被动式三代液压悬置工作原理介绍
现代汽车发展有两个趋势，第一是发动机功率越来越大，这样发动机启动时产生的冲击变大；第二是汽车的车身结构轻量化的追求，这种结构承受振动和冲击的能力降低。所以必须有更好的隔振器才能平衡着一对矛盾。实践证明，液压悬置抗冲击能力比橡胶悬置好很多，并大大提高了汽车的舒适性。另外，液压悬置的刚度也比较容易调节。液压悬置经过长期的发展演变，有被动式，半主动及主动式液压悬置之分，本文将给大家介绍被动式三代液压悬置的特点及功能。
第一代液压悬置
第一代液压悬置，又称为非解耦型液压悬置，常见有两种结构，一种是节流孔型液压悬置，一种是惯性通道型液压悬置。节流孔型液压悬置如图1所示，由橡胶体、上液室、下液室、液体和节流孔构成。上、下液室经节流孔相连，液压悬置在振动作用下压缩时上液室受泵动，液体经小孔流入下液室，拉伸时上液室体积增加产生真空度，下液室的液体又经过小孔被吸入上液室，由于节流直径较小，液体流动时产生较大阻尼，消耗振动能量。
图1 节流孔型液压悬置
惯性通道式液压悬置如图2 所示，其与节流孔型液压悬置最大的区别在于连接上、下液室的不是节流孔而是惯性通道，这种液压悬置受到振动激励时，上、下液室产生压力波动，引起液体经惯性通道流动，于是通道内形成振动液柱，液柱在运动中产生惯性阻力。此惯性阻尼效应远大于外形尺寸相同的节流孔型液压悬置。
图2 惯性通道式液压悬置
从图3可以看出，节流孔型及惯性通道型液压悬置这两种非解耦型液压悬置，在低频大振幅下，可以提供较大的动刚度和阻尼，但高频小振幅下，动刚度仍然很大，且随着振幅越小，动刚度越大；因此对高频隔振不利。
图3 非解耦型液压悬置与橡胶悬置刚度及阻尼比较
第二代液压悬置
第二代液压悬置叫解耦式液压悬置，与第一代相比仅仅在上、下液室之间多了一个解耦结构，可以是一个薄钢板或者压铸铝做成的解耦盘，也可以是一个橡胶膜片，有固定解耦膜式和浮动解耦盘式。结构如图4所示。
图4 第二代液压悬置
1.惯性通道--解耦盘或解耦膜式液压悬置为第二代液压悬置，解耦盘式液压悬置为一盘状结构（金属或塑料），可以在小范围内上下移动，一般低频大振幅激励时，解耦盘处于上极点或下极点，此时流体仅能通过惯性通道在上下液室流动；而在高频小振幅下，惯性通道自锁，解耦盘将在小位移范围内上下运动，上下液室的流体一方面可以通过解耦盘的上下运动而达到压力平衡，另一方面上下液室的流体也可以通过解耦盘的外沿流通.
2.解耦膜式液压悬置也是第二代液压悬置，低频大振幅下，解耦膜被拉伸到较大位置，刚度较大，流体仅能通过惯性通道流通。而高频小振幅下，惯性通道自锁，且微小位移下，解耦膜刚度较小，因此上下液室的流体可以通过解耦膜的变形而达到压力的动态平衡。
图5 第二代液压悬置刚度及阻尼特性
第二代液压悬置中解耦盘/膜及其上下限位机构是使其具有低频大振幅和高频小振幅不同性能的关键部件；解耦膜/盘的刚度、面积等参数是影响液压悬置高频小幅性能的关键参数；这种液压悬置的高频动刚度硬化问题需要重点关注。另外还要关注解耦盘/膜敲击上下限位结构的异响问题及上液室的液体汽化问题。
第三代液压悬置
第三代液压悬置是在第二代的基础上增加了节流盘，目的是提高液压悬置高频动态硬化频率，使它在很宽的振动频率范围内都具有良好的隔振性能。第三代液压悬置的结构见图6。
图6 第三代液压悬置结构
由于惯量较小，一般在高频时，节流盘的作用才能明显表现出来，在低频大幅激励下，节流盘的作用基本表现不出来。
三代液压悬置性能对比
通常情况下，希望液压悬置高频动态硬化的最低频率尽可能的高，以降低振动传递率和提高降噪效果，动态硬化时的最低频率是评价液压悬置的性能指标之一。三代液压悬置就是围绕提高高频动态硬化频率来进行换代升级改进的，三代液压悬置性能对比见图7所示。
图7 三代液压悬置性能比较
从图7中可以看出,第一代液压悬置高频动态硬化频率是50HZ附近,第二代可以做到接近200HZ,设计得好的第三代液压悬置高频硬化频率可以提高到500HZ.
当然降低高频动刚度硬化的方式很多，除了增加节流盘外，修改上液室的形状、更改解耦盘/膜的面积/质量等方法也起到一定的效果。
