汽車搭鐵對(duì)NVH性能影響的優(yōu)化分析

張映紅，汪建安，劉國(guó)弟，王毅，徐勇

?

汽車搭鐵對(duì)NVH性能影響的優(yōu)化分析

張映紅，汪建安，劉國(guó)弟，王毅，徐勇

（奇瑞汽車股份有限公司研發(fā)總院，安徽 蕪湖 241000）

在汽車中一切觸覺和聽覺感受都屬于NVH研究的范疇。整車開發(fā)過程中，為了滿足NVH法規(guī)性能目標(biāo)要求，提升客戶對(duì)車輛舒適性使用體驗(yàn)，采用試驗(yàn)排除法，對(duì)NVH產(chǎn)生潛在影響的區(qū)域及介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)排查，發(fā)現(xiàn)一些不容易被發(fā)現(xiàn)或不可能被考慮到的零部件，在某些特定的路徑下對(duì)NVH性能造成的影響，從而有針對(duì)性的提出更改方案，更有利于問題的直接改善。

NVH性能；影響；試驗(yàn)；優(yōu)化

前言

據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，顧客對(duì)振動(dòng)、噪聲總體印象評(píng)價(jià)有直接關(guān)系，除了追求傳統(tǒng)低噪聲與振動(dòng)外，對(duì)于聲音品質(zhì)的要求越來越高，NVH性能提升成為當(dāng)前汽車性能提升的主要熱點(diǎn)。汽車的NVH(Noise、Vibration & Harness)性能，是一種聽得到的、看得到的，能影響消費(fèi)者的因素，NVH主要研究車輛的噪聲和振動(dòng)對(duì)整車性能與舒適性的影響[1]。

對(duì)整車NVH調(diào)校是提高駕駛舒適性、安全性的關(guān)鍵措施[2]。本文通過對(duì)搭鐵線更改前后進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試車內(nèi)rattle噪聲，對(duì)比分析振動(dòng)和噪聲試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)搭鐵線對(duì)NVH性能造成影響，通過分析測(cè)試調(diào)校，提出了整改措施。

1 測(cè)試介紹

用于測(cè)試的車輛是兩款開發(fā)中的A級(jí)Sedan前置前驅(qū)轎車，通過對(duì)比去除變速箱殼體與車身連接搭鐵線對(duì)車內(nèi)rattle噪聲測(cè)試結(jié)果的影響，對(duì)整車NVH性能進(jìn)行綜合評(píng)估，提出最優(yōu)連接結(jié)構(gòu)整改方案，以達(dá)到提高駕駛舒適性的效果。采用LMS數(shù)采系統(tǒng)在主駕左側(cè)布置麥克風(fēng)對(duì)產(chǎn)生的rattle噪聲進(jìn)行對(duì)比分析，尋找rattle影響聲源，并針對(duì)影響進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，提出優(yōu)化方案，將優(yōu)化后方案與原方案進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，檢驗(yàn)優(yōu)化效果。

圖1 駕駛員左右耳處麥克風(fēng)

圖2 常見測(cè)試點(diǎn)位置示意圖

進(jìn)行NVH調(diào)校必須具備精確的數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備和軟件。噪聲數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要是麥克風(fēng)，分別安裝在左前座椅外側(cè)耳部，右前座椅外側(cè)耳部，左后座椅及右后座椅外側(cè)耳部等四個(gè)位置。振動(dòng)測(cè)試采用的壓敏傳感器，同一個(gè)測(cè)量點(diǎn)必須布置三向傳感器：X為前后方向，Y為橫向，Z為垂直方向。測(cè)量出來的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理軟件LMS分析處理后，可以輸出全部型號(hào)及二階變換的信號(hào)，從而可以在頻域內(nèi)直觀分析振動(dòng)對(duì)NVH性能的影響[3]。

2 搭鐵線對(duì)rattle噪聲影響測(cè)試分析

在搭鐵線攜帶及拆除兩種狀態(tài)下，測(cè)試振動(dòng)和rattle噪聲在不狀態(tài)下的結(jié)果，通過對(duì)比排查搭鐵線對(duì)NVH產(chǎn)生的影響，鎖定整改介質(zhì)及區(qū)域，針對(duì)周邊空間對(duì)該區(qū)域的布置要求，規(guī)劃搭鐵路徑，驗(yàn)證整改效果。

圖3 搭鐵線更改前狀態(tài)

圖4 搭鐵線拆除狀態(tài)

通過將搭鐵線去掉和搭接兩種狀態(tài)振動(dòng)測(cè)試結(jié)果如下：

圖5 搭鐵線車身側(cè)X向振動(dòng)

圖6 時(shí)域數(shù)據(jù)

X向振動(dòng)搭鐵狀態(tài)左懸置車身側(cè)遠(yuǎn)大于非搭鐵狀態(tài)振動(dòng)，從時(shí)域數(shù)據(jù)看，搭鐵線X向振動(dòng)有明顯的齒輪敲擊特征；

圖7 振動(dòng)彩圖

圖8 搭鐵線更改后狀態(tài)

從振動(dòng)彩圖上看，搭鐵線X向振動(dòng)峰值頻率范圍為1500Hz~5000Hz，與車內(nèi)rattle噪聲的頻率范圍一致。通過振動(dòng)彩圖對(duì)比結(jié)果分析搭鐵線是傳遞rattle噪聲的主要路徑之一，發(fā)現(xiàn)搭鐵線束在變速箱本體上的搭鐵點(diǎn)影響了rattle噪聲的傳遞路徑，對(duì)噪聲、振動(dòng)的傳遞有很大影響。

3 優(yōu)化搭鐵線對(duì)rattle噪聲改善分析

通過更改搭鐵線的搭鐵位置（圖8），改變了rattle噪聲傳播的路徑，使得NVH性能得到有效的改善。

圖9 更改前后振動(dòng)和噪聲對(duì)比

根據(jù)實(shí)驗(yàn)彩圖圖9上看，車內(nèi)4000Hz頻帶消失，對(duì)更改后狀態(tài)進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，評(píng)測(cè)