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汽车动力总成悬置系统隔振性能研究

摘要：汽车动力总成是汽车振动的主要激振源之一，对汽车的乘坐舒适性有

很大的影响，合理设计汽车动力总成悬置系统可以明显的降低汽车的振动和噪

声，改善汽车的乘坐舒适性。

关键词：汽车动力总成悬置系统隔振性能

设计具有良好隔振性能的动力总成悬置系统是提高汽车乘坐舒适性和操纵

稳定性及提高产品的市场竞争力的重要环节。国内生产厂商多采用仿制的方法，

致使国产车的隔振性能普遍较差，车内振动噪声特性不良，乘坐舒适性较差，这

已经成为国产汽车普遍存在的品质问题之一。

1.动力总成悬置系统的作用

设计发动机总成悬置系统的目的是控制发动机动力总成振动向车身/车架的

传递，悬置系统起到隔离振动的作用。动力总成悬置系统是用来连接动力总成和

车身的弹性连接系统。在车辆设计开发中，合理地设计动力总成悬置系统，可以

有效的降低动力总成产生的激励向车架和车身的传递。悬置系统主要是支承、限

位和隔振作用。

2.常用悬置元件的结构特点及性能

2.1橡胶悬置

橡胶悬置的结构和工作原理较为简单，它一般由金属骨架以及硫化到属骨架

上的橡胶组成，金属骨架的作用主要是防止橡胶悬置发生过大的变形和作为悬置

的连接部分，橡胶可以提供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。

2.2液压悬置元件

由于发动机的工作频带很宽，大约在10～500Hz范围内，因此要求悬置元

件工作在低频大振幅时（如：发动机怠速状态）提供较大的阻尼和较大的刚度特

性。在高频低振幅振动激励下提供低的动刚度和较小的阻尼特性，以衰减高频噪

声。普通的橡胶悬置已无法满足上述要求。因此液压悬置是为了上述要求而开发

出来。

3.动力总成悬置系统隔振原理

因此由上式可知，只有当隔振系数1时，才有隔振效果。而且，当频率比

值越大，放大因子就越小，隔振效果越好，也就是只有时，才有隔振效果。这

就需要计算发动机总成悬置系统的固有频率，使得固有频率小于激励频率。对于

发动机总成悬置系统来说，只要改变悬置元件的刚度、安装位置、安装角度以及

改变阻尼系数，就可以改变系统的固有频率，从而可以改变悬置系统的传递率，

但同时还要校核发动机动力总成的振幅，要确保发动机动力总成正常工作。

4.动力总成对悬置系统的要求及支承点

4.1动力总成对悬置系统的要求

①能在所有工况下承受动、静载荷，并使发动机总成在所有方向上的位移处

于可接受的范围内。

②能充分的隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递、降低振动噪

声。

③能充分的隔离由路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动，降低振动

噪声。

④保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机的允许值。

4.2支承点的数目及其位置

汽车发动机动力总成的悬置系统多采用三点或四点支承。支承数目主要是根

据发动机类型（是汽油机还是柴油机），前后承载重量分配以及激振力情况而定

的。采用三点支承的优点是不管汽车怎样颠簸、跳动，动力总成悬置系统总能保

证各支承点处在一个平面上，这就大大改善了机体的受力情况。目前有很多汽车

发动机即使是采用四点支承的也力求将飞轮端的那两点尽量靠拢，以达到三点支

承的效果。

5.结束语

虽然近年来，随着企业对汽车动力总成悬置系统性能分析的专门人才、仪器

设备的引进等方面有不小的进步，但是和国外大型汽车企业的汽车动力总成悬置

系统性能相比，我国汽车行业还存在较大差距。面对这种现状，我国应采取的对

策包括：加快实现技术发展的战略转变、突出技术发展重点、完善技术创新模式、

创造有利于技术发展的制度环境等。

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