发动机总成一、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。
4、隔离由于路面不平度以及车轮所受路面冲击而引起的车身振动向动力总成的传递。
二、元件的主要种类
橡胶悬置是一种传统的隔振元件，它的结构和工作原理较为简单，将橡胶硫化到一定结构的金属骨架上就形成了橡胶悬置，其中金属骨架的作用主要是作为悬置的连接部分，同时可以防止橡胶悬置发生过大的变形，橡胶可以提供刚度和内摩擦阻尼来衰减振动。由于橡胶悬置结构简单，制造方便，价格低廉，并且具有相当的隔振减振性能，目前在NVH性能要求较低的车辆上仍有较为广泛的应用。橡胶悬置的主要种类如下：
剪切型衬套型压缩型
图1 橡胶悬置的各种种类
在动力总成前置前驱的车辆上还采用一种双衬套结构的悬置，其结构图如图2所示。这种悬置在国外车辆上应用比较普遍，它的英文名称为torque strut。这种悬置主要用于控制发动机沿曲轴线的摆动振动，不承受动力总成的静态载荷，因此需要将其布置在动力总成的运动轨迹的切线方向上。这种悬置成对使用时，布置在动力总成两侧，有时也只采用一个悬置水平布置在动力总成的后底侧或垂直布置在动力总成的前侧。
液压悬置相对于橡胶悬置其结构较为复杂，一个典型的液压悬置的基本结构如图3所示。它主要有连接螺栓、橡胶主簧、上液室、下液室、解耦膜、惯性体通道等几部分组成。
图2 torque strut图3 液压悬置结构简图
三、悬置系统的设计指标
悬置系统在设计中要满足以下指标：
悬置系统要约束动力总成的位移在合理的范围内，各个悬置的变形分布在合理的范围内。动力总成位移在各工况下限制设计为：X:±10mm；Y:
±10mm；Z: ±15mm，转角正负3度。
悬置系统六方向的固有频率设计值为5—20Hz，不同的方向有具体要求。
对于悬置支架固有频率大于1.4倍的发动机最高二阶频率。
对于悬置支架刚度大于20倍的软垫刚度。
动力总成与周围零部件的间隙的设计值大于20mm
悬置系统尽量做到解耦布置，推荐值为：垂向和侧滚两个方向要求大于85%，其他要求大于60%。
四、悬置系统设计参数的输入
1、动力总成的惯性参数
动力总成的惯性参数包括动力总成的质量、质心位置以及动力总成的转动惯量10个数据。
质心位置的描述采用发动机坐标系，发动机坐标系的定义：坐标原点O 为发动机缸体后端面和发动机曲轴中心线的交点，x轴正向为过O点平行与曲轴中心线指向发动机前端，z轴正向为过质心点平行于气缸中心线垂直向上，y轴正向根据右手定则确定，如下图示：
转动惯量的描述采用动力总成质心坐标系下。质心坐标系定义如下：坐标原点O为动力总成的质心，坐标方向和发动机坐标系相同，如下图所示：
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