楊杭旭 馬 巖 孫 巍

(1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金華321017； 2.東北林業(yè)大學(xué)林業(yè)與木工機(jī)械工程技術(shù)中心 哈爾濱 150040； 3. 一汽大眾汽車有限公司 長(zhǎng)春130013)

基于木橡膠主簧的新型半主動(dòng)式液壓懸置在汽車上的應(yīng)用*

楊杭旭1馬 巖2孫 巍3

(1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金華321017； 2.東北林業(yè)大學(xué)林業(yè)與木工機(jī)械工程技術(shù)中心 哈爾濱 150040； 3. 一汽大眾汽車有限公司 長(zhǎng)春130013)

【目的】 針對(duì)目前汽車半主動(dòng)式液壓懸置主要隔振元件——橡膠主簧(其材料主要是傳統(tǒng)橡膠)存在的隔振效果不理想、易老化、隔音效果不好等缺點(diǎn)，基于木橡膠理論，提出用木橡膠主簧代替液壓懸置中的橡膠主簧，并在一款常用的半主動(dòng)汽車懸置上進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模、軟件仿真及樣品試驗(yàn)，為木質(zhì)纖維材料在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)減振領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)支持。【方法】 選用小興安嶺產(chǎn)密度0.439 g·cm-3、含水率12%～15%的紅松作為木橡膠主簧材質(zhì)，借助東北林業(yè)大學(xué)林業(yè)與機(jī)械工程技術(shù)中心設(shè)計(jì)的厚度均在86 μm以下的木纖維，使其平均厚度達(dá)到50 μm左右，將其揉絲、加工制作后應(yīng)用到半主動(dòng)液壓懸置的主簧上。運(yùn)用鍵合圖理論建立半主動(dòng)液壓懸置的鍵合圖模型和數(shù)學(xué)模型，在Matlab/Simulink軟件中根據(jù)推導(dǎo)的狀態(tài)方程仿真計(jì)算懸置的動(dòng)特性，并將仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較?！窘Y(jié)果】 在0～30 Hz的低頻范圍內(nèi)，液壓懸置的動(dòng)剛度變化在仿真及試驗(yàn)結(jié)果中高度一致，參數(shù)幾乎相同，阻尼滯后角的變化趨勢(shì)也是如此； 在30～200 Hz的高頻范圍內(nèi)，液壓懸置的動(dòng)剛度在仿真及試驗(yàn)結(jié)果中數(shù)值接近，阻尼滯后角的數(shù)值變化趨勢(shì)有一定不同?！窘Y(jié)論】 1) 通過對(duì)木橡膠主簧半主動(dòng)液壓懸置的試驗(yàn)與建模仿真分析，木纖維橡膠材料作為半主動(dòng)液壓懸置的隔振材料完全可行，利用鍵合圖數(shù)學(xué)模型研究懸置的隔振是合理的，尤其對(duì)于低頻隔振特性預(yù)測(cè)十分準(zhǔn)確，低頻隔振仿真分析是懸置設(shè)計(jì)的必要環(huán)節(jié)； 2) 應(yīng)用鍵合圖方法對(duì)木橡膠主簧半主動(dòng)液壓懸置系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真是可行的，對(duì)所建模型的仿真與試驗(yàn)結(jié)果很好地證明了這一點(diǎn)； 3) 在高頻段內(nèi)雖然動(dòng)剛度在仿真與試驗(yàn)結(jié)果中接近，但阻尼滯后角的變化趨勢(shì)卻有一定不同，說明本文所建的基于木橡膠主簧的液壓懸置模型對(duì)懸置系統(tǒng)高頻段范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性研究存在一定局限性。

