振动有多种危害,隔离振动向基础和环境的传递是减少振动的一个重要方面,发动机悬置是隔离发动机振动向驾驶室和基础传递的隔振元件.理想的发动机悬置应当在不同的频率和振幅下有不同的隔振特性:在发动机低频大振幅的振动范围内,悬置应当有足够大的动刚度和较大的阻尼;在中高频范围内希望它有一个较小的阻尼降低振动和噪声向车内的传递.液力悬置在原橡胶悬置内设计出上下液腔,在发动机激励的作用下,液体在上下液室之间的节流孔或惯性通道内流动,利用液体流动时流动阻尼的耗能作用,消耗振动能量,具有低频大阻尼、高频小阻尼的特性,能在宽频带内有效降低发动机振动及振动向汽车其他部分的传递.半主动控制式液力悬置是液力悬置的一种,它不需使用功耗大的主动作动器,能够随发动机转速的变化改变动态特性,提高液力悬置的宽频带减隔振性能,具有多种优点,该文的主要工作就是建立惯性通道半主动控制式液力悬置的动态特性仿真模型,在此基础上设计、开发车用半主动控制式液力悬置,并进行了发动机和整车试验.该文包括以下内容:(1)用集总质量法建立了惯性通道式、解耦器-惯性通道式、铃形隔板式液力装置的力学模型,研究液力悬置的动态特性和力传递率随橡胶主簧的刚度、液力悬置内液体粘度和节流元件的结构参数变化的规律.计算结果表明:通过对这些参数优化匹配,可以明显改善和优化液力悬置的隔振性能.(2)针对集总质量法模型存在的主簧体积刚度、液体流动阻尼计算困难的问题建立了主簧的有限元模型和整个液力悬置的流固耦合有限元模型,对液力悬置的动态响应进行仿真研究,通过时域内液力悬置对于激励的瞬态响应,得到液力悬置的动态特性和力传递率,可以反求出主簧体积刚度和液体流动阻尼.在计算过程中使用ALE方法进行坐标变换有效解决了液体力学问题和结构动力学问题在坐标系上的不一致带来的困难,在有限元分析的过程中,考虑了橡胶主簧的非线性和液体流动的紊流.(3)对惯性通道式液力悬置进行了多参数的试验研究:研究变液体、变载荷、变惯性通道、变主簧刚度对液力悬置动态特性的影响.研究结果表明:液力悬置具有非线性,应当选择粘度适中的充入液体;惯性通道长度减小或截面积增大,引起液力悬置的动刚度突变和滞后角峰值出现的频率增大,合理匹配惯性通道的长度和截面积可以使液力悬置的滞后角峰值及所在频率处于合适的范围,显著降低系统的力传递率.(4)开发了惯性通道半主动控制式液力悬置,随发动机转速的变化,控制惯性通道起作用的工作段,改变液力悬置的动态特性.开发的惯性通道半主动控制式液力悬置用于富康轿车TU32K发动机,进行发动机台架试验和整车试验,试验证明设计悬置具有较好的宽频带减振隔振性能.