功能性橡膠在汽車底盤上的應(yīng)用培訓(xùn)( 47張)

10.11.2024功能性橡膠在汽車底盤上的應(yīng)用第2頁(yè)10.11.2024

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火激勵(lì)引起的振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中其自身產(chǎn)生的往復(fù)不平衡慣性力冷卻系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)等引起的振動(dòng)路面不平引起的振動(dòng)其他運(yùn)動(dòng)部件引起的振動(dòng)整車振動(dòng)來源第3頁(yè)10.11.2024底盤減振產(chǎn)品在整車上的分布第4頁(yè)10.11.2024排氣系統(tǒng)吊耳

懸架系統(tǒng)

動(dòng)力吸振器

動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)

主要內(nèi)容第5頁(yè)10.11.2024排氣系統(tǒng)吊耳將廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排出?？諝獾牧鲃?dòng)將激勵(lì)整個(gè)動(dòng)力排氣系統(tǒng),導(dǎo)致噪聲;排氣系統(tǒng)與作為振動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)以及作為振動(dòng)接受體的車身相連;排氣系統(tǒng)須使從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到車身的振動(dòng)最小化；排氣系統(tǒng)吊耳用以減少傳遞到車身的振動(dòng)；波紋管可以控制從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到排氣系統(tǒng)的冷端的振動(dòng)支架車身發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管熱端波紋管冷端排氣管吊耳第6頁(yè)10.11.2024連接支架限制位移連接支架剛性支架提高結(jié)構(gòu)剛度橡膠主簧典型的吊耳結(jié)構(gòu)第7頁(yè)10.11.202410.11.20247典型的排氣系統(tǒng)吊耳ArvinmeritorGermanyArvinmeritorNAArvinmeritor第8頁(yè)10.11.2024懸架系統(tǒng)第9頁(yè)10.11.2024動(dòng)力吸振器TunedMassDamper包含質(zhì)量塊和橡膠主簧；固有頻率與被吸振系統(tǒng)的固有頻率相近；橡膠主簧一般使用SBR或者EPDM,低價(jià),對(duì)溫度不敏感,耐熱老化；路面不平引起的振動(dòng)其他運(yùn)動(dòng)部件引起的振動(dòng)第10頁(yè)10.11.2024典型的動(dòng)力吸振器TunedMassDamperExhaustDampersSteeringWheelDampersGearRattleDamper第11頁(yè)10.11.2024動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)

動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)前驅(qū)橫置動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)常見布局形式懸置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能與發(fā)展懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程第12頁(yè)10.11.2024懸置功能:安裝動(dòng)力總成降低動(dòng)力總成振動(dòng)向車身的傳遞衰減由于路面激勵(lì)引起的動(dòng)力總成振動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)位移和轉(zhuǎn)角分配載荷動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)第13頁(yè)10.11.2024

盡可能多的隔離振動(dòng)

盡可能多的實(shí)現(xiàn)各自由度間的解耦懸置系統(tǒng)在系統(tǒng)共振頻帶內(nèi)應(yīng)有較大的阻尼值動(dòng)力總成在特殊工況下位移值不能超過允許取值動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)第14頁(yè)10.11.2024動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)-隔振原理懸置系統(tǒng)的最高階固有振動(dòng)頻率應(yīng)小于發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的最小激振頻率的0.707倍在隔振區(qū),阻尼越小,隔振效果越好在共振區(qū),阻尼越大,可以衰減振動(dòng)

第15頁(yè)10.11.2024如不考慮阻尼在內(nèi)，其傳遞率的百分比可以表示為:e.g.如果懸置位置和剛度確定并在9Hz時(shí)對(duì)俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行解耦,怠速的干擾頻率是20Hz,經(jīng)計(jì)算僅有25.4%的激振力通過懸置系統(tǒng)進(jìn)行傳遞。L4:V6:二階三階動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)-隔振原理第16頁(yè)10.11.2024

盡可能多的實(shí)現(xiàn)各自由度間的解耦；動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)第17頁(yè)10.11.2024

