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动力总成悬置系统设计开发介绍

2022-09-27

内燃机与配件 2022年15期
关键词:阻尼振动频率

1 功能及布置形式

1.1 定义

悬置系统是指安装在动力总成与车身之间起支撑连接作用,并在两者间力传递过程中将动力总成的激励和地面激励起到衰减作用的元件,概括起来,悬置系统具有支撑、隔振和限制位移的三大作用。

a)支撑作用

悬置应能够承受发动机总成的质量,使其不产生过大的位移而影响工作。

b)隔振作用

悬置是应具有良好的隔振作用。一方面阻止动力总成向车身传递振动力,称为积极隔振,另一方面阻止不平路面的激励传给动力总成的振动和冲击,称为消极振动,因此悬置具有双向隔振的功能。

其次,会计信息化依靠着网络系统来运行,一旦系统出现故障问题,企业的财务信息和数据便会泄露,使得企业面临着严重的经营风险,降低企业的经营效益。所以企业应当针对财务系统建立起全面地监查制度,实施对于财务系统设备的管理与监控工作,形成系统化、规范化的信息数据处理工作,提高企业财务信息数据的安全性。

c)约束作用

悬置应具有良好的限位功能,汽车的运行路况复杂、工况多,如崎岖的路面和急加、减速时,造成动力总成的姿态发生大幅度摆动或移动,通过悬置系统可有效地约束动力总成的变化幅度,从而可规避其与汽车发动舱中的其它部件发生干涉。

1.2 布置形式

3.1.2 开胸手术构建二尖瓣反流模型 模型优点是能够通过直接控制二尖瓣附属物研究其各部分对于左室功能的影响;缺点为需要开胸手术,难度较大[10-15]。

习近平总书记在两会中提出实施健康中国战略,推动中国健康事业稳步发展。药品治疗是保障公民健康的重要措施,用药错误的发生不仅侵犯患者的健康权,而且极易导致医疗纠纷事件的发生。因此,降低用药错误的发生率始终是医院对患者安全管理的核心内容之一。本文利用多事件分析框架法找出导致用药错误的相关因素,提出相应的防范措施,为有效降低用药错误事件的发生、健全医院管理制度提出建议。

三点悬置的显著优点是不管路况的恶劣程度和车体的变形大小,三个支撑点都始终在一个平面上,这就大大有利于与之相联部件动力总成、车体的受力均衡性。左、右悬置主要起承载和Z方向的振动解耦作用,后悬置起纵向限位和承受发动机扭矩的作用,其中左悬置、后悬置一般采用橡胶悬置,由于右悬置靠近发动机侧,为隔离发动机的燃烧和惯性激励,通常采用成本较高的隔振效果好的液压悬置。由于三点悬置具有低成本、占用空间小、不易产生定位干涉等优点,因此在该型应用最为广泛。布置如图1示意。

为了尽可能规避冷桥现象发生,提升外保温复合墙的使用成效,在进行建筑布局以及规划层面,目前学术界也有不少专家学者就如何有效规避这种现象发生提出了一些有效的建议和举措。从外保温复合墙的结构布局来说,主要采取的方式有单一保温层以及夹层两种方式。此外还可以结合需求进行内、外保温墙的分别规划。接下来,本文将针对这部分内容展开具体、细致的分析:

b)动力总成的参数输入

鉴于英语学习的特殊性,教师要鼓励每一个学生参与学习,并力争学有所获。因此教师要学会因材施教。要克服传统英语教学的弊端,即只顾传授知识,解决难题,很少顾及学生的感受。要在听、说、读、写的训练中考虑学生的接受能力,多鼓励,少批评,让每个孩子都能跟上学习的节奏,寓教于乐,在轻松的氛围中完成学习。

1.3 悬置的一般结构类型

为了改善汽车的振动情况,在动力总成上都专门设计了悬置系统部件。悬置类型主要有橡胶悬置、液压悬置、空气悬置等,其中液压悬置又分被动式、半主动式和主动式。汽车厂家从成本、工艺成熟度和汽车档次要求方面考虑,目前市场上,橡胶悬置应用最为广泛,液压悬置次之,空气悬架主要在发达国家较高级产品上出现,国内极少应用。