木橡膠； 主簧； 鍵合圖； 半主動(dòng)； 液壓懸置

懸置作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要減振元件，在汽車乘坐舒適性方面具有十分重要的作用。目前，汽車大部分懸置都采用橡膠懸置和液壓懸置，液壓懸置又有被動(dòng)式、半主動(dòng)式和主動(dòng)式之分(林逸等， 2002)，但不管是橡膠懸置還是液壓懸置，在直接與發(fā)動(dòng)機(jī)接觸的主簧材料選擇方面采用的都是橡膠材料。橡膠作為減振器主要材質(zhì)具有較好的彈性，但也存在易老化、隔音效果差、成本較高等問題。木材細(xì)胞具有較好的抗壓性以及類似橡膠的彈性，木材的隔音性能優(yōu)于橡膠，同時(shí)成本上相較橡膠或金屬橡膠更低，因此木橡膠減振器(木橡膠作為橡膠主簧主要材料)應(yīng)用于汽車中具有廣闊前景。本文提出的木橡膠是結(jié)合現(xiàn)代微米加工理論(馬巖等， 2006； 2008)，以微米木絲為基材，采用熱壓模加工，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有橡膠力學(xué)特性的木基人造生物高彈性復(fù)合材料。該木橡膠區(qū)別于單純的木質(zhì)材料與橡膠的復(fù)合物，主要取材于木材加工剩余物，通過將其加工成絲并經(jīng)一定工藝處理后兼具木材及橡膠的某些性能。圖1和圖2分別為在東北林業(yè)大學(xué)林業(yè)與機(jī)械工程中心加工后的微米長(zhǎng)細(xì)絲形態(tài)和粉碎后的微米長(zhǎng)細(xì)絲形態(tài)。

圖1 加工后的微米長(zhǎng)細(xì)絲形態(tài)Fig.1 Micron long filaments after processing

圖2 粉碎后的微米長(zhǎng)細(xì)絲形態(tài)Fig.2 Micron long filaments after smashing

本文將該材料運(yùn)用于汽車半主動(dòng)液壓懸置橡膠主簧中，進(jìn)行懸置建模、軟件仿真及樣品試驗(yàn)，以期為木質(zhì)纖維材料在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)減振領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 懸置建模

1.1 懸置結(jié)構(gòu) 以國(guó)產(chǎn)某型轎車上采用的半主動(dòng)式液壓懸置為例(閔海濤等， 2003)，通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，采用微米長(zhǎng)細(xì)絲木橡膠材料制造主簧。具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 木橡膠主簧式半主動(dòng)液壓懸置結(jié)構(gòu)Fig.3 Structure diagram for semi-active hydraulic mount of wood rubber spring1.定位銷 Locating pin； 2.橡膠襯片 Rubber liner； 3.上支架Upper bracket； 4.節(jié)流孔 Throttle hole； 5.支撐片 Backing sheet； 6.氣室皮碗 Air chamber； 7.下液室 Liquid chamber； 8.Inner bracket； 9.氣室下盤 The gas chamber； 10.鉚釘 Rivet； 11.懸置下壓板 Mount lower plate； 12.彈簧 Spring； 13.插入環(huán) Insert ring； 14.下支架 Lower bracket； 15. Movable valve； 16.活動(dòng)閥上支架 Movable valve bracket； 17.慣性通道 Inertial channel； 18.中間隔板 Intermediate support； 19.隔板 Clapboard； 20.上液室 Upper liquid chamber； 21.緩沖限位盤 Buffer limit disk； 22.木橡膠主簧 Main spring of wood rubber； 23.連接螺柱 Connecting stud； 24.液壓懸置上壓板 Hydraulic mounting plate.

該半主動(dòng)液壓懸置系統(tǒng)主要由控制模塊、帶活動(dòng)閥的木橡膠懸置主體、電磁控制閥等組成。電磁閥的工作主要由控制模塊根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)控制。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于非怠速工況時(shí)，上下液室間液體流動(dòng)只通過慣性通道17來(lái)往復(fù)進(jìn)行，由于慣性通道足夠大，使其在入口和出口處為了克服液體慣性損失了足夠多的能量，振動(dòng)衰減效果明顯； 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，大節(jié)流孔處于打開狀態(tài)，懸置內(nèi)的液體主要集中在上液室20、下液室7間通過大節(jié)流孔4流動(dòng)，少部分液體通過慣性通道17進(jìn)入下液室，此時(shí)能大幅降低阻尼及動(dòng)剛度，低頻振動(dòng)衰減效果非常明顯。

上述結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：

1) 木橡膠主簧22作為與發(fā)動(dòng)機(jī)接觸的減振元件，主要用于承受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)、靜止載荷；