懸置系統(tǒng)在系統(tǒng)共振頻帶內(nèi)應(yīng)有較大的阻尼值；

動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)第18頁(yè)10.11.2024

動(dòng)力總成在諸如汽車起步、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向的特殊工況下位移值不能超過允許取值；動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)第19頁(yè)10.11.2024三點(diǎn)支承加扭轉(zhuǎn)支撐桿>>優(yōu)點(diǎn):懸置布置方便，便于安裝>>缺點(diǎn):跳動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩有關(guān)，縱搖與跳動(dòng)相關(guān)，懸置載荷變化較大，對(duì)副車架的共振和沖擊振動(dòng)敏感前驅(qū)橫置動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)常見布局形式第20頁(yè)10.11.2024低扭矩軸系統(tǒng)>>優(yōu)點(diǎn):懸置布置方便，便于安裝，跳動(dòng)與縱搖及扭矩分離良好>>缺點(diǎn):縱搖模態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)較難平衡，對(duì)副車架共振和沖擊振動(dòng)敏感前驅(qū)橫置動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)常見布局形式第21頁(yè)10.11.2024平衡扭矩軸系統(tǒng)>>優(yōu)點(diǎn):跳動(dòng)和縱搖幾扭矩解耦性良好>>缺點(diǎn):縱橫模態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)之間調(diào)整較難，懸置布置及連接較難前驅(qū)橫置動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)常見布局形式第22頁(yè)10.11.2024前驅(qū)橫置動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)常見布局形式第23頁(yè)10.11.2024懸置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能與發(fā)展懸置元件的發(fā)展歷史常規(guī)橡膠懸置元件液壓－橡膠懸置（液阻懸置）半主動(dòng)式懸置主動(dòng)式懸置第24頁(yè)10.11.202420世紀(jì)初開始應(yīng)用橡膠懸置思想源于二十世紀(jì)40年代。1962年,GM公司的RichardRasmussen等人完善了這種思想,并試制了世界上第一個(gè)液阻懸置1979年,AUDI公司率先在AUDI五缸Otto發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用液阻懸置1984年,日本Mitsubishi公司率先在Galant轎車上應(yīng)用了電控節(jié)流孔開度的液阻懸置,這是世界上第一批半主動(dòng)液阻懸置1985年,GM公司規(guī)定在所有的A型和K型車上,無論四缸發(fā)動(dòng)機(jī)還是六缸發(fā)動(dòng)機(jī),全部采用液阻懸置,這標(biāo)志著液阻懸置的應(yīng)用在美國(guó)開始普及自1985年以來,發(fā)表了大量有關(guān)半主動(dòng)式、主動(dòng)式液阻懸置研究與應(yīng)用方面的文獻(xiàn)懸置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能與發(fā)展第25頁(yè)10.11.2024懸置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能與發(fā)展第26頁(yè)10.11.2024標(biāo)準(zhǔn)的橡膠隔振元件

楔形的懸置元件橡膠同時(shí)承受壓縮方向的載荷和剪切方向的載荷可以通過調(diào)整橡膠的尺寸和角度而使的懸置在三個(gè)垂直的方向具有不同的剛度中間的鐵件起改變剛度的作用常規(guī)橡膠懸置元件第27頁(yè)10.11.2024常規(guī)橡膠懸置元件第28頁(yè)10.11.2024常規(guī)橡膠懸置元件動(dòng)剛度隨頻率提高,線性升高動(dòng)剛度與膠料特性有關(guān)第29頁(yè)10.11.2024常規(guī)橡膠懸置元件振幅大,動(dòng)剛度小預(yù)載大,動(dòng)剛度大第30頁(yè)10.11.2024要求:怠速時(shí)具有較小的動(dòng)剛度，以隔絕怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)低頻大振幅時(shí)，應(yīng)具有大阻尼、大剛度，以衰減由于路面激勵(lì)而引起的動(dòng)力總成的振動(dòng);懸置系統(tǒng)在高頻區(qū)（30HZ以上），應(yīng)具有小阻尼、小動(dòng)剛度，以降低振動(dòng)傳遞率和提高降噪效果;特點(diǎn):利用橡膠元件的彈性和液體通過流道時(shí)產(chǎn)生的大阻尼和大剛度特性。剛度、阻尼隨激振振幅和激振頻率而變化。液阻懸置第31頁(yè)10.11.2024液阻懸置特性第32頁(yè)10.11.2024第一代液阻懸置－－慣性通道型液阻懸置第33頁(yè)10.11.2024慣性通道－解耦盤型慣性通道－解耦膜型第二代液阻懸置－慣性通道－解耦盤/解耦膜型液阻懸置第34頁(yè)10.11.2024液阻懸置－慣性通道－解耦盤－節(jié)流盤型液阻懸置第三代第35頁(yè)10.11.2024液阻懸置低頻特點(diǎn)p-pdisp2.01.00.50.1TargetLines第36頁(yè)10.11.2024液阻懸置－襯套型液壓懸置通常用于變速箱側(cè)支承的液壓襯套結(jié)構(gòu)特點(diǎn):類似于慣性通道型的液阻懸置，下液室為工作室，上液室為液體的密封室。由于體積較小，在其中加入解耦膜/板結(jié)構(gòu)比較困難。第37頁(yè)10.11.2024液阻懸置－液壓襯套防扭液壓襯套結(jié)構(gòu)特點(diǎn):類似于用于懸架的液壓襯套第38頁(yè)10.11.2024半主動(dòng)式懸置-改變液體流動(dòng)方向被動(dòng)模式主動(dòng)模式第39頁(yè)10.11.2024半主動(dòng)式懸置-改變液體流動(dòng)方向第40頁(yè)10.11.2024半主動(dòng)式懸置-單雙流道開關(guān)機(jī)理慣性通道對(duì)液阻懸置性能影響的研究第41頁(yè)10.11.2024半主動(dòng)式懸置-單雙流道開關(guān)機(jī)理慣性通道數(shù)目的改變,可以改變滯后角出現(xiàn)峰值時(shí)的頻率,對(duì)其尺寸的改變,還可以達(dá)到改變動(dòng)剛度和阻尼大小的目的。第42頁(yè)10.11.2024半主動(dòng)式懸置-空氣彈簧原理在怠速工況,螺線圈開,空氣允許通大氣,振動(dòng)膜變軟,剛度減?。辉谛旭偣r,螺線圈關(guān),在振動(dòng)膜下面形成空氣彈簧,振動(dòng)膜變硬,阻尼加大。第43頁(yè)10.11.2024半主動(dòng)式懸置-空氣彈簧原理第44頁(yè)10.11.2024主動(dòng)式懸置橡膠懸置型主動(dòng)懸置的動(dòng)剛度

