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汽车底盘衬套种类及其NVH功能介绍

2020-04-25 16:37:26·  来源：汽车NVH云讲堂  
　
一、副车架衬套、车身衬套 （悬置）功能1、安装于副车架和车身之间，起二级隔振作用，典型应用于横置动力总成布置；2、撑悬架和动力总成载荷支撑悬架和动力总成
一、副车架衬套、车身衬套 （悬置）
 
 功能
1、安装于副车架和车身之间，起二级隔振作用，典型应用于横置动力总成布置；
2、撑悬架和动力总成载荷支撑悬架和动力总成载荷，隔离来自副车架的振动和噪声隔离来自副车架的振动和噪声；
3、辅助功能：承受动力总成扭矩，动力总成静态支撑，承受转向、悬架载荷，隔离发动机机和路面激励
设计原则
1、隔离频率或者动态刚度，阻尼系数
2、静态载荷及范围静态载荷及范围 ，极限变形要求极限变形要求
3、态载荷（常规使用）、最大动态载荷（严重工况）
4、碰撞要求，约束和加载，空间约束，希望和要求的装配要求；
5、悬置方法（包括螺栓尺寸、类型，方向和防旋转要求等）
6、悬置位置（高导纳区域，不敏感）；
7、耐腐蚀要求，温度使用范围，其它化学要求等；
8、疲劳寿命要求，已知重要特性要求（尺寸和功能）；
9、价格目标
装配方式
 
1、上面为承载型衬垫
2、下面为RRebboundd衬垫衬垫
3、上金属隔板:
* 支撑承载型衬垫膨胀 * 控制装配高度
1、整车载荷和悬置刚度控制车身负载高度整车载荷和悬置刚度控制车身负载高度
2、下衬垫控制车身Rebound位移；
3、下衬垫总是受压
二、副车架衬套、车身衬套（悬置）
 
三、悬架衬套
 
                                   
用途
1、用于悬架系统，提供扭转和倾斜的柔性，并用于轴向和径向的位移控制；
2、低的轴向刚度具有良好的隔振性能，而软的径向刚度具有更好的稳定性；
结构类型结构类型：：机械粘接式衬套
–应用：板簧，减震器衬套，稳定杆拉杆；
–优点 ：便宜，不必关注粘接强度问题；
–缺点：轴向容易脱出，且刚度难调。
* 结构类型结构类型：：单边粘接式衬套
–
 
应用：减震器衬套，悬架拉杆和控制臂
–优点 ：相对于普通双边粘接式衬套便宜，衬套总是会旋转到中性位置
–缺点：轴向容易脱出，为了保证压出力，须飞边设计
结构类型结构类型：：双边粘接式衬套
–
 
应用：减震器衬套，悬架拉杆和控制臂
–优点 ：相对于单边粘接和机械粘接疲劳性能更好 ，且刚度更易于调节；
–缺点：但价格也比单边粘接和双边粘接更加昂贵。
结构类型：：双边粘接式衬套——阻尼孔式
 
–应用：控制臂，纵臂衬套
–优点：刚度很容易调节
–缺点：阻尼孔在扭转力（ > +/- 15 deg ）的作用下存在潜在的失效模式；需要定位特征供压力装配，增加费用
结构类型：：双边粘接式衬套——球形内管
 
–应用：控制臂；
–优点：锥摆刚度低锥摆刚度低而径向刚度大径向刚度大；
–缺点：相对于普通双边粘接式衬套昂贵
结构类型：双边粘接式衬套——带刚度调节板
–应用：控制臂；
–优点优点 ：可以将径、轴向刚度比从5-10:1提高到15-20:1，使用较低的橡胶硬度即可达到径向刚度要求，且扭转刚度也可得到控制；
–缺点：相对于普通双边粘接式衬套昂贵，且在缩径时，内管与刚度调节板之间的拉应力无法得到释放，致使疲劳强度存在问题。
四、稳定杆衬套
稳定杆：
1、稳定杆作为悬架的一部分，当汽车急剧转弯时，提供扭转刚度以避免汽车过量横摆量横摆；
2、稳定杆的两端通过稳定杆拉杆与悬架（如控制臂）相连；
3、同时中间部分使用橡胶衬套套与车架车架相连
稳定杆衬套的功能
1、稳定杆衬套作为轴承的功能将稳定杆拉杆与车架相连；
2、为稳定杆拉杆提供额外的扭转刚度；
3、同时防止在轴向上发生位移；
4、低温时须避免异响产生。
五、差速器衬套 
 
功能                                  
 –四驱发动机，差速器一般通过衬套与车身相连，用于减少扭转振动；；
系统目标
1、20~1000Hz的隔振率
2、刚体模态(Roll, Bounce, Pitch)
3、控制由于温度变化引起的刚度波动
（六）液压衬套 
                                     
 
 结构原理：
1、在液压阻尼方向上两个充满液体的液腔有一条相对长、窄的通道（称为惯性通道）相连 ；
2、在液压方向上的激励作用下，液体发生共振并伴随着体积刚度的放大，产生较高的阻尼峰值。
 
设计原则                            
 稳定和安全性
1、动静态载荷
2、转向精度，侧向柔性转向和Toe Correction ，径向柔性转向精度，
3、路面的撞击激励，碰撞和滥用工况
驾驶舒适性
1、振动阻尼
2、动力总成和路面引起的噪声
空间和装配
1、空间约束，重量优化
2、易于装配，拆卸和回收
典型应用：
1、控制臂衬套径向阻尼方向；
2、拉杆轴向阻拉杆轴向阻尼方向方向；；
3、控制臂径向阻尼方向但垂直安装；
4、副车架衬套径向方向阻尼但垂直安装副车架衬套径向方向阻尼但垂直安装
5、扭力梁径向阻尼方向倾斜安装；
6、支柱上支撑，轴向阻尼方向垂直安装
7、衰减由前轮刹车不平衡力导致的Judder激励
8、衰减副车架的径向和侧向振动模态，阻尼方向为径向方向。
9、后扭力梁液压衬套， 用于抑制当车辆行驶在粗糙路面上的激励，同时保证toe correction.
10、液压支柱上支撑，用于控制车轮的10~17Hz的Hop模态，其动态特性的作用独立于筒氏减震器。
 
 
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