容易产生动态硬化，相关实验数据显示，当发动机的振动频率比二百赫兹高的时候，橡胶悬置的动刚度会上升的很快。

正因为如此，使得橡胶悬置在高频和低频环境中顾此失彼，使橡胶悬置的减振效果降低。

现有的液压悬置系统是国外七、八十年代发展起来的一种新型的弹性隔振元件。

它是在传统的橡胶悬置基础上，增加了内部液体阻尼机构，利用内部液体在运动时会产生惯性和阻尼特性，从而衰减和吸收发动机振动。

它的原理类似于动力吸振器，在发动机低频振动时，液压悬置相当于橡胶弹簧和动力吸振器并联作用的机构，可以很好地控制发动机位移量，最大程度的降低振动传递率；在高频振动时，橡胶弹簧单独作用，由于液压悬置的橡胶主簧多采用天然橡胶，具有较小的阻尼，有利于降低振动的传递。

发动机液压悬置异响的正向设计方法研究作者：宁闽来源：《时代汽车》2020年第19期摘要：发动机和底盘的链接和液压悬置是一个强非线性隔振元件，它可以在不同的振动频率和振动幅值在不同的刚度和阻尼，因此，这种发动机液压悬置隔振效果远优于传统的悬挂装置。

文中通过分析典型液压悬置的结构特征，获得了装置受冲击力时解耦膜的拍击特性，进而详细分析了液压装置异响的原因和特性，基于此确立了液压悬置异响的正向设计方法，并针对此方法做了详细研究和分析。

关键词：液压悬置异响正向设计方法Research on Forward Design Method of Abnormal Sound of Engine Hydraulic MountNing minAbstract：The link and hydraulic mount of the engine and the chassis is a strong nonlinear vibration isolation element， which can be at different vibration frequencies and vibration amplitudes at different stiffness and damping. Therefore， this engine hydraulic mount has a far greater vibration isolation effect better than traditional suspension devices. By analyzing the structural characteristics of typical hydraulic mounts， the flapping characteristics of the decoupling membrane when the device is subjected to impact force are obtained， and the causes and characteristics of the abnormal noise of the hydraulic device are analyzed in detail. Based on this， the correction of the abnormal noise of the hydraulic mount is established， and detailed research and analysis for this method is conducted.Key words：hydraulic mount， abnormal noise， forward design method1 引言隨着社会发展、科技兴起，汽车逐步进入大众生活，给大众生活带来便利的同时也逐步发现一些问题。

汽车悬置产品常见质量问题分析作者：李先洲李建鲁王海林来源：《中国新技术新产品》2019年第14期摘; 要：汽车悬置大批量生产中最常见失效模式为铝合金托臂断裂，断裂会造成车辆无法行走，断裂原因比较多，有设计强度安全系数不足的原因，也有铸件本身就存在缺陷，象裂纹和内部气孔，裂纹通过外观检查可以发现，而内部气孔除非100% 采用X 光检查，否则难以发现，该文以铸造过程中产生的缩孔而造成断裂为例进行了分析。

关键词：悬置断裂;悬置异响;断裂分析中图分类号：U464; ; ; ; ; ; ; 文献标志码：A0 引言近年来，为了改善汽车内的振动情况，在现在汽车动力总成中采用了大量的液压悬置系统。

理想的悬置系统应具备以下2点特性：在5 Hz～20 Hz的低频范围内，为了有效衰减路面不平和发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大振幅的振动，需具有高刚度、大阻尼的特性;而在20 Hz以上的频带范围内，为了降低车内噪声，提高汽车的操纵稳定性，需具有低刚度、小阻尼的特性。