2) 通過支架、壓板鉚釘?shù)裙潭ú⑦B接液室內(nèi)外，密封良好，整個(gè)懸置在控制時(shí)通過調(diào)節(jié)大節(jié)流孔4的開度來(lái)完成，使其具有良好的動(dòng)特性。

圖4 木橡膠主簧式半主動(dòng)液壓懸置液力模型Fig.4 Hydraulic model for semi-active mount of wood rubber spring

1.3 懸置鍵合圖模型及數(shù)學(xué)模型構(gòu)建 1) 鍵合圖模型 鍵合圖方法主要適用于各種類型信號(hào)傳遞以及功率流動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)于處理非線性函數(shù)關(guān)系效果較好，在非線性液壓領(lǐng)域中多采用該法進(jìn)行處理(許滄栗等， 2006)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)液壓懸置系統(tǒng)同時(shí)包含液壓與機(jī)械，因此，采用鍵合圖方法進(jìn)行數(shù)學(xué)描述和動(dòng)態(tài)特性研究非常合適。參考酈光明(2005)關(guān)于液壓懸置鍵合圖模型的闡述，建立如圖5所示的半主動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)液壓懸置的鍵合圖模型。

運(yùn)用鍵合圖理論，在圖5的模型中針對(duì)每一個(gè)不同速度用“1”結(jié)點(diǎn)來(lái)表示。將不同的慣性元件添加到相關(guān)的“1”結(jié)點(diǎn)處，同時(shí)充分利用“0”結(jié)點(diǎn)將各涉及力的元件串在2種速度之間。確定功率的流向后進(jìn)行化簡(jiǎn)即得到半主動(dòng)液壓懸置鍵合圖模型的機(jī)械部分(圖5a)。

結(jié)合液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，鍵合圖的產(chǎn)生如下:

兩“0”結(jié)點(diǎn)分表代表懸置上液室和下液室的壓力，將“1”結(jié)點(diǎn)插入任意一對(duì)“0”結(jié)點(diǎn)之間。將在液壓懸置元件中模擬解耦作用的慣性元件md、阻性元件Ro和容性元件kd添加到“1”結(jié)點(diǎn)上，將模擬慣性通道的阻性元件Ri、慣性元件Ii也一并添加到“1”結(jié)點(diǎn)上，即可得到半主動(dòng)液壓懸置鍵合圖模型的液壓部分(圖5b)。

半主動(dòng)液壓懸置由“TF”(鍵合圖元件，起到主簧活塞功能)連接液壓與機(jī)械2部分，系數(shù)為Ap，總鍵合圖模型如圖5所示。

圖5 半主動(dòng)液壓懸置鍵合圖模型Fig.5 Bond graph model of semi-active hydraulic mount

2) 數(shù)學(xué)模型 鍵合圖方法以狀態(tài)方程作為其數(shù)學(xué)模型的表達(dá)方式(王中雙等， 2008)。結(jié)合圖5所示的模型進(jìn)行狀態(tài)方程推導(dǎo)：

(1) 選擇能量變量{X}和輸入變量{U}：

{U}={F}({F}為力輸入變量)；

(2) 寫出儲(chǔ)能元件e13，e7的鍵合組成率方程及各能量變量的導(dǎo)數(shù)方程式，推出初步方程式組：

(3) 列出結(jié)構(gòu)方程。由鍵合圖因果關(guān)系可以得如下關(guān)系式：

由“1”結(jié)點(diǎn)性質(zhì)得：f9=f10=f11=f12，

由“0”結(jié)點(diǎn)性質(zhì)得:f14=f13-f12，

其中，f13=f12+f14=f11+f15。

又e14=e13，e13=e6，

因此，e15=e7-e13，

由TF二通口性質(zhì)可得：f6=f3·Ap，

其中，e9=e7，e12=e13，

④機(jī)械部分，由“1”結(jié)點(diǎn)性質(zhì)可得：

e4=e1-e5-e2-e3。

其中，e1=F，

整理可得：

最終得到狀態(tài)方程如下：

2 試驗(yàn)與仿真

2.1 試驗(yàn)方案 對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)懸置這樣的彈性隔振元件來(lái)說，動(dòng)特性一般可通過“力-位移試驗(yàn)法”直接測(cè)量(呂振華等， 2002)。本次試驗(yàn)利用電液伺服系統(tǒng)進(jìn)行，其試驗(yàn)原理如圖6所示。

