汽车动力总成橡胶悬置系统分析与设计

李为青 陈庆丰

摘要：汽车是人们日常出行中使用的重要逮捕工具，对于人们的生活质量提高和生活便捷性提升有重要的意义。对汽车的具体使用做分析发现其应用效果的优劣与动力总成的具体价值发挥有显著的作用，所以强调汽车动力总成的分析，优化其设计非常必要。对现阶段的汽车动力总成做具体的分析发现橡胶悬置系统对动力总成的具体价值发挥有显著的印象分，所以文章对汽车动力总成橡胶悬置系统进行分析并讨论具体的设计，旨在为实践提供指导和帮助。

关键词：汽车;动力总成;橡胶悬置系统;设计

从现阶段掌握的资料来看，所谓的汽车动力总成，其是汽车发动机系统和变速器系统的总称，是汽车上使用的最大的总成部件，也是汽车应用中有突出价值的系统部件。在实践中，为了有效的削减地面振动等对发动机造成不利影响，需要在动力总成和车架之间进行弹性悬置元件的设置，从而构成汽车动力总称悬置系统。简单来讲，汽车动力总成悬置系统对于汽车的稳定、安全行驶有重要的影响，所以要在分析基础上对其进行设计优化，从而汽车总成的效果发挥更加显著。

一、 汽车动力总成悬置系统分析

悬置系统对于汽车动力总成的具体作用发挥有显著的作用，所以在实践中必须要进行悬置系统的科学设计。从目前的设计分析来看，要进一步的优化设计，必须要对悬置系统有更加全面的了解，所以做好悬置系统的分析是非常必要的。从设计的角度进行悬置系统的分析，一般需要进行系统建模，而要保证建模的有效性，需要做好两方面的设定：1）将动力总成设为刚体。目前掌握的资料显示动力总成悬置系统的固有频率在5——30Hz之间，而动力总成的弹性模态一般需要大于60Hz，也就是说在悬置系统的固有频率范围内，动力总成的振动只能以刚体模态存在。2）可以将橡胶悬置视为三维弹性元件。考虑到悬置安装点的距离以及尺寸，扭转弹性可以不做考虑。在建模的基础上，进行动力总成悬置系统分析，需要强调两方面。

（一） 力学模型分析

在汽车动力总成悬置系统的设计中，要保证悬置系统祈祷保护动力总成的作用，必须要考虑受力的具体影响，所以需要基于构建的系统模型进行力学模型的分析。从力学模型的具体分析来看，其主要的内容有两点：1）系统中的受力分析。通过力学模型的具体分析，系统中的具体受力情况会更加明确，这对于具体的设计工作开展而言有重要的参考作用。2）受力关系分析。所谓的受力关系分析指的是基于模型分析研究各种力之间的相互影响，此内容分析对于系统设计有突出的指导作用。下图表示的是汽车动力总成悬置系统的力学模型。

（二） 数学模型分析

数学模型分析是系统分析的另一项重要内容。在具体的设计工作中需要基于数学模型以及函数关系等进行相关设计，所以需要基于受力情况的具体分析结果进行数学模型的建设与分析，从而明确设计工作中需要应用的定理、方程等内容。

二、 悬置系统的优化设计

在系统分析的基础上进行设计的优化，这对于系统的综合价值发挥来讲是有显著作用的。从目前掌握的具体资料来看，悬置系统的优化设计需要注意两个方面;1）解耦度计算。所谓的解耦度具体指的是振动系统个方向振动的耦合情况度量，是振动系统的一个重要分析对象。从目前掌握的资料来看，各向的解耦度越高，各向的振动独立性越强，而这种情况对系统的分析和改进是非常有利的，所以基于具体关系进行解耦度的计算，确定相关数据，这可以为系统的优化设计提供帮助。2）橡胶悬置系统的优化设计。在明确悬置系统的力学模型和数学模型基础上，基于解耦度对数学模型进行优化，这样，数学模型可以为具体的设计工作提供更顯著的帮助。

三、 橡胶悬置系统的设计

在悬置系统的优化设计理念下对橡胶悬置系统设计工作进行讨论，具体的设计可靠性、有效性等会有明显的提升。就现实分析来看，设计工作需要执行如下措施。

第一是需要明确橡胶悬置结构和特点。橡胶悬置本身存在着多方面的优势，比如结构的简单性、成本低、制造方面、安装便捷等。但是因为橡胶本身的耐腐蚀性比较差，容易发生老化的情况，所以在有的时候，其对大幅度振动的抑制效果不理想。针对这样的情况，要在汽车悬置系统设计中利用橡胶结构，需要在结构特点基础上进行受力分析，并基于受力分析对结构形式等进行选用，这样，橡胶悬置系统在实践中的利用效果会显著提升。

第二是需要对悬置系统的参数进行测定。悬置系统的参数对于悬置系统自身的价值发挥有重要的作用，所以为了使得悬置系统在实际应用中表现出更好的效果，需要基于力学模型等多悬置系统的参数测定，这样，悬置系统在具体的设计中，参数确定的科学性和准确性会更加突出。

第三是需要对橡胶悬置布置和参数进行设定。在悬置系统参数的基础上，针对橡胶结构进行相应的系统布置，并对具体的参数做调整和优化，这样，最终的设计目标可以实现，橡胶悬置系统对动力总成的积极效果也会更加显著。

四、结束语

综上所述，橡胶悬置系统对汽车动力总成的具体价值发挥有显著的影响，所以对橡胶悬置系统进行全面的分析，然后针对实际需要进行设计优化，这对于汽车的整体使用性能提升来讲意义显著。简言之，重视橡胶悬置系统的整体分析和设计，这对于汽车设计实践工作来讲有重要的意义，而且分析与设计实践能够为具体工作开展提供指导。

参考文献：

[1]郑颖，郑显锋，程经杰.发动机悬置系统优化分析[J].电子测量技术， 2019（10）.

[2]赵敬，苏辰，刘鹏，et al.汽车悬置支架动刚度对车身NVH性能影响的分析[J]. 汽车工程师，2019（5）：50-51.

[3]刘雪莱，朱建明，杜小锦.基于真实损伤的动力总成悬置系统路谱载荷缩减方法[J].上海汽车，2019（6）：13-18.

[4]郝伟刚.天然橡胶/顺丁橡胶并用胶在汽车发动机悬置材料中的应用[J].橡胶科技，2018，16（7）.

（作者单位：南京利德东方橡塑科技有限公司）