液压悬置克服了传统动力总成橡胶悬置阻尼偏小的局限性，能够更好地满足汽车动力总成隔振的要求。

液压悬置具有低频阻尼大，高频动刚度小，减振降噪更为理想等特点，可有效地衰减汽车动力总成振动，因此，液压悬置因其具有良好的隔振性能而被广泛应用于现在的汽车中。

发动机液压悬置主要零件构成为相互扣合的底座，用于限位内套管在底座上的主簧和上罩壳上的连接架，其技术要点是：主簧两侧与上罩壳之间有X向限位缓冲块，另外一侧设有Z向限位缓冲块，主簧通过底部骨架限位在底座和上罩壳之间，而且主簧与骨架之间有空腔结构;底座为空腔结构，底座外侧通过凸台铆接中空的盖板，底座上设计有一体式孔形流道盖板，下流道盖板与骨架之间由内向外依次设有上流道盖板和解耦膜.这样的设计充分利用了空间，抑制了低频大振幅和高频动态硬化及异响，从而提升整车舒适性。

评价悬置的主要技术参数为XYZ 3个方向的动静刚度、阻尼角和破坏力，从目前技术来看，悬置厂家在满足技术指标方面已经很成熟，而在批量生产阶段，客户主要抱怨为车辆过颠簸路面时悬置异响和断裂。

电动液压悬架工作原理嘿呀！今天咱们来聊聊电动液压悬架的工作原理，这可真是个有趣又有点复杂的话题呢！首先呢，咱们得知道啥是电动液压悬架呀？简单来说，它就是能让咱们的车子在行驶的时候更平稳、更舒适的一个神奇装置！电动液压悬架系统里有好多重要的部件呢！比如说液压泵，哎呀呀，它就像是整个系统的“心脏”，负责给液压油提供压力。

还有各种传感器，哇，它们可机灵啦，能随时感知车子的状态，像车速、车身的倾斜度、路面的状况等等。

那它到底是咋工作的呢？当车子行驶在不同的路况时，传感器就开始发挥作用啦！如果车子遇到了坑洼路面，传感器会立刻察觉到，然后把这个信息传递给控制单元。

控制单元呢，就像是个聪明的大脑，迅速做出判断，命令液压泵增加或者减少液压油的压力。

比如说，车子要过一个大坑，传感器感觉到车身下沉得厉害，控制单元就会让液压泵加大压力，把悬架顶起来，减少车身的震动。

哎呀呀，是不是很神奇？还有哦，电动液压悬架还能根据车速来调整呢！当车速快的时候，它会让悬架变硬，增加车子的稳定性；车速慢的时候呢，悬架就会变软，让咱们坐车更舒服。

哇！再来说说它在弯道中的表现。

当车子转弯时，外侧的悬架会受到更大的压力。

这时候，传感器又会把这个信息传给控制单元，控制单元就让外侧的悬架变硬，提供更好的支撑，防止车子侧倾。

电动液压悬架的好处可太多啦！它能大大提高乘车的舒适性，让咱们在车里不会被颠得七荤八素。

而且，对于车辆的操控性也有很大的提升，开起车来更得心应手。

不过呢，电动液压悬架也不是完美无缺的呀！它的结构比较复杂，维修成本高，而且对技术要求也很高。

总之呀，电动液压悬架的工作原理真的是太精妙啦！它让我们的出行变得更加舒适和安全。

哎呀呀，科技的力量真是无穷的呀！希望未来能有更多更先进的悬架技术出现，让我们的交通出行更加美好！怎么样，朋友们，是不是对电动液压悬架的工作原理有了更清楚的了解啦？。

汽车磁流变液压悬置的模态分析和结构优化苏思超;李俊;袁杰;王哲【摘要】通过分析汽车磁流变液压悬置的结构和工作环境,绘制出悬置实体模型,导入ANSYS Workbench中进行模态分析,得到悬置前六阶模态振型图.分析悬置在不同固有频率下的变形情况,为磁流变液压悬置的动态性能提供分析评估,以及为磁流变液压悬置的结构和性能的改善提供理论参考.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2013(051)004【总页数】4页(P13-16)【关键词】磁流变液压悬置;模态分析;固有振型;动态性能【作者】苏思超;李俊;袁杰;王哲【作者单位】重庆大学机械工程学院重庆 400044【正文语种】中文【中图分类】TH137随着汽车工业迅猛发展，对汽车舒适性能要求越来越高。