圖6 半主動(dòng)液壓懸置動(dòng)特性試驗(yàn)原理Fig.6 Experimental principle diagram of semi active hydraulic mount

2.2 試驗(yàn)內(nèi)容 采用美國(guó)Delta公司生產(chǎn)的RMC75液壓伺服系統(tǒng)，根據(jù)該款車的零部件標(biāo)準(zhǔn)制訂試驗(yàn)方案。

圖7 液壓懸置試驗(yàn)Fig.7 Experimental diagram of s hydraulic mount

整個(gè)試驗(yàn)裝置由試驗(yàn)臺(tái)架及控制裝置構(gòu)成，如圖7所示。

1) 試驗(yàn)臺(tái)架： 在臺(tái)架上安裝固定液壓懸置，在此載體上測(cè)量懸置的動(dòng)剛度。

2) 控制裝置： 通過實(shí)現(xiàn)節(jié)流孔開度變化控制模擬液壓懸置系統(tǒng)的工作情況。

具體到試驗(yàn)中，通過可產(chǎn)生負(fù)壓的真空泵使大節(jié)流孔打開。同時(shí)，將壓力表與可調(diào)開關(guān)串接在真空泵與進(jìn)氣管間，隨時(shí)調(diào)節(jié)液壓懸置的進(jìn)氣壓力。為確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性，需將組裝的試驗(yàn)裝置在(20±3) ℃下放置18 h以上。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 通過試驗(yàn)得到反映液壓懸置減振性能的主要參數(shù)——阻尼滯后角、動(dòng)剛度在模擬懸置系統(tǒng)實(shí)際工作狀態(tài)下的數(shù)值，具體如表1所示。

表1 模擬懸置系統(tǒng)實(shí)際工作狀態(tài)下的動(dòng)剛度與阻尼滯后角

由表1可知，在0～30 Hz頻率范圍內(nèi)，液壓懸置動(dòng)剛度等參數(shù)隨頻率變化呈現(xiàn)出非線性，最大阻尼滯后角達(dá)到50°。在5～15 Hz頻率范圍內(nèi)阻尼滯后角在高點(diǎn)附近波動(dòng)，對(duì)于液壓懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)附近的振動(dòng)衰減效果明顯，有利于衰減懸置系統(tǒng)剛體模態(tài)附近的振動(dòng)，其性能優(yōu)于一般橡膠主簧懸置。這說明采用半主動(dòng)控制式的木橡膠主簧液壓懸置，在發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的較低頻段內(nèi)(怠速激振點(diǎn))，可有效調(diào)控懸置系統(tǒng)的動(dòng)特性，調(diào)控后的液壓懸置能有效衰減發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的振動(dòng)，提高舒適性。

2.4 懸置動(dòng)特性仿真與試驗(yàn)對(duì)比分析 在Matlab/Simulink軟件中仿真計(jì)算出液壓懸置的動(dòng)特性，并將仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，如圖8、圖9所示。

圖8 低頻段(0～30 Hz)仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Fig.8 Contrast curve of simulation and experimental results during low frequency section (0-30 Hz)

圖9 高頻段(30～200 Hz)仿真與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Fig.9 Contrast curve of simulation and experimental results during high frequency section (30-200 Hz)

從圖8、圖9可看出，在0～30 Hz的低頻范圍內(nèi)，液壓懸置的動(dòng)剛度變化在仿真及試驗(yàn)結(jié)果中高度一致，參數(shù)幾乎相同，阻尼滯后角的變化趨勢(shì)也是如此； 在30～200 Hz的高頻范圍內(nèi)，液壓懸置的動(dòng)剛度在仿真及試驗(yàn)結(jié)果中數(shù)值接近，但阻尼滯后角的數(shù)值變化趨勢(shì)卻有一定不同。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論 本文嘗試設(shè)計(jì)了一種基于木橡膠主簧材質(zhì)的主動(dòng)液壓懸置，并應(yīng)用鍵合圖理論對(duì)其進(jìn)行了建模、仿真以及試驗(yàn)分析。對(duì)比仿真與試驗(yàn)結(jié)果可以得到如下結(jié)論：