液阻懸置型主動(dòng)懸置的動(dòng)剛度

主動(dòng)懸置主要用于抑止發(fā)動(dòng)機(jī)的高頻激勵(lì)向車身或副車架傳遞,它由被動(dòng)懸置（橡膠懸置或液阻懸置）、振動(dòng)傳感器（力傳感器或加速度傳感器）、控制器和做動(dòng)器組成。第45頁(yè)10.11.2024懸置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能與發(fā)展第46頁(yè)10.11.2024懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程第47頁(yè)10.11.2024Question&Answer讀一本好書，就是和許多高尚的人談話。---歌德書籍是人類知識(shí)的總結(jié)。書籍是全世界的營(yíng)養(yǎng)品。---莎士比亞書籍是巨大的力量。---列寧好的書籍是最貴重的珍寶。---別林斯基任何時(shí)候我也不會(huì)滿足，越是多讀書，就越是深刻地感到不滿足，越感到自己知識(shí)貧乏。---馬克思書籍便是這種改造靈魂的工具。人類所需要的，是富有啟發(fā)性的養(yǎng)料。而閱讀，則正是這種養(yǎng)料。---雨果

喜歡讀書，就等于把生活中寂寞的辰光換成巨大享受的時(shí)刻。---孟德斯鳩如果我閱讀得和別人一樣多，我就知道得和別人一樣少。---霍伯斯[英國(guó)作家]讀書有三種方法:一種是讀而不懂，另一種是既讀也懂，還有一種是讀而懂得書上所沒有的東西。---克尼雅日寧[俄國(guó)劇作家?詩(shī)人]要學(xué)會(huì)讀書，必須首先讀的非常慢，直到最后值得你精讀的一本書，還是應(yīng)該很慢地讀。---法奇(法國(guó)科學(xué)家)了解一頁(yè)書，勝于匆促地閱讀一卷書。---麥考利[英國(guó)作家]讀書而不回想，猶如食物而不消化。---伯克[美國(guó)想思家]讀書而不能運(yùn)用，則所讀書等于廢紙。---華盛頓(美國(guó)政治家)書籍使一些人博學(xué)多識(shí)，但也使一些食而不化的人瘋瘋顛顛。---彼特拉克[意大利詩(shī)人]生活在我們這個(gè)世界里，不讀書就完全不可能了解人。---高爾基讀書越多，越感到腹中空虛。---雪萊(英國(guó)詩(shī)人)讀書是我唯一的娛樂。我不把時(shí)間浪費(fèi)于酒店、賭博或任何一種惡劣的游戲；而我對(duì)于事業(yè)的勤勞，仍是按照必要，不倦不厭。---富蘭克林書讀的越多而不加思索，你就會(huì)覺得你知道得很多；但當(dāng)你讀書而思考越多的時(shí)候，你就會(huì)清楚地看到你知道得很少。---伏爾泰(法國(guó)哲學(xué)家、文學(xué)家)讀書破萬卷，下筆如有神。---杜甫讀萬卷書，行萬里路。---顧炎武讀書之法無他，惟是篤志虛心，反復(fù)詳玩，為有功耳。---朱熹讀書無嗜好，就能盡其多。不先泛覽群書，則會(huì)無所適從或失之偏好，廣然后深，博然后專。---魯迅讀書之