悬置作为汽车隔振减噪的重要装置，可有效提高车辆的隔振性能，并且是降低汽车振动提高汽车舒适性的重要装置。

本文利用ANSYS Workbench对磁流变液压悬置进行模态分析，分析其各阶固有频率、变形特征和部位，为磁流变液压悬置的材料选择、结构设计与优化提供理论依据。

1 磁流变液压悬置原理简介磁流变液压悬置应用了磁流变液（Magnetorheological Fluid，MRF）这种新型智能材料作为工作介质。

在磁场作用下磁流变液变成可控流变流体，产生明显的磁流变效应（Magnetorheological Effect，MRE）［1-2］。

图1为磁流变液压悬置的结构简图。

在通电工作状态下,线圈通过外加电流产生磁场，惯性通道中的磁流变液的磁性颗粒被磁化,从而在流体内部形成有组织的链状结构或柱状结构。

此时，磁流变液的黏度会急剧增大，屈服应力成倍增加，表现为类似于固体的性质，而在外加磁场撤除时，流体又恢复原来的流动性质，即在液态和固态之间进行快速可逆的转换，且这种转换是在毫秒量级的时间内完成的。

该过程中，磁流变液的黏度保持连续、无级变化，整个转换过程极快，能耗小，可实现主动控制。

解耦式液压悬置统一数学模型及集总参数估算模型研究
解耦式液压悬置系统是一种利用液压作为悬置元件的悬置系统。

它具有结构简单、频率范围宽、控制性能好等优点，在航空航天、汽车、机床等领域有广泛的应用。

为了研究解耦式液压悬置系统的动态特性和设计参数，需要建立数学模型和进行参数估算。

解耦式液压悬置系统的数学模型可以分为两个方面进行研究：机械系统和液压系统。

机械系统的数学模型基于质点系统的动力学原理建立，考虑悬置系统的质量、刚度和阻尼等因素。

机械系统的数学模型可以采用微分方程或者状态空间方程进行描述。

液压系统的数学模型基于液压功率传递、液压阻尼和液压刚度等原理建立，考虑液压系统的压力、流量和阀门调节等因素。

液压系统的数学模型可以采用连续流体力学方程进行描述。

对于集总参数估算模型，可以采用实验数据拟合的方法进行参数估算。

通过对已有的解耦式液压悬置系统进行实验测试，获取振动响应和控制力的数据，然后利用数据处理和参数拟合的方法，估算出数学模型中的未知参数。

在研究解耦式液压悬置系统的数学模型和参数估算模型时，需要充分考虑系统的非线性特性和各个组成部分之间的耦合关系。

此外，还需要结合实际工程应用的需求，对模型和参数进行合理化简和修正，以便于系统设计和控制算法的应用。

发念头悬置的结构、作用、设计要求之答禄夫天创作1.时间：二O二一年七月二十九日2.概述：随着以后底盘、发念头技术的日臻完善,车辆的振动、噪声的控制转而成为各个整车厂在研发上的重中之重.据统计分析在一个车辆系统的上万个零部件中,对振动起关键作用的年夜概有二百个.它们又分别在整车的振动系统中起分歧的作用.这里仅对发念头发生的振动经由发念头悬置到车身的振动系统的结构、作用、设计要求给出一定水平的论述和说明.整车分歧的部件都有自己的固有频率,见下表：振动情况及位置频率Hz路面激励的频率范围车体1~3座椅和驾驶员4~8发念头总成5~18前后桥10~16车轮共振11~15排气管机械系统12~22发念头的振动频率范围怠速颤动20~30车体弯曲扭转25~40方向盘颤动25~40基于汽车振动学的相应设计优化,应最年夜可能的防止整车主要部件在各种工况下的振动耦合.