1) 通過對(duì)木橡膠主簧半主動(dòng)液壓懸置的試驗(yàn)與建模仿真分析，木纖維橡膠材料作為半主動(dòng)液壓懸置的隔振材料完全可行，利用鍵合圖數(shù)學(xué)模型研究懸置的隔振是合理的，尤其對(duì)于低頻隔振特性預(yù)測(cè)十分準(zhǔn)確，低頻隔振仿真分析是懸置設(shè)計(jì)的必要環(huán)節(jié)；

2) 應(yīng)用鍵合圖方法對(duì)木橡膠主簧半主動(dòng)液壓懸置系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真是可行的，對(duì)所建模型的仿真與試驗(yàn)結(jié)果很好地證明了這一點(diǎn)；

3) 在高頻段內(nèi)雖然動(dòng)剛度在仿真與試驗(yàn)結(jié)果中接近，但阻尼滯后角的變化趨勢(shì)卻有一定不同，說明本文所建的基于木橡膠主簧的液壓懸置模型對(duì)懸置系統(tǒng)高頻段范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性研究存在一定局限性；

4) 為木橡膠材料在汽車減振控制領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。

3.2 建議 本文用木質(zhì)材料替代傳統(tǒng)橡膠在汽車上進(jìn)行了應(yīng)用，并用鍵合圖方法對(duì)木橡膠主簧式半主動(dòng)液壓懸置系統(tǒng)進(jìn)行了建模，盡管提出了一種很好的思路，但是畢竟對(duì)于高頻振動(dòng)方面效果不是很好。因此建議積極探索其他智能控制方法在液壓懸置領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)進(jìn)一步研究和改善木橡膠材料的結(jié)構(gòu)與性能。

酈光明．2005.發(fā)動(dòng)機(jī)用電流變液力懸置的研究．杭州： 浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文．

(Li G M. 2005. Study on electrorheological fluid engine mount of engine. Hangzhou: MS thesis of Zhejiang University. [in Chinese])

林 逸，馬天飛，姚為民，等．2002．汽車NVH特性研究綜述．汽車工程，24(3): 177-181，186．

(Lin Y, Ma T F, Yao W M,etal. 2002. The summary of study on vehicle NVH performance. Automotive Engineering, 24(3): 177-181,186.[in Chinese])

劉福水,葛蘊(yùn)珊，唐志偉,等.2000.半主動(dòng)控制液力懸置的模擬和實(shí)驗(yàn)研究．北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，20(5):570-575.

(Liu F S, Ge Y S, Tang Z W,etal. 2000. Simulation and experimental study of semi-active control hydraulic mount. Journal of Beijing Institute of Technology，20(5):570-575. [in Chinese])

呂振華，梁 偉，上官文斌. 2002.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)液阻懸置動(dòng)特性仿真與試驗(yàn)分析.汽車工程，24(2): 105-111.

(Lü Z H，Liang W，Shangguan W B. 2002. Simulation and experimental analyses of dynamic characteristics of automotive engine’s hydro-elastic mount. Automotive Engineering，24(2): 105-111. [in Chinese])

馬 巖，潘承怡.2008.微米木纖維模壓制品形成的試驗(yàn)裝備與工藝．林業(yè)科學(xué)，44(6): 113-117.

(Ma Y, Pan C Y.2008.Experimental equipment and technology of forming of micron wood fiber mould product. Scientia Silvae Sinicae, 44 (6): 113-117. [in Chinese])

馬 巖，楊春梅.2006.微米長(zhǎng)澊片木纖維切削加工功率的理論計(jì)算方法與效益分析．林業(yè)科學(xué)，42(3):44-47.

(Ma Y，Yang C M.2006.The theory computational and beneficial analysis on wood cutting power. Scientia Silvae Sinicae, 42 (3): 44-47. [in Chinese])

閔海濤,林 逸，熊云亮，等.2003.輕型客車動(dòng)力總成液壓懸置的動(dòng)態(tài)特性．吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，33(2):6-10.