橡胶悬置由橡胶衬套和悬置支架组成,而橡胶是通过硫化到悬置支架上的,而形成一个整体。悬置支架一般为常见的铸铁或铝合金材料,具有较高的固有频率;采用橡胶衬套一方面具有一定的刚度,另一方面利用它较显著阻尼特性来衰减振动。

橡胶悬置的主要种类如图3、图4、图5所示:

另外在设计悬置系统时,使用环境也是关注的重点。悬置系统对温度和污染物比较敏感,悬置系统的主要部件是橡胶,天然胶能承受的温度通常不超过100℃。由于发动机是在高温的状态下运转的。在设计的初期,一定要做热分析。布置上橡胶部件应离排气系统一般要求必须要有40mm以上的间隙,否则橡胶部件上要加隔热罩,或者选用耐高温的橡胶材料 。

由于橡胶材料的固有属性决定了其无法同时满足动力总成在不同频率、幅值激励下的减振要求,而且橡胶软垫,很难产生很大的振动阻尼。为了改善冲击等过大的振动,悬置必须具有很大的阻尼力,这就是液压式悬置。液压悬置将橡胶材料的弹性吸振和液体阻尼合为一体,液压悬置可有效降低高频时的悬置刚度,液压悬置具有低频阻尼大,高频动刚度小,减振降噪更为理想等特点,可有效地衰减汽车动力总成振动,其结构示意如图6所示,液压悬置因其良好的隔振性能而广泛地应用于的汽车中。

陆九渊的心学方法虽然简单,但他认为自己的“易简功夫终究大”,而朱熹繁杂的“支离事业竞浮沉”。并且陆九渊认为自己找到了修身真正的源泉和动力,他的学说是“源泉混混,不舍昼夜,盈科而后进,放乎四海,有本着如是”,而朱熹那种向外求索的学说则是“终日营营,如无根之木,无源之水,有采摘汲引之劳,而盈涸荣枯无常”。

结合动力总成安装环境和工作特点,一个理想的悬置系统应具备两个特性:在低频范围内,为有效衰减路面不平或发动机怠速时的低频率大振幅的振动,悬置系统应具有高刚度、大阻尼的特性;在较高频率范围,悬置系统需具有低刚度、小阻尼的特性。

2 引起动力总成振动的激励源

汽车动力总成受到的激励主要来源于两方面:发动机自身激励和外振源。发动机自身激励包括做功脉冲激励和旋转不平衡激励两方面,它们是动力总成受到的主要激励源,因此是悬置系统设计时振动控制的主要目标。外振源一般地指的是路面激励,由路面引起的对汽车引起的激励,是通过悬置系统传递给动力总成。

2.1 自身激励-做功脉冲频率

f

=N*n/(30*τ) (1)

发动机气缸内气体燃烧,通过曲轴输出脉冲转矩,其导致发动机上反作用转矩的波动。这种振动频率即为做功脉冲频率,是通常所说的点燃式为发动机的点火频率,计算公式为:

式中: f

-做功脉冲频率, Hz;

“在我面前演双簧是吧?”彭伟民重新点上一支香烟,从嘴里吐出一股淡蓝色的烟雾,“事情一清二楚一目了然,贼喊捉贼欲盖弥彰,有这个必要吗?我他妈又不是白痴!”