悬置的作用概括来说就是对发念头振动和路面激励的隔离和吸收,减少乘客舱中人所受的影响,降低其他零部件因为过多振动发生的疲劳破坏.3.悬置系统的结构3.1安插概念：◆前轮驱动——较低排量,◆后轮驱动——较年夜排量.●动力总成纵置,如海狮、阁瑞斯.●动力总成横置,如尊驰、骏捷等.4G63 4G64 4G93 4G18等动力总成中华 1.8T 宝来等车的动力总成.3.2结构概念：●橡胶悬置悬置结构为橡胶＋金属支架,在低频、年夜振幅的动刚度和滞后角变动小.在高频、小振幅激励下的动刚度和滞后角变动不年夜,容易发生静态硬化现象,经常使用于发念头前后悬置,阻止发念头过渡扭转.●液力悬置悬置结构为橡胶形腔＋液体（乙二醇）＋金属支架,在低频、年夜振幅的激励下具有年夜阻尼；在高频、小振幅的激励下具有小刚度.可根据实际和本钱情况决定采纳一个液压悬置还是采纳多个液压悬置.经常使用于发念头左右悬置.4.发念头悬置系统的设计要求4.1确定发念头悬置系统的主要因数：悬置的位置和静态刚度：自重,加减速,弯道行驶,启动关车及交变载荷.悬置的静态刚度：怠速振动的隔离,加减速和常速行驶,与轮胎车桥的振动耦合.悬置的阻尼：橡胶,液力和空气悬置的阻尼,特性是频率和位移的函数.4.2静刚度曲线,如下图.暗示悬置受载荷与位移的关系.●静态下沉与固有频率有如下图关系.●悬置刚度曲线上各工作区：线性工作区是指在一般载荷下,悬置能对振动起很好隔离和吸收的工作段.设定某一载荷工况为曲线的拐点,橡胶刚度曲线进入非线性区.并最终设定一个限位,以防止在任何工况下发生刚性零件的干涉.约束动力总成在空间运动的最年夜位移和最年夜角度.如下图：限位区三档全载拐点线性工作区最年夜限4.3动力总成的固有频率和振型根据理论力学的理论,当我们视动力总成为一个刚体的时候,它在发念头舱中运动分别包括沿X、Y、Z三轴向的平动及绕X、Y、Z轴的转动,即横向、纵向、垂直、偏转、俯仰、滚转六个自由度.对振动系统来说,它的振动传递率跟振动激励的频率、振动系统自身的频率及系统阻尼有关,振动系统的传递率公式如下：,其中为振动传递率；为频率比；为阻尼比,下图所示为分歧阻尼比的系统传递率曲线.从而可以看出,只有那时,系统才华起到隔振的作用.而发念头的振动激励频率年夜于即是25Hz,也就要求动力总成刚体振动固有频率上限为17.68Hz.为防止振动耦合,所有着六个动力总成的刚体模态必需高于驱动轴固有频率又要低于轮胎的固有频率,在5—15Hz之间.年夜致的分布如下：4.4横置发念头的波动分析.另一方面,作为发念头悬置系统的另一环.路面激励传至发念头再经由悬置反馈于车体,在车内也会发生相应的振动及噪声特征.在轮下加载相应路面激励功率谱,悬置在发念头侧和车身测会发生相应位移,进而在座椅滑轨上将激出相应的加速度.下图是模拟和测试值的分歧.4.5怠速颤动分析怠速是发念头的一个经常使用工况,所以通常情况下,发念头的一阶振动可以通过发念头内部的平横轴等部件消除（有的装有双平衡轴的发念头对二阶的振动也能起到很好的抑制作用）.二阶的振动在怠速区的频率约为2035Hz,这个频率刚好又和车体弯曲和转向系统的固有频率段比力接近,所以发念头的怠速区在二阶的振动一定要避开动力总成的刚体模态,又要和车体弯曲和转向系统的固有频率段由很好的区分.而把分歧防止的振动耦合放到不会引起长时间不适的启动停车阶段.见下图：通过实际工程经验,可以根据悬置力和动刚度在设计之初估算振动和噪声水平.。

