懸置系統(tǒng)設(shè)計計算(編輯修改稿)
2025-07-27 01:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 式中：Lf－前懸置點離動力總成質(zhì)心G的縱向距離； OC78XEa LR－后懸置點離動力總成質(zhì)心G的縱向距離； i,gs(: JY－動力總成繞Y軸的轉(zhuǎn)動慣量； 9i]]~5 M－發(fā)動機(jī)－變速器動力總成的質(zhì)量。 gE!m AQ, 前、后懸置的剛度還要根據(jù)承載量及到質(zhì)心的距離合理地匹配，達(dá)到垂直及俯仰方向上的解耦。 *eIN。n?z+ KFV?LF=KRV?LR | $aKj l 式中：KFV、KRV－分別為前后懸置的垂直剛度 N/cm。 Mp9YM90 懸置點如為一點，則盡可能靠近動力總成的最小慣性軸。如為兩點，出于解耦的目的，最好是呈V形布置，一般傾斜角度θ：40o～45o，如圖3－16－4所示。 zkVhu S` V型布置的懸置系統(tǒng)的彈性中心較低，在設(shè)計中通過傾角及位置的調(diào)整容易使其彈性中心落在或接近動力總成的主慣性型軸上。如果假設(shè)懸置軟墊在兩個剪切方向上的剛度近似相等，有下列公式。 s/K)_e+[ 垂直剛度：KV=2(kpsin2θ+kscos2θ) bj%fqS5 BB 側(cè)向剛度：KL=2(kpcos2θ+kssin2θ) U*q$ DIkY 扭轉(zhuǎn)剛度：Kθ=2B2kpks/(kpcos2θ+kssin2θ) e!ZQvJYm θα=arctan(tanθ/k0) {4dJ39。uT^oh 式中k0—懸置軟墊的壓縮剛度與剪切剛度之比，即 k0=kp/ks； h: }1Dj5( A—彈性中心高度； 3T~Xq R\ B—軟墊支點到半水平距； JV,rG]s α—彈性中心到支點的連線的仰角； $aVdg+6V θ—懸置軟墊的安裝傾斜角； xoJ+)vW 在實際設(shè)計中還有許多其他的布置形式。如非對稱的V形布置、 平置 、吊掛式等。 ^r18p{U) 4)轎車發(fā)功機(jī)的懸置布置特點 kuMamp。Pty 轎車發(fā)動機(jī)一般采用四缸四沖程發(fā)動機(jī)．發(fā)動機(jī)前置、橫置、前輪驅(qū)動， 即FF式布置。 FF驅(qū)動方式下驅(qū)功反力矩直接作用于動力總成上，使發(fā)動機(jī)懸置受到較大的力。因此，為限制發(fā)動機(jī)及排氣系統(tǒng)等的位移，發(fā)動機(jī)懸置要有必要的剛度。另一方面，為了減小怠速及中高速區(qū)域的振動噪聲，要求發(fā)動懸置具有具有較好的柔件，達(dá)到良好的隔振性能。作用于發(fā)動機(jī)懸置上的驅(qū)動反力矩，在FR式場合，就是動力總成輸出最人轉(zhuǎn)矩時所產(chǎn)生的最大反作用力矩，即傾覆力矩，它等于發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩乘變速器最大減速比。這—傾覆力矩主要由后懸置來承擔(dān)，力矩方向與發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反。因此在后懸置一側(cè)的軟墊上將產(chǎn)牛很大的額外壓縮負(fù)荷。但在 FF式的車輛上，則為差速器（驅(qū)動軸）的輸出轉(zhuǎn)矩。因此FF式的驅(qū)動反力矩為陽式的3～4倍。 W Rsn=O 此外，在主要采用橫置發(fā)動機(jī)的轎車上，差速器的驅(qū)動反力矩與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩波功的激振方向一致，并和車身彎曲的方向相同，因此在橫置發(fā)動機(jī)的懸置布置中，有以下特點： T9!G:Dd ①因降低發(fā)動機(jī)的扭轉(zhuǎn)剛度應(yīng)有一定的難度，很難確保對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩波動激振的隔離。 Uu 5sp% ②因為車身彎曲共振頻率接近于發(fā)動機(jī)扭轉(zhuǎn)振動頻率域，且振動方向一致，所以容易發(fā)生低速時的振動。 rh6, ③發(fā)動機(jī)、變速器及差速器成為—體，所以瞬態(tài)變化劇烈。 aV8^I39。hCA 根據(jù)上述特點，在懸置設(shè)計上大體分為低速區(qū)域的轉(zhuǎn)短波動激振及中高速區(qū)的慣性激振兩部分。懸置系統(tǒng)一般采用四點支承，其中一點為輔助點。在設(shè)計上盡時能減小振動的耦合度。采用非線性、變剛度的懸置軟墊，提高低轉(zhuǎn)矩時的隔振效率、減小大轉(zhuǎn)矩時的振動位移。 f1D*+U\VR 圖3—16—5，給出的前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動汽車發(fā)動機(jī)的懸置布置方案中，利用A、B、C三個懸置支承發(fā)動機(jī)裝置的質(zhì)量。其中驅(qū)動轉(zhuǎn)矩反力主要被C、D兩個懸置所承受，這二個懸置的彈性和距離， 也決定了動力裝置的橫滾共扼頻率。在這種汽車上，由于最終減速機(jī)構(gòu)布置在變速器內(nèi)，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的反力較大，為了限制動力裝置的位移，必須把動力裝置的橫滾共振頻率設(shè)定的較低。為此，C、D倆點大都采用非線性剛度系數(shù)的懸置軟墊。 rv8Y0o XUdefm n 懸置軟墊的設(shè)計 lJI!au!c nUsm,DcVAz 1）懸置軟墊的負(fù)荷 hamp。(5s wr 通常前懸置位于發(fā)功饑機(jī)體前端或機(jī)體前部兩側(cè)，與后懸置相比、遠(yuǎn)離動力總成的質(zhì)心，因此動力總成的垂直靜負(fù)荷主要由后懸置承擔(dān)，而前懸貨主要承受扭轉(zhuǎn)負(fù)荷。對后懸置來說．距離動力總成的主慣性軸較近，承受較小的扭轉(zhuǎn)負(fù)荷及振幅。同時，由于它處于發(fā)動機(jī)動力輸出端，受傳動系不平衡力的嚴(yán)重干擾和外部軸向推力的沖擊， 當(dāng)發(fā)動機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩時．支承點出現(xiàn)的最大反作用力也應(yīng)由后懸掛來承擔(dān)。所以后懸置的垂直
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