(Min H T,Lin Y, Xiong Y L,etal. 2003.Study on dynamic characteristics of light passenger car’s hydraulic mounting. Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition,33(2): 6-10. [in Chinese])

王中雙，陸念力. 2008. 鍵合圖理論及應(yīng)用研究若干問題的發(fā)展及現(xiàn)狀. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù),27(1):72-77.

(Wang Z S， Lu N L. 2008. A review bond graph theory and its application. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering，27(1):72-77. [in Chinese])

謝元?jiǎng)P.2004.半主動(dòng)控制液壓懸置的動(dòng)特性仿真與實(shí)驗(yàn)研究．長(zhǎng)春： 吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文.

(Xie Y K. 2004. Simulation and experimental study on dynamic characteristics of semi-active control hydraulic mount. Changchun: MS thesis of Jilin University. [in Chinese])

許滄栗,黃承修，酈光明.2006.鍵合圖理論在發(fā)動(dòng)機(jī)電流變液力懸置中的應(yīng)用．機(jī)械工程學(xué)報(bào)，42(5): 219-223.

(Xu C L,Huang C X, Li G M. 2006. Application of bond graph theory in electrorheological fluid engine mount. Chinese Journal of Mechanical Engineering，42(5): 219-223. [in Chinese])

(責(zé)任編輯 石紅青)

Application of the New Type Semi-Active Hydraulic Mount on the Vehicle Based on the Main Spring of Wood Rubber

Yang Hangxu1Ma Yan2Sun Wei3

(1.JinhuaPolytechnicJinhua321017； 2.ForestryandWoodworkingMachineryEngineeringTechnologyCenter,NortheastForestryUniversityHarbin150040； 3.Faw-VolkswagenAutomotiveCo.LtdChangchun130013)

【Objective】 In view of the main vibration isolation element on the car-rubber spring (the material is the traditional rubber), there are lots of disadvantages such as vibration isolation effect is not ideal, easy aging and sound insulation effect is not good, etc. Based on the theory of wood rubber, the rubber spring in the hydraulic suspension was put forward, and the structure modeling, software simulation and sample experiment were carried out in a commonly used semi active vehicle suspension, which can provide technical support for the application of the wood fiber material in automobile engine vibration reduction.【Method】In specific wood rubber spring material selection, the Korean pine cut from Xiaoxing’an Mountains was used, the density was 0.439 g·cm-3and moisture content was 12%-15%. Using the microns long filament cutting machine of forestry and mechanical engineering technology center in Northeast Forestry University, the thickness of wood fiber below 86 μm was cut and the average thickness reached about 50 μm. Then rubbing filaments and the manufacture product was applied on the main spring of semi active hydraulic mount device. The bond graph model and mathematical model of the semi-active hydraulic mount was established based on the bond graph theory. The simulation results obtained by Matlab/Simulink simulation tool were compared with the state equation of bond graph.【Result】In the low frequency range of 0-30 Hz, the dynamic stiffness of the hydraulic mount was highly consistent with the results of simulation and experiment, and the change trend of the damping lag angle was almost the same. In the high frequency range of 30-200 Hz, the dynamic stiffness of the hydraulic mount was similar to that of the simulation and the experimental results, however, the values of the damping lag angle were showed different.【Conclusion】1) The application of wood rubber materials on the main spring of semi active hydraulic mount was completely feasible. The analysis of the vibration isolation characteristics of wood fiber rubber material was reliable, especially for the low frequency vibration isolation simulation. 2) Using bond graph method, the modeling and simulation of semi active hydraulic mount system of the main spring were feasible, and the simulation and test results of the model were good. 3) In the high frequency range, the simulation results were consistent with the experimental results, but some errors in the damping lag angle were found.

wood rubber； main spring； bond graph； semi-active； hydraulic mount

10.11707/j.1001-7488.20170116

2015-09-10；

2016-02-03。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31170517)； 浙江省科學(xué)技術(shù)廳2014年公益技術(shù)研究工業(yè)項(xiàng)目(2014C31013)。

S781.2； U463

A

1001-7488(2017)01-0128-07