动力总成悬置系统匹配设计规范一、悬置系统主要作用 (1)二、元件的主要种类 (1)三、悬置系统的设计指标 (2)四、悬置系统设计参数的输入 (3)1、动力总成的惯性参数 (3)2、动力总成悬置系统的位置数据 (4)3、动力总成悬置系统的刚度数据 (4)4、变速器的各挡速比和主减速比 (5)5、发动机的其他参数 (5)6、动力总成悬置系统及周边的相关数模 (5)五、总成悬置系统的解耦设计及固有频率的合理配置 (5)1、解耦设计的原因 (5)2、固有频率的合理配置 (6)3、悬置系统解耦特性和固有频率的计算方法 (6)4、解耦和固有频率的合理配置的评价方法 (9)5、悬置系统解耦计算和固有频率配置的目的 (9)六、悬置系统的工况计算 (10)七、悬置支架设计 (12)八、置系统设计时应遵循的主要规范 (12)九、结语 (16)一、悬置系统主要作用发动机悬置是指专门设计制造的可以作为一个独立系统进行装备使用的安装在发动机与汽车底盘之间，以隔离（减少）发动机振动能量向周围环境的传播和影响为目的的隔振系统。

合理设计和使用发动机悬置，可以明显降低动力总成及车体的振动水平，减少系统传递给车体的激振力，以及由此激发的车身钣合金和底盘相关零件的振动和噪声，从而明显提高车辆的耐久性和乘坐舒适性。

悬置系统的主要作用如下：1、固定并支承汽车动力总成；悬置首先是一个支撑元件、它必须能支承发动机总成的重量，使其不至于产生过大的静态位移而影响正常工作。

从支承的角度考虑，要求悬置刚度越高越好；从隔振的角度考虑，要求悬置的刚度越低越好。

因此悬置要有合适的刚度。

2、限位作用发动机在受到各种干扰力（如制动、加速或其他动载荷）作用的情况下，悬置能有效的限制其最大位移，以避免发生与相邻件的碰撞与干涉，确保发动机能正常工作。

衰减作用于动力总成上的一切动态力和对车身造成的冲击。

3、隔振降噪作用承受和衰减动力总成内部因发动机不平衡旋转和平移质量产生的往复惯性力、力矩和不平衡扭矩；隔离发动机激励而引起的车架或车身的振动。

汽车悬置简介1.悬置的作用悬置系统是作为衔接动力总成和车身的部分存在的，如图1所示。

主要作用是支撑动力总成、减少动力总成的震动对整车的影响、限制动力总成的抖动量，对整车NVH性能起着非常大的作用。

现在一般低端入门级车一般采用三点、四点橡胶悬置，好一点的会配合液压悬置一起使用。

由于发动机本身是一个内在的振动源，同时也受到来自外部的各种振动干扰，引起零部件的损坏和乘坐的不舒适等，所以设置悬置系统，把发动机传递到支承系统的振动减小到最低限度。

成功地控制振动，主要取决于悬置系统的结构型式、几何位置及悬置软垫的结构、刚度和阻尼等特性，确定一个合理的悬置系统是一件相当复杂的工作，它要满足一系列静态及动态的性能要求，同时又受到各种条件的约束，这些大大增加了设计的难度。

一般来讲对发动机悬置系统有如下要求：①能在所有工况下承受动、静载荷，并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内，不与底盘上的其他零部件发生干涉。

同时在发动机大修前，不出现零部件损坏。

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能充分地隔离由于路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处弯矩不超过发动机厂家的允许值。

图1 悬置分布示意图2.悬置的制造工艺悬置通常包括车身连接架和橡胶总成，橡胶总成起到减震的作用。

橡胶总成包括壳体、芯子、橡胶减震块、带螺母的双头螺栓，橡胶减震块通过硫化裹覆在芯子的下部，橡胶减震块固定安装在壳体内，芯子的上部伸到壳体外，双头螺栓的下端伸入芯子内并锁紧在一起，如图2所示。

图2右悬置结构图悬置的制造过程主要包括橡胶密炼，表面处理、硫化和装配，如图3所示。

图3 工艺流程示意图2.1硫化硫化又称交联、熟化。

在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力、时间条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程。

由于最早是采用硫磺实现天然橡胶的交联的，故称为硫化。