N-气缸数;

n-曲轴转速, r/min。

τ-冲程数(二冲程取2;四冲程取4);

2.2 自身激励-不平衡运动质量所引起的激振频率

f

=Q*n/60 (2)

对IMS技术的网络框架结构进行分析,发现其主要是将SIP协议作为中心的分布式网络架构,因此在研究中要从SIP协议入手对IMS技术加以研究,对协议中定义的多种对象在IMS网络各种网元中融合和改进情况形成明确的认识。

式中:f

-惯性力激振频率, Hz;

Q-系数(一阶不平衡力或力矩Q取1,二阶不平衡力或力矩Q取2)。

一般地,不平衡旋转和往复运动质量引起的激振力,在高转速时其作用才明显;而做功脉冲的激励是在低速时就较明显。

2.3 外振源

对汽车来说,外振源主要指汽车行驶在不平坦路面上的激励,大多处于低频率的范围。

3 振动控制的途径

上文描述的两种激励源,是传统动力总成的固有属性,不同的动力总成存在差异但不能消除,基于这个出发点,在设计悬置系统时,常用的振动控制方法有如下途径:

3.1 固有频率的控制

在汽车的行驶过程中,当动力总成所受的激励源的频率与该系统某一阶固有频率相等或相近时,该系统就会发生共振现象。这种现象不仅降低驾乘人员的舒适性,同时也造成系统部件所受的振幅显著增大,易对结构部件造成疲劳破坏。因此避开动力总成自身和外激励源,在设计悬置系统时需要重点关注。

黄梁村里的公鸡开始了第三次打鸣,很快天就要亮了,村民们起来扫雪,用驴子换来的银子去山下会仙集扫年货,准备过年演傩戏。如果我们走不出山洞,就回头出去,去黄梁村求老黄收留吧,如果他真的是黄梁村的“老黄”的话。我们也不回长安,也不去江南,春夏我们在黄梁村里种地,秋天蒸黄粱酿酒,冬天来了,就去黄梁驿里做伙计,将鸟窝大师编好的故事,讲给客人们听:“从前有个万花谷……”戴着面具随老黄一起打劫?对,我们还不认识鸟窝大师呢,他说不定是一个假瞎子。

四点悬置与三点悬置相比,一个显著特点是能承受较大发动机转矩的反作用力。前、后悬置共同承担着纵向限位和承受发动机扭矩的作用,布置如图2示意。

由系统的固有频率,与系统质量和刚度关系可知。一般地系统的质量改变量不大,效果不明显,因此通常采取改变悬置系统的刚度来调整固有频率。

另外阻尼可降低振动的幅值可知,任何系统都具有一定的阻尼,对规避系统共振有积极的作用,但目前常用的悬置材料橡胶的阻尼还没有成熟的控制技术,因此一般把悬置系统的阻尼作为设计的参考变量。

3.2 激励源的隔离

一般地动力总成振动的激励源是无法改变的,激励源的隔离是悬置系统设计的主体思想,是减少系统振动的最有效的方法,也是悬置系统性能设计评价的关键指标。

首先要隔离动力总成自身的激励,即在低速时发动机的做功脉冲激励振动,在高速时发动机不平衡力造成的激励振动,不过分地传向驾乘人员,从而引起的不适感,要求悬置系统的固有频率要小于0.7倍的发动机怠速时的脉冲频率。

其次是隔离来自路面的激励,路面的激励通常比系统的固有频率低,悬置系统的频率要高于此激励即可。地面激励频率一般在2.5~5Hz左右,悬置系统固有频率高于5Hz即可。

4 悬置系统设计

4.1 设计原则

a)动力总成与周围部件的间隙,设计值应大于25mm;

b)悬置系统要约束动力总成的位移、各悬置的变形在合理范围内。一般的要求:X:±10mm; Y:±10mm; Z:±15mm;转动角度土3°;一般通过校核计算28种工况下动力总成的位移量;

c)悬置系统六个方向的固有频率设计值在7~20Hz范围内,且频率间隔应大于1HZ;垂向避开人体最敏感的频率5~7Hz;

e)在布置悬置位置时,理论上布置的悬置系统的弹性中心与动力总成的转矩轴平行且靠近时,就具有较高的解耦率。根据经验对发动机的激励主要关注垂直和曲轴扭转方向的解耦。

f)悬置系统力求较高的解耦率,推荐值如表1:

