動力總成懸置系統(tǒng)隔振原理分析及振動解決措施

黃皓

摘 要：隨著人們生活水平的提高，汽車乘坐舒適性越來越受到人們的重視。其中汽車SUV性能是評價汽車舒適性的關(guān)鍵指標之一。動力總成懸置系統(tǒng)對整車的振動有著較大的影響，它的功能主要是隔振，支撐，限位。其中支撐和限位在懸置系統(tǒng)的設(shè)計中較易實現(xiàn)，隔振功能在實車中受影響的因素較多，不易滿足隔振要求。

關(guān)鍵詞：動力總成懸置系統(tǒng) 隔振 分析 解決

引言

本文對某SUV車在全油門工況下轟鳴聲問題，某MPV3擋全油門工況車內(nèi)存在較大的轟鳴噪聲。車內(nèi)轟鳴與標桿車趨勢線相比，其中駕駛員右耳在發(fā)動機轉(zhuǎn)速4000rpm- 5000rpm時轟鳴聲較大，主要與2階強相關(guān)；如圖1所示。

對整車SUV性能測試及分析后，現(xiàn)重點針對懸置系統(tǒng)方面對車內(nèi)轟鳴問題進行排查。對懸置系統(tǒng)做如下工作：前后懸置手工整改后進行SUV測試、右懸置問題排查等。針對車內(nèi)噪聲2階較大，可能是由于懸置干涉引起，故分別對前、后懸置割限位進行WOT排查。

一、前懸置割限位

割除圖示前懸置的限位，如圖2所示，進行3擋WOT測試。由測試數(shù)據(jù)可知，圖3所示，在割除前懸置限位后，車內(nèi)噪聲2階在多個頻段降低，其中前排1800rpm-2400rpm最為顯著?？梢?，前懸置限位對WOT工況下的車內(nèi)噪聲有一定的影響，但對2階較大峰值影響較小。

二、后懸置割限位測試

割除圖示后懸置的限位，如圖4所示，在割除前懸置限位的基礎(chǔ)上進行3擋WOT測試。由測試數(shù)據(jù)可知，如圖5，割除后懸置限位后，駕駛員右耳在發(fā)動機4150rpm時的2階峰值降低約4dB（A），其它頻段無明顯變化。

三、右懸置排查及優(yōu)化

WOT工況下右懸置主動支架在4000rpm-5000rpm振動最大可達200m/s2，超出了正常的振動大小范圍，同時右懸置主動支架在Y向與Z向180Hz存在模態(tài)峰值，如圖6所示，極大可能是在高轉(zhuǎn)速時受發(fā)動機激勵產(chǎn)生巨大的振動，故推測右懸置主動支架或其附件是造成車內(nèi)高轉(zhuǎn)速車內(nèi)轟鳴較大的原因。

3.1 右懸置總成與主動支架分離

車內(nèi)在SWEEP（定置）工況高轉(zhuǎn)速時也出現(xiàn)較大的轟鳴聲，如圖7所示，且與3擋WOT工況表現(xiàn)一致，為進一步確認右懸置總成或右懸置主動支架對此轟鳴的影響，現(xiàn)采取右懸置總成與右懸置主動支架分離試驗，如圖8所示，考慮到實施的方便性，通過SWEEP工況進行驗證。

在斷右懸置后，如圖9所示，SWEEP工況下4000-5000rpm車內(nèi)轟鳴消失，同時右懸置主動支架上的振動由200m/s2降低至50m/s2，由此可確定右懸置主動支架或其附件是導致車內(nèi)高轉(zhuǎn)速轟鳴的主要原因。

結(jié)束語

本文通過對懸置系統(tǒng)隔振原理分析得出，解決動力總成隔振問題，關(guān)鍵在于激振頻率與懸置系統(tǒng)自振頻率的選取，使系統(tǒng)的振動只發(fā)生在隔振區(qū)域。由自由振動理論可知，懸置軟墊的剛度對懸置系統(tǒng)的自振頻率大小起著關(guān)鍵性的作用。根據(jù)懸置系統(tǒng)隔振原理，對某SUV車內(nèi)轟鳴噪聲問題對懸置系統(tǒng)進行排查，最終解決轟鳴問題。右懸置主動底座自身模態(tài)太低導致駕駛員右耳4000rpm-5000rpm轟鳴較大。

參考文獻

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