一种发动机液力悬置动特性研究

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Study on Dynamic Characteristics Of an Engine Hydraulic M ountAbstract：This paper study on damping force in inertia channel of engine hydraulic mount based on fluid mechanics theory，themathematics model and mechanics model ofhydraulic mount is present.The ayn ic response ofthe hydratdic mount is simulated，and theinfluence on its aynam ic performance by structure parameters of the mount is analyzed from fluid mechanics angle。

Keywords：inertia channel；hydraulic mount；dynamic characteristics为了有效衰减因路面和发动机怠速燃气压力不均匀引起的低频大振幅振动，理想的发动机悬置在低频时应具有大阻尼高刚度特性，在高频时应具有小阻尼低刚度特性。所以，悬置的动刚度和阻尼应同时具有频变特性和幅变特性。发动机液力悬置利用流体的高阻尼特性和橡胶主簧的减振特性，满足了此特性。液力悬置不仅应用于车辆隔振，在船舶、工程机械及矿山机械上都得到了广泛的应用，收到良好的减振效果。

1 力学模型图1 液力悬置力学模型半主动液力悬置力学模型如图 1。此模型分橡胶部分和流体部分。橡胶部分具有质量的弹性阻尼元件，质量.， 刚度K， ， 阻尼C 。流体部分由上液室，惯性通道，下液室构成。

惯性通道长度为，截面面积为S。k，和k 为上下液室的体积刚度， 和 p 上下液室压强， 。和 为横截面积，Y和Y 为主簧位移。‰为液体在惯性通道内流动时位移，m。为液体质量，P为密度，c，为粘性阻尼系数。输入力分为两部分，-部分为橡胶主簧部分 ，-部分为作用在等效泵液活塞上 。

2 数学模型复刚度F Ikdjk动刚度 ， ， 。 l 笔 i ：其中，橡胶主簧刚度 ，流体部分刚度 。

收稿 日期2013-01-11作者简介孙秀明 (1955-)，男，陕西国防工业职业技术学院教务处工程师，研究方向为机械设计、机电-体化技术。

滞后角- m ( 甓希 等% ]力传递率 J平均阻尼系数为 rl 厂 1 1)·(詈) ·p· stn∞·tdco-r其中，D为惯性通道管径，厂为沿程损失系数， 、和 为液体流进惯性通道局部损失系数。

3 半主动液力悬置参数对动特性影响3.1 惯性通道截面积二咖 I0。

旨 矗 旨 --言 -咭- i-图2 S对液力悬置动特性的影响. 随着 增大 ，雷诺数 Re 随之增大 ，沿程损失64， 减校仿真结果可以看到，惯性通道截面积增大，液力悬置的动刚度和动阻尼峰值频率升高，液力悬置的低刚度区越宽，动阻尼峰值越高。

工工工工工工工工工工工工工工工工工3.2 I：l j 0- l I ： f f l f f - -i r ：m L 。. I0 l ； ： 襄 0i～ 50 Jo I ：嚣 古图3 ，对液力悬置动特性的影响随着，减小，惯性通道内液体体积、质量减小，固有频率升高。沿程损失减小，动阻尼峰值减校仿真结果可以看出，惯性通道长度减小，液力悬置的动刚度和动阻尼峰值频率升高，低刚度区越宽，动阻尼峰值越低。

4 结论(1)内阻尼力与流体的粘度、密度、流动速度、通道长度、截面积有关。

(2)通过调整惯性通道的长度和截面积，可以相应调整悬置系统共振频率滞后角，达到减振目的。