汽车动力总成悬置系统

前言

第1章 动力总成的隔振问题

1.1 概述

1.2 悬置系统的功能

1.3 设计需要考虑的问题

第2章 振动隔离理论

2.1 单自由度系统

2.1.1 系统运动微分方程

2.1.2 系统的自由振动响应

2.1.3 系统的强迫振动响应

2.2 多自由度系统

2.2.1 系统的运动微分方程组

2.2.2 无阻尼系统的自由振动特征值问题

2.2.3 多自由度系统的响应分析

第3章 动力源的激励特性分析

3.1 概述

3.2 发动机激励的坐标系规定

3.3 单缸发动机的激励

3.3.1 曲柄连杆结构的运动学

3.3.2 质量力

3.3.3 质量扭矩

3.3.4 气体扭矩

3.3.5 单缸发动机总的激励

3.4 直列四缸发动机的激励

3.4.1 Z轴方向质量力

3.4.2 绕x轴方向的质量扭矩

3.4.3 绕y轴方向的质量扭矩

3.4.4 气体扭矩

3.5 直列三缸发动机的激励

3.5.1 z轴方向质量力

3.5.2 绕x轴方向的质量扭矩

3.5.3 绕y轴方向的质量扭矩

3.5.4 气体扭矩

3.6 直列六缸发动机的激励

3.6.1 z轴方向质量力

3.6.2 绕x轴方向的质量扭矩

3.6.3 绕y轴方向的质量扭矩

3.6.4 气体扭矩

3.7 V60°六缸六曲柄发动机的激励

3.7.1 之轴方向质量力

3.7.2 y轴方向质量力

3.7.3 绕x轴方向的质量扭矩

3.7.4 绕y轴方向的质量扭矩

3.7.5 绕Z轴方向的质量扭矩

3.7.6 气体扭矩

3.8 常用多缸发动机质量力与质量扭矩

第4章 悬置的类型及性能

4.1 理想悬置的刚度和阻尼

4.2 橡胶悬置

4.3 液压悬置

4.3.1 液压悬置分类及动特性比较

4.3.2 液压悬置线性建模及动特性分析

4.3.3 液压悬置非线性建模及动特性分析

4.3.4 路面颠簸下悬置特性比较

4.4 主动和半主动悬置

4.4.1 半主动悬置

4.4.2 主动悬置

第5章 动力总成惯性参数测量

5.1 概述

5.2 悬挂法测量质心位置

5.3 三线扭摆法

5.3.1 基本原理

5.3.2 算例

5.4 试验模态分析方法

5.4.1 基本原理

5.4.2 动力总咸模态测试

5.4.3 动力总成惯性参数辨识

第6章 悬置的位置和支架刚度的选择

6.1 概述

6.2 悬置位置的选择

6.2.1 扭矩轴

6.2.2 其他考虑

6.3 悬置支架刚度的选择

第7章 动力总成悬置系统隔振模型

7.1 概述

7.2 坐标系

7.2.1 整车坐标系

7.2.2 动力总成坐标系

7.2.3 悬置坐标系

7.3 六自由度模型

7.3.1 系统动能

7.3.2 系统势能

7.3.3 系统耗散能

7.4 “六+X”自由度模型

7.4.1 系统动能

7.4.2 系统势能

7.4.3 系统耗散能

7.5 十三自由度模型

7.5.1 系统动能

7.5.2 系统势能

7.5.3 系统耗散能

第8章 固有特性和模态解耦率计算

8.1 模态规划

8.2 固有频率计算

8.3 模态主振型计算

8.4 模态解耦率计算

8.5 算例1——横置动力总成

8.6 算例2——纵置动力总成

第9章 基于扭矩轴的动力总成悬置系统设计

9.1 扭矩轴定义及计算

9.1.1 扭矩轴定义

9.1.2 纵置动力总成悬置系统扭矩轴的计算

9.1.3 纵置动力总咸悬置位置和扭矩轴的关系

9.1.4 横置动力总成悬置系统扭矩轴的计算

9.2 算例——纵置动力总成悬置系统设计

9.2.1 某动力总成悬置系统参数

9.2.2 扭矩轴位置确定

9.2.3 悬置坐标调校及影响分析

第10章 悬置系统位移控制设计和载荷计算方法

10.1 概述

10.2 悬置的非线性刚度设计方法

10.2.1 一般要求

10.2.2 设计方法

10.3 典型工况下的悬置系统位移和载荷计算方法

10.3.1 基本原理

10.3.2 计算实例

第11章 发动机起动-关闭时的瞬态振动特性分析

11.1 概述

11.2 发动机起动-关闭振动力学

11.2.1 发动机起动振动产生机理

11.2.2 激振力

11.2.3 传递系统

11.2.4 响应系统

11.3 发动机管理系统的影响

11.4 悬置系统参数的影响

11.5 评价指标

第12章 悬置系统的评价指标

12.1 概述

12.2 悬置系统模态解耦率

12.3 纵置发动机的滚转频率和横置发动机的俯仰频率

12.4 悬置的传递率

参考文献

动力总成悬置系统的设计是提高整车舒适性的一项关键技术。《汽车动力总成悬置系统》作者基于自身该领域的多年研究积累，总结出汽车动力总成悬置系统设计方法。全书主要包括动力总成的隔振问题，振动隔离理论，动力源的激励特性分析，悬置的类型及性能，动力总成惯性参数测量，悬置的位置和支架刚度的选择，动力总成悬置系统隔振模型，固有特性和模态解耦率计算，基于扭矩轴的动力总成悬置系统设计，悬置系统位移控制设计和载荷计算方法，发动机起动-关闭时的瞬态振动特性分析，悬置系统评价指标等12个章节。
　　《汽车动力总成悬置系统》可作为汽车工程师进行动力总成悬置系统设计的参考资料，也可以作为高等院校车辆专业振动与噪声控制课程的教材。

《汽车动力总成悬置系统》分析了汽车动力总成悬置系统设计所需要的振动隔离理论、动力源的激励特性、悬置的类型及性能、动力总成惯性参数的测量、悬置的位置和支架刚度的选择、动力总成悬置系统隔振模型的建立、固有特性和模态解耦率的计算、扭矩轴计算、悬置系统非线性刚度设计、极限工况下位移和载荷计算、发动机启动一关闭时的瞬态振动特性以及悬置系统的评价指标等方面，辅以丰富详实的理论模型和工程应用实例，便于读者能够更好地理解。全书由同济大学汽车学院的郭荣负责撰写。