在懸置設計及交流中,我們常常會用到彈性中心,TRA軸,三向剛度比例,動靜比,安裝點動剛度等等諸多概念,對于老鳥來說交流起來都沒有問題,但對于剛接觸懸置系統的新人來說可能就聽得一頭霧水,所以本人根據自己在行業内混迹多年積累的一些經驗以及查閱國内懸置大牛的一些論文資料,把這些概念進行總結,形成了這篇小文章,希望對大家學習懸置系統設計有所幫助。
1、懸置系統專業名詞定義——彈性中心
在空間中應用平動力産生零轉動耦合或應用無平動位移的轉動角的點。
對于錐形懸置,這個點将沿着對稱軸。
•通常在1g靜态條件下定義
•彈性中心的位置不能純粹根據幾何特征确定,必須進行計算(通常使用有限元分析)。
點A和B是任意選擇沿對稱軸的懸置,并沒有任何其他幾何特征的關系。

圖1 彈性中心示意
這裡使用懸置的局部坐标系,其中Z是懸置的垂直軸,x和y是正交軸。

圖2 彈性中心計算
更簡單便捷的彈性中心确定方法請參考公衆号文章《動力總成懸置設計時彈性中心的選擇》:
2、懸置系統專業名詞定義——扭矩軸
扭矩軸被定義為當扭矩沿轉矩軸施加時,無約束剛性動力裝置傳動組件(被認為是一個剛性自由體)将滾動的軸線。
由動力總成的慣性特性和軸線決定懸置位置的重要考慮因素通過質心 
圖3 扭矩軸
2.1 橫置前驅扭矩軸要求
左右懸置X向Location與TRA距離20mm,或者A/C5mm.

圖4 扭矩軸要求
2.2 縱置後驅TRA要求
左右懸置彈性中心要落在TRA軸上,實際上很難做得到。

圖5 縱置後驅扭矩軸要求
前後懸置布置符合打擊中心理論

圖6 打擊中心理論
3、懸置系統專業名詞定義——三向剛度比
為了在工程上能夠制造出來,不同結構的懸置會有一個合理的三向剛度比,比如一個八字型的橡膠懸置,其靜剛度三向剛度比為: X:Y:Z=(0.7-1.5):(0.1-0.25):1,這一比值在進行懸置系統優化時可以作為優化條件。

圖7 常用橡膠懸置三向剛度比例
4、懸置系統專業名詞定義——TorqueSpan
左右懸置彈性中心點的連線與後拉杆軸線在空間裡的垂直距離
TorqueSpan影響懸置系統的抗扭能力TorqueSpan影響後拉杆的承載載荷 
圖8 TorqueSpan解釋

圖9 TorqueSpan對NVH的影響
5、懸置系統專業名詞定義——動靜比
5.1 橡膠懸置
對于普通橡膠懸置來說,其動靜比主要取決于膠料特性,一般在1.2-1.6之間,初始系統計算時取1.4@15Hz,20Hz,25Hz,而液壓懸置動靜比則會稍微高一些,但也和供應商能力有關,某些國際供應商康迪和威巴克可以做到和橡膠懸置一樣,而國内的供應商,由于配方工藝原因,一般會在1.6以上。
5.2 慣性通道式液壓懸置
懸置的動剛度為1~5Hz的最小值與30~40Hz的最小值之間的平均值;慣性通道式液壓懸置動靜比大約在2~4之間,波動較大,主要取決于慣性通道的阻抗剛度。

圖10 慣性通道液壓懸置動靜比确定
5.3 解耦膜片式液壓懸置
浮動式解耦液壓懸置的P-P0.1mm@15Hz的動靜比主要取決于液壓懸置的IOD值。IOD值為0.3的動靜比大約在1.8~2.4之間;IOD值為0.5的動靜比大約在1.5~2之間。
5.4 純電動車橡膠懸置
純電動車用純膠懸置初始計算時取pp0.25mm@30HZ時的動剛度,此時動靜比要求在2以下。高頻時則要求預載下 1-400HZ以±0.01mm掃頻 200HZ時動靜比小于4。
6 懸置系統專業名詞定義——DPDS(Driving point dynamic stiffness)
懸置安裝點動剛度
對于速度頻率響應分析,常把載荷輸入點與響應點取同一點,稱為Driving Point Mobility,簡稱為Point Mobility。與Mobility密切相關的一個概念是動剛度,表征了結構在動載荷作用下抵抗變形的能力,動剛度不足将對車身疲勞壽命和整車乘坐舒适性産生非常不利的影響。
影響懸置隔振功能影響懸置安裝模态 一般來說要求安裝點動剛度至少應該是懸置剛度的10倍以上。


圖11 改善安裝點動剛度的措施
7、懸置系統專業名詞定義——IOD(Initial of Damping)
定義Definition: 解耦膜片液壓懸置的阻尼角達到P-P1mm的阻尼角一半的初始激勵振幅
IOD的規定能夠更好的約束解耦膜片液壓懸置在怠速抖動和小振幅路面激勵的性能平衡。
推薦IOD:0.3mm

圖12 IOD定義
•車輛在過減速帶、颠簸路、繩子路等路面激勵時,懸置所受的激勵振幅大約在P-P1~2mm。此時需要大阻尼大剛度衰減能量。
•車輛在怠速工況下,懸置所受的激勵振幅大約在P-P0.1~0.2mm。此時需要小阻尼小剛度隔離振動。
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