技术与检测Һ㊀
张㊀明
摘㊀要：汽车动力总成通过悬架系统安装在汽车的车架或车身中，在提高车辆的平稳性和舒适性方面具有非常重要的影响，因此在现代汽车研究中对动力总成悬架系统的分析和研究的兴趣和力度正在增加㊂本章主要分析和讨论汽车动力总成研讨分析的发展㊂
关键词：性能改善；发展；动力总成
一㊁引言
动力总成悬架系统是提高汽车平顺性的重要子系统，由于其具备不错的隔振效果，进而可以使得动力总成与车架或车身之间实现最小化的双向振动传递㊂由于性能和舒适性起着非常重要的作用，因此在现代汽车研究中，人们对动力总成悬架系统的分析和研究越来越感兴趣㊂汽车动力系统
一㊁动力总成安装发展史
（一）橡胶悬架
１．橡胶悬架结构
与先前选择的皮革和布垫相比，使用橡胶作为发动机的防振元件可提供很好的减振效果㊂同时这也在很大程度上取决于橡胶悬浮液本身的结构和性能㊂用于汽车发动机的橡胶悬架通常由上下两个金属框架组成，中间有一层橡胶，该橡胶主要是天然橡胶或ＳＢＲ橡胶㊂这是因为它具有良好的机械强度，如抗张强度㊁抗拉裂强度和其他机械强度，并且在室温下具有低弹性同时价格低廉㊂
２．橡胶悬浮液的动态性能
橡胶底座的高频动态刚度大于低频动态刚度，具有高刚度和高阻尼的橡胶支座具有良好的低频防振效果，但高频防振效果非常差㊂在动态性能方面，橡胶支座与理想支座之间仍然有很大距离，但是橡胶支座由于其技术简单㊁功能可靠㊁易于使用和维修而仍在大多数汽车中得到广泛使用㊂（二）液压支架
１．液压安装结构
在１９７０年代后期，外国汽车动力总成开始使用液压橡胶支座，称为液压支座㊂当前，液压悬架可以根据控制方法分为手动液压悬架㊁半自动控制方法和自动控制方法㊂文章主要介绍了手动液压悬架㊂
２．液压支架的动态特性
液压悬置克服了普通橡胶悬置的不足之处，在低频范围内具有强大的阻尼和刚性，当发动机空转并且车辆在崎岖不平的道路上低速行驶时，可以有效切断并衰减输出㊂组件的稳态振动可以通过大位移冲击运动和动力总成在不稳定条件下的不稳定振动（例如车辆的起步，加速，转向，制动，发动机启动和停止）得到很好的控制㊂同时还可以大大扩大动力总成悬架系统的有用抗震频率范围㊂地面阻挡了动力总成的高频振动，并通过减少了高速行驶时车辆的振动和噪声（尤其是重击声）来提高车辆的行驶质量㊂
二㊁配备动力传动系的探讨
（一）理论讨论
大多数研究人员直接进行理论分析的直接意图是建立一个精确的仿真模型，在此基础上，通过仿真计算来分析液压悬置的动态刚度㊁阻尼频率变化和振幅变化特征，并到悬架动态特性的关键㊂进而以此来规划参数，然后优化配置参数的匹配㊂
（二）实验分析
液压悬架测试包括悬架组件的测试和内部组件的测试㊂悬架部件实验的目的是获得三向动态刚度和滞
后角特性在不同推荐频率和幅度下悬架的具体数据以及特性，进而为相关的仿真分析和优化计划提供数据参考㊂组件实验的目的是分析单个组件在整个悬架组件中的作用，并测试主要组件
特征参数的值，例如主橡胶弹簧的弹性模量㊁阻尼系数以及
上下液体腔室的体积刚度㊂
悬架部件的动态刚度和阻尼测试可以在真实的车辆或
测试台上进行㊂实际的车辆测试应放置在远离振动环境的
地面上，同时要确保变速箱置于空挡位置，而发动机转速要
由８００ｒ／ｍｉｎ调整到４０００ｒ／ｍｉｎ㊂借助加速度传感器来捕获各
个测试点的振动信号，并以此来评判悬架元件的减振特性㊂
基准测试通常使用稳态正弦激励和位移控制方法来测试悬
架在不同激励频率下的动态刚度和衰减参数㊂悬架的三向
动力特性实验表明，液压支架的切向动力特性取决于橡胶主
弹簧的特性，与液压阻尼部件无关㊂因此，在对悬架进行建
模和仿真时，要密切关注悬架的垂直动态特性㊂其中的实验
研究和理论分析是最为普遍的研究分析方式，但它们都有其
局限性㊂本次实验研究的局限性体现在以下几个方面：①实验数据不广泛㊂符合实验数据的特性曲线仅适用于特定的悬架组件㊂②悬架实验需要较高的设备㊂研究安
装所需的高频和排气振幅实验对测试台的功能提出了很高
的要求㊂同时详细的组件测试需要对实验设备进行额外的
计划㊂③悬架的某些特性无法测量㊂例如，通过液压来鼓励
液压悬挂，以促进上部液体腔室中的流场和压力分布以及液
体腔室中的气液混合㊂这些因素通常会降低液压支架的动
力特性，因此不仅可以通过实验，同时还要借助理论基础来
进行配合㊂
因此，将实验研究与理论分析有效地结合起来，利用现
有的理论分析模型，完成较少的悬架研究需要较少的实验，
而采用简单的实验方法应成为液压悬架零件研究方法的发
展趋势㊂
三㊁国内外动力总成悬置设计发展趋势分析
至２０３５年，产品应用方面的表现：①节能汽车与新能源
汽车年销量各占５０％，汽车产业实现电动化转型㊂②氯燃料
电池汽车保有量达到１００万辆左右，商用车实现氢动力转
型㊂③各类网联式高度自动驾驶车辆在国内广泛运行，中国
方案智能网联汽车与智慧能源㊁智能交通㊁智慧城市深度
融合㊂
四㊁结语
汽车动力总成悬架是一个复杂的系统，目前国外对悬架
零件理论的研究非常复杂和完整㊂半自动和自动控制技术的
进一步发展增强了悬架组件的功能㊂就国内研究人员和汽车
公司而言，有关悬架的未来讨论应着重于悬架系统的优化，以
及悬架布局和安装角度对改善车辆隔振和降噪的影响㊂
参考文献：
［１］周鹏．纯电动汽车动力总成试验技术研究与测控系统开
发［Ｄ］．重庆：重庆理工大学，２０１９．
［２］王恒．汽车动力总成主动悬置系统控制与仿真研究［Ｄ］．重庆：重庆理工大学，２０１９．
作者简介：
张明，哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司㊂
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