发动机液压悬置异响的正向设计方法研究
在日常驾驶中,当车辆经过连续减速带时,有时会听到发动机舱传来“哒哒”的异响,严重影响驾驶质感。许多车主可能并不知道,这种异响很可能来源于发动机的液压悬置。近日,广汽研究院的工程师们通过先进CAE技术,揭开了这一异响的产生机理,并建立了正向设计方法,让异响问题在设计阶段就能被预测和消除。异响从何而来?悬置内部的“拍击”现象
液压悬置是连接发动机和车架的重要部件,它利用内部液体流动来衰减振动。其核心部位有一个浮动式解耦膜,它像一个灵活的阀门,在上下液腔间来回运动,控制液体流动。研究发现,当过减速带时,发动机的频繁颠簸会导致解耦膜反复撞击下方的支架或上方的盖板。当这个拍击力过大时,就会产生我们听到的异响。由于这一切都发生在悬置内部,传统的试验手段难以直接观测,使得问题解决长期依赖于“试错法”,效率低下。科技“透视眼”:CAE仿真精准捕捉拍击力
为了“看见”悬置内部的冲击过程,广汽工程师采用了流固耦合有限元分析这一先进CAE技术,对悬置内部结构进行了高精度建模。分析结果清晰地揭示了拍击过程:在解耦膜与盖板接触的瞬间,会产生一个短暂的冲击力峰值。下图左侧的压强云图显示了拍击时刻的受力分布,右侧的动画与曲线对比则直观展示了冲击力的产生过程。通过分析,工程师成功提取出拍击力时间曲线,将难以捉摸的异响转化为了可量化的工程数据。找到临界点:制定异响的设计标准
那么,拍击力多大才会产生异响呢?工程师们对比了多款无异响悬置的CAE分析数据,发现了一个关键阈值:当拍击力峰值低于25N时,悬置不会产生可感知的异响。这一发现为正向设计提供了明确的量化目标。对症下药:五大优化方案的效果比拼
基于此标准,团队提出了五种优化方案,主要思路集中在增加解耦膜表面凸起以改变接触刚度,以及增加盖板厚度以减小活动间隙。CAE分析结果显示,方案四和方案五的拍击力降低效果最为显著。更重要的是,优化必须确保悬置最核心的减震性能(动刚度和阻尼)不受影响。最终,综合考量异响改善效果与性能保持,方案四被确定为最佳方案。实车验证:异响消失,品质提升
优化方案制作成实物样件后,装车进行实地测试。专业评价团队在相同路段进行盲评打分,确认方案四的异响改善效果最佳。实测数据表明,优化后的悬置在过减速带时,恼人的冲击异响信号基本消失,且整车NVH性能未受任何负面影响。结语:从“经验试错”到“科学预测”的飞跃
这项研究的成功,标志着液压悬置异响问题从依赖经验的“事后补救”,转向了基于CAE仿真的正向预测与设计。工程师们在计算机上就能精准评估设计方案的异响风险,大大缩短了研发周期,提升了产品的内在品质。这正是国内汽车研发走向精细化、科学化的一个缩影,最终为我们带来的是更静谧、更富高级感的驾乘体验。【免责声明】本文来自网络或本公众 号原创,版权归原作者所有,仅用于学习等,对文中观点判断均保持中立,若您认为文中来源标注与事实不符,若有涉及版权等请告知,将及时修订删除,谢谢大家的关注。