4.2 悬置系统设计流程

a)悬置系统模型简化

由于悬置系统设计关联的影响因素众多,为便于设计仿真分析,通常将相关部件进行简化处理,比如将动力总成、车身为刚体,将悬置系统的各元件也简化为具有三个方向互相垂直的线性弹性的阻尼元件,这样悬置系统简化成有六个自由度的振动模型。

乘用车动力总成上悬置系统一般采用三点和四点布置:

一般情况下,根据经验,发动机扭矩小于280N·m和NVH要求不高的车型,采用三点式悬置系统;发动机扭矩大于280N·m时,采用四点式悬置系统。

根据动力总成的总质量、质心坐标、转动惯量等参数,可以通过实物测量,也可借助三维软件得出。

采取结构方程模型的方法对留学生地方感各维度以及其作用结果之间影响路径进行探究。以地方满意度、地方依恋、地方认同、身份认同与融合为4个潜变量,在AMOS 22.0中构建留学生校园尺度地方感结构方程模型,如图7所示。

c)悬置位置布置设计

根据整车前舱的边界,初定悬置点的位置、布置方式、安装角度等;

根据经验初步调整左右悬置可能的布置位置,以期得到较高解耦率;

其次,应加大对现有农业从业人员的知识培训,提高生产技能和科学意识,才能够最直接地将科学技术化为现实生产力。

初步达成悬置布置方案。

d)悬置系统参数优化

根据设计原则,在仿真软件,输入悬置元件性能参数,调整优化参数,达到较高的解耦率,以获得良好的整车NVH表现;

经过四十余年的发展,以氮肥为起点的云天化集团取得了令人瞩目的成就,同时也面临着国家宏观政策、安全环保形势、市场竞争环境、农业需求等诸多方面的变化与挑战。为了适应这些新变化、新挑战,云天化主动进行战略布局的调整,围绕“绿色科技服务现代农业”的理念,积极探索转型升级的新思路、新道路。

根据静、动刚度及关系和28工况法,可确定悬置系统悬置力—位移特性的刚度曲线;

班会主题要堆迭累加。荀子在《劝学篇》中说过:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”意思是说如果我们不从一点一滴的小事做起,就难以成功。开一次成功的主题班会固然重要,但更重要的是如何将主题班会的成功经验积累起来,为自己或者他人今后的班主任工作提供借鉴。这不仅是为班主任自身的工作积累“财富”,也为其他老师提供了可以复制的工作经验。

悬置部件的耐久性方面的仿真计算。

为满足各方面的边界条件,对仿真分结果进行不断优化,评价指标达到目标时,将悬置系统部件数模冻结,开始制作样件,准备实物的效果验证。

e)主观评价和耐久验证验证

由于悬置设计的关联系统是复杂的,在仿真模型搭建时进行了简化处理,因此仿真结果和实物主观评价可能存在差异,应该以主观评价为主,一是现在主观评价团队专业,其次产品的用户也是主观感受。这个环节有可能需要反复进行多轮优化、制作样件和主观评价,才能达到理想效果。

悬置件量在产之前,还需要进行多轮的耐久性验证,现在这方面出问题一般很少。

5 结束语

本文主要是介绍了悬置系统的一般设计原则和流程,适用于各种型式的动力总成悬置系统的匹配的设计分析。概括起来悬置系统的两大主要作用:支撑约束动力总成和隔离振动,是影响整车NVH性能的关键因素,悬置系统的刚度越高越有利于动力总成的支撑约束效果,而悬置的刚度越低对整车NVH越有利,因此如何通过对悬置系统进行合理的匹配设计,取得支撑约束和整车NVH性能两方面优良的综合效果,是设计开发目标,也是设计开发的难点。

[1]李玉柱.动力总成悬置系统的布置优化与解耦优化.机电技术,2012.

[2]上官文斌.发动机悬置系统的优化设计,汽车工程, 1992.

[3]熊伟,发动机悬置性能及优化研究:[重庆大学学士论文].重庆大学,2003.5.

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