动力吸振器的工作原理
图1 有吸振器的单自由度系统
动力吸振原理：
当附加的弹簧-质量系统的固有频率与激振力的频率相匹配时，它将起到振动吸收器的作用，从而减小主体质量的振动。主体质量振动的减小取决于主体质量和附加质量的比率以及两个质量之间的相对运动。值得注意的是，吸振器的应用并不是为了使主振系统的振动幅值低于激励幅值，而是尽量降低主振系统的振幅比。即使加入吸振器后振幅上仍是放大的系统，但振幅比会显著减小。
频率响应特性：
在单自由度系统中，当激励频率等于系统固有频率(如800Hz)时，系统振幅比达到最大，可能达到激励幅值的24倍。而引入最优调谐和最优阻尼设计的吸振器后，主振系统的最大振幅比可降至4.583倍左右，同时主振系统的固有模态被分离为两个新的共振频率(如674.1Hz和841.5Hz)。这种频率分裂现象是动力吸振器的典型特征，虽然会产生两个新的共振峰，但其幅值远小于原系统的共振峰值。
图3 吸振器调试案例
关键设计参数：
吸振器的性能主要受三个参数影响：辅助系统质量(Ma)、辅助系统阻尼(Ca)和辅助系统中的弹簧刚度(Ka)。质量比(Ma/M，即吸振器质量与主质量比值)决定了边带频率的分离程度，随着吸振器质量减小，边带频率分离更小，有效调谐带变得更窄。阻尼的增加会使边带幅度减小，调谐频带稍微变宽，但会降低共振频率处的有效性。而弹簧刚度则直接决定共振频率，减小弹簧刚度会降低共振频率并影响边带的振幅。
在实际汽车应用中，动力总成本身就具备了对车身进行吸振的功能，可以应对粗糙路面带来的垂向力输入。当非簧载质量的激振频率达到其固有频率(车轮跳动频率，通常在12~15Hz范围内)时，悬架对车身的激励幅值达到最大值。除非动力总成质量能够吸收这些激振力，否则车身振动加速度将会增加。对于电动车而言，由于电机激励频率范围较大且较高，悬置支架的模态很难与激励频率完全隔离，容易在特定转速或工况下发生共振，进而影响整车NVH性能，严重的甚至会导致悬置支架过早断裂。
