本發(fā)明屬于商用車發(fā)動機與車架的連接技術領域，尤其是一種用于優(yōu)化商用車發(fā)動機振動特性的系統(tǒng)。

背景技術：

汽車在行駛時始終處于振動狀態(tài)，由于路面不平，車速和運動方向的改變，發(fā)動機工作激勵以及車輪、傳動系統(tǒng)不平衡質(zhì)量，產(chǎn)生整車和局部的強烈振動，這些振動嚴重影響汽車的平順性、操縱穩(wěn)定性等性能。

影響商用車振動的因素有很多，比如發(fā)動機自身在某些工況下燃燒情況欠佳，各缸噴油不均勻；進行發(fā)動機總布置時，懸置軟墊剛度前后、左右不一致，造成發(fā)動機運行時抖動等；車輛抖動較嚴重時，駕駛員感到方向盤難以控制，不僅降低整車的操控性能，同時影響車輛行駛安全。

現(xiàn)有技術存在的問題是：

1）目前針對商用車發(fā)動機振動的現(xiàn)象只有通過原地測試進行評判，對于車輛在任何行駛狀態(tài)下發(fā)動機振動問題沒有及時監(jiān)控的系統(tǒng)；

2）目前商用車解決發(fā)動機振動問題，通常是更換發(fā)動機懸置軟墊，提升懸置軟墊的剛度，使發(fā)動機前后四個懸置軟墊剛度保持良好的一致性，沒有從發(fā)動機本體的控制策略以及內(nèi)部結構的變化進行調(diào)節(jié)。

技術實現(xiàn)要素：

為了對發(fā)動機的振動特性進行監(jiān)測與優(yōu)化，避免發(fā)動機在某些工況下出現(xiàn)較大的振動，結合懸置軟墊受到的振動，通過對發(fā)動機的振動特性檢測調(diào)節(jié)懸置軟墊的剛度，迅速判斷發(fā)動機整車搭載后的平穩(wěn)程度，本發(fā)明提出一種用于優(yōu)化商用車發(fā)動機振動特性的系統(tǒng)。

為達到目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種用于優(yōu)化商用車發(fā)動機振動特性的系統(tǒng)，包括懸置軟墊，其特征在于：還包括振動傳感器、缸壓傳感器、報警器、組合儀表、單片機、調(diào)節(jié)開關、真空泵、驅(qū)動電機，所述懸置軟墊是可變厚度的懸置軟墊，安裝在發(fā)動機與車架連接處；振動傳感器安裝在發(fā)動機前后四個懸置軟墊處以及飛輪處，監(jiān)測整個發(fā)動機的振動；缸壓傳感器安裝在發(fā)動機各缸處，監(jiān)測發(fā)動機運行時各缸內(nèi)的燃燒壓力；

可變厚度的懸置軟墊由上連接支架、中間調(diào)節(jié)部分、下連接支架三部分連接構成，上連接支架由限位擋板、上支撐膠塊組成，上支撐膠塊固定在限位擋板上面，上支撐膠塊和發(fā)動機底部直接接觸，用于固定發(fā)動機；中間調(diào)節(jié)部分，由金屬法蘭、減振彈簧、氣囊、真空閥組成，減振彈簧放置在氣囊內(nèi)腔，真空閥與氣囊連接，金屬法蘭連接在氣囊上面，真空泵、驅(qū)動電機安裝在車架上，驅(qū)動電機帶動真空泵，真空泵通過管路與真空閥連接；

單片機放置在車身內(nèi)、報警器、組合儀表和調(diào)節(jié)開關安裝在駕駛室內(nèi)，單片機設置有can通訊模塊，能夠與發(fā)動機ecu通訊；振動傳感器將采集到的信號傳遞至單片機，經(jīng)過單片機處理計算后，與設定值對比，當超過設定值時，報警器報警；組合儀表上顯示出四個可變厚度的懸置軟墊的位置以及受到的振動大小，超出振動限值的位置用紅色表示；此時單片機發(fā)送信號至發(fā)動機ecu，將噴油正時向上止點之后推移，保證發(fā)動機輸出扭矩的前提下降低缸內(nèi)燃燒壓力；當振動依然超過設定值時，駕駛員按下調(diào)節(jié)開關，單片機傳送信號至驅(qū)動電機，真空泵開始工作，將懸置的中間部分變成真空狀態(tài)，此時內(nèi)部彈簧回位；此時由發(fā)動機產(chǎn)生的振動傳遞至懸置軟墊時因真空層的存在而迅速減??；當振動傳感器監(jiān)測的值低于限值時，表示振動已趨于平穩(wěn)，報警器停止報警，駕駛員關閉調(diào)節(jié)開關。

有益效果：本發(fā)明車輛在行駛或怠速時，能實時監(jiān)測發(fā)動機產(chǎn)生的振動傳遞，當超過設定值時，報警器報警，同時在組合儀表顯示，并且單片機發(fā)送信號至發(fā)動機ecu，將噴油正時向上止點之后推移，保證發(fā)動機輸出扭矩的前提下降低缸內(nèi)燃燒壓力，從而減小發(fā)動機的振動；當振動依然超過設定值時，駕駛員按下調(diào)節(jié)開關，單片機傳送信號至驅(qū)動電機，真空泵開始工作，將氣囊變成真空狀態(tài)，此時由發(fā)動機產(chǎn)生的振動傳遞因真空層的存在而迅速減小。當振動傳感器監(jiān)測的值低于限值時，表示振動已趨于平穩(wěn)，報警器停止報警，駕駛員關閉調(diào)節(jié)開關。本發(fā)明能對發(fā)動機的振動特性進行監(jiān)測與優(yōu)化，在商用車上具有通用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種用于優(yōu)化商用車發(fā)動機振動特性的系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本發(fā)明中可變厚度的懸置軟墊的示意圖。

