汽车发动机悬置系统设计2026-07-19 00:19:23
低成本和提高效率。ＡＶＬＥｘｃｉｔｅ是奥地利ＡＶＬ公司开发的一款发动机动力仿真
软件，本文针对ＹＣ６Ｌ柴油机的台架隔振系统，探讨了采用ＡＶＬＥｘｃｉｔｅ软件进
子结构缩减，并将缩减结果文件导入到Ｅｘｃｉｔｅ中。在Ｅｘｃｉｔｅ中建立了发动机隔
胶悬置的刚度参数进行了优化，并将优化后的参数代入Ｅｘｃｉｔｅ进行了仿真，对
通过以Ｅｘｃｉｔｅ为基础对整个设计过程的模拟可以发现Ｅｘｃｉｔｅ是一款比较出
ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ．Ｓｏｔｈｅ
ｐｒｏｂｌｅｍｓ．ＩｆｗｅｃａｎＵＳｅａｐｅｒｆｅｃｔｔｏｏｌｆｏｒｖｉｂｒａｔｉｏｎ
ｗｏｒｋｗｉｌｌｂｅｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃ．Ｉｎ
ｅｎｇｉｎｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｏｒｄｔｈｅｄａｔａｕｓｅｄｔｏ
ｌｏａｄｅｄｔｈｅｆｉｌｅｓｉｎｔｏＥｘｃｉｔｅ．Ｔｈｅｎｗｅｂｕｉｌｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃ
ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕＲｗｉｔｈｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔａｎｄｆｏｕｎｄｏｕｔｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｆｏｒ
ｄｃｃｏｕｐｌｉｎｇｔｈｅｏｒｙａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄ
ｔｅｌｌｓＵＳｗｈｉｃｈｆａｃｔｏｒｗｉｌｌｈａｖｅａｍｏｒｅｅｖｉｄｅｎｔ
ｅｎｇｉｎｅ，ｅｎｇｉｎｅｍｏｕｎｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｖｉｂｍｆｉｏｎｉｓｏｌａｆｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
之间通过弹性元件连接而成的系统【２Ｊ。汽车悬置设计的目的是为了隔离发动机
这不仅不利于汽车振动噪声水平的降低，也为悬置系统的设计带来了挑战ｆ４】。
车型的档次和市场占有率。汽车悬置设计已成为汽车ＮＶＨ（ＮｏｉｓｅＶｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄ
宽，路面激励的频率集中在２～３Ｈｚ低频范围内，发动机产生的扰动力频率在亚
音频（３～２０Ｈｚ）到音频（２０～１０００Ｈｚ）这一频率范围内，这同汽车较宽的行驶速度
速、减速、转弯、刹车、制动、换档等非稳态工况下受到的冲击载荷的作用【６ｌ。
材料的失效。橡胶材料也容易受到油渍、臭氧等物质的腐蚀而过早地老化【３１。
题。１９６２年，通用公司的Ｒ．Ｅ．Ｒａｓｍｕｓｓａｎ申请了第一个液压悬置的专利，体现
了将传统的橡胶悬置和液压减振机构结为一体的思想嘲。１９７９年原西德的大众
汽车公司第一次在其生产的装有五缸Ａｔｔｏ发动机的Ａｕｄｉ轿车上安装了液压悬
时出现的节流效应来产生较大的阻尼以衰减发动机在低频段的振动幅值【１０】。惯
度，恶化了高频段的隔振效果ｆｌＩ】。为此，人们引入了解耦式液压悬置。高频振
动下解祸膜或解耦盘能够吸收激振的能量，从而改善高频下的隔振效果１１２】。
图卜５电流变半主动控制式液压悬置【４】 图１－８压电式主动控制液压悬置１１司
性质来调节液压悬置的阻尼１１７】，磁流变半主动控制式液压悬置利用磁流变液在
早在１９３９年，Ｉｌｌｉｆｅ就提出了悬黄系统设计的一些基本原则，但是较为熟
悉的六自由度解耦理论和计算方法是在上世纪五十年代由Ｈｏｒｉｓｏｎ和Ｈｏｒｏｖｉｔｚ
１９７４年，Ｓａｋａｔａ采用机械阻抗法研究了悬置刚度与车内噪声的关系，其研
悬置刚度每减少一半，噪声水平可降低４～６ｄＢ。同期，Ｂｅｌｔｅｒ－Ｋｎｉｇｈｔ利用撞
１９７６年，Ｓｃｈｍｉｔｔ和Ｃｈａｒｌｅｓ通过研究表明，悬置系统的振动特性主要取决
１９７９年，Ｊｏｈｎｓｏｎ首次将优化技术应用于悬置系统的设计，以合理配置系
‘１９８２年，Ｒ．黜【ｃｃａ以限制悬置空问、悬置位置、刚度、固有频率和振动解
１９８３年，Ｃｌａｒｋ等人对前置前驱ＦＦ式悬置系统迸行了仿真计算，指出由于
１９９０年，Ｄｍｎｉｃ应用优化技术，以悬置处响应力和响应力矩为目标函数，
方面走在前列，取得了大量的成果。２００３年浙江骆氏企业玉环塑胶机械厂与北
要是ＭＳＣ．ＡＤＡＭＳ软件，它主要基于多刚体动力学的原理。ＡＶＬＥｘｃｉｔｅ软件是奥
探讨了利用ＡＶＬＥｘｃｉｔｅ软件（以下简称Ｅｘｃｉｔｅ）进行悬置设计的过程。
（４）在Ｅｘｃｉｔｅ中建立了发动机隔振系统的仿真计算模型，并将仿真结果与
橡胶悬置的刚度进行了优化，并将优化后的结果在Ｅｘｃｉｔｅ中进行了仿真，并对
善２丢，系统阻尼ｃ与临界阻尼ｃｏ之比，简称阻尼比，，在ｏ～１之间，ｃ。２２√磊；