圖3是可變厚度的懸置軟墊中氣囊、減振彈簧的設置圖。

圖4系統(tǒng)監(jiān)測與控制流程示意圖。

圖中所示：發(fā)動機1，車架2，發(fā)動機懸置3，振動傳感器；4，懸置軟墊5，缸壓傳感器6，限位擋板7，支撐膠塊8，中間調(diào)節(jié)部分9，真空閥10，減振彈簧11，下連接支架12，氣囊13，氣囊內(nèi)腔14，金屬法蘭15。

具體實施方式

結合圖1-圖4所示，進一步描述本發(fā)明如下：一種用于優(yōu)化商用車發(fā)動機振動特性的系統(tǒng)，由振動傳感器4、缸內(nèi)壓力傳感器6、報警器、組合儀表、單片機、調(diào)節(jié)開關、懸置軟墊5、真空泵（圖中沒有表達）、驅(qū)動電機（圖中沒有表達）組成，振動傳感器4安裝在發(fā)動機前后四個懸置軟墊5處以及飛輪處，監(jiān)測整個發(fā)動機的振動；所述懸置軟墊5是可變厚度的懸置軟墊，安裝在發(fā)動機與車架連接處；振動傳感器3安裝在發(fā)動機前后四個懸置軟墊處以及飛輪處，監(jiān)測整個發(fā)動機的振動；缸壓傳感器6安裝在發(fā)動機各缸處，監(jiān)測發(fā)動機運行時各缸內(nèi)的燃燒壓力；

單片機放置在車身內(nèi)、報警器、組合儀表和調(diào)節(jié)開關安裝在駕駛室內(nèi)；單片機設置有can通訊模塊，能夠與發(fā)動機ecu通訊，并根據(jù)發(fā)動機的振動狀態(tài)調(diào)節(jié)噴油正時；

懸置軟墊（可變厚度的懸置軟墊）5安裝在發(fā)動機1與車架2連接處，可變厚度的懸置軟墊由上連接支架、中間調(diào)節(jié)部分、下連接支架12三部分連接構成，上連接支架由限位擋板7、上支撐膠塊8組成，上支撐膠塊8固定在限位擋板7上面，上支撐膠塊8和發(fā)動機底部直接接觸，用于固定發(fā)動機1；中間調(diào)節(jié)部分，由金屬法蘭15、減振彈簧11、氣囊13、真空閥10組成，減振彈簧11放置在氣囊內(nèi)腔14，真空閥11與氣囊13連接，金屬法蘭15連接在氣囊13上面，真空泵、驅(qū)動電機安裝在車架上，驅(qū)動電機帶動真空泵，真空泵通過管路與真空閥連接；下部12與車架連接；

單片機對各個振動測量點的測量值均要求在設定值以下，車輛在行駛或怠速時，振動傳感器將采集到的信號傳遞至單片機，經(jīng)過單片機處理計算后，與設定值對比，當超過限值時，報警器報警，組合儀表上顯示出四個懸置軟墊的位置以及受到的振動大小，超出振動限值的位置用紅色表示。此時單片機發(fā)送信號至發(fā)動機ecu，將噴油正時向上止點之后推移，保證發(fā)動機輸出扭矩的前提下降低缸內(nèi)燃燒壓力，從而減小發(fā)動機的振動；當振動依然超過設定值時，駕駛員按下調(diào)節(jié)按鈕，單片機傳送信號至驅(qū)動電機，真空泵開始工作，將懸置的中間部分變成真空狀態(tài)，此時內(nèi)部彈簧回位；此時由發(fā)動機產(chǎn)生的振動傳遞至懸置軟墊時因真空層的存在而迅速減小；當振動傳感器監(jiān)測的值低于限值時，表示振動已趨于平穩(wěn)，此時報警器停止報警，駕駛員關閉調(diào)節(jié)開關即可；該系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)動機振動數(shù)據(jù)能夠儲存在單片機中，便于調(diào)取查看。

本發(fā)明能夠在車輛運行的狀態(tài)對發(fā)動機的振動特性進行監(jiān)測與優(yōu)化；在商用車具備安裝通用性。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明提出了一種用于優(yōu)化商用車發(fā)動機振動特性的系統(tǒng)，包括懸置軟墊、振動傳感器、缸壓傳感器、報警器、組合儀表、單片機、調(diào)節(jié)開關、真空泵、驅(qū)動電機，所述懸置軟墊是可變厚度的懸置軟墊，安裝在發(fā)動機與車架連接處；振動傳感器安裝在發(fā)動機前后四個懸置軟墊處以及飛輪處，缸壓傳感器安裝在發(fā)動機各缸處，可變厚度的懸置軟墊由上連接支架、中間調(diào)節(jié)部分、下連接支架三部分連接構成，中間調(diào)節(jié)部分，由金屬法蘭、減振彈簧、氣囊、真空閥組成；單片機放置在車身內(nèi)、報警器、組合儀表和調(diào)節(jié)開關安裝在駕駛室內(nèi)，單片機能夠與發(fā)動機ECU通訊。本發(fā)明能實時監(jiān)測發(fā)動機產(chǎn)生的振動傳遞，當振動超過設定值時減小發(fā)動機的振動。

技術研發(fā)人員：許麗娟;郭威;趙子龍;劉英強;周文明;袁軍;劉俊;黃俊
受保護的技術使用者：湖北三環(huán)專用汽車有限公司
技術研發(fā)日：2017.07.17
技術公布日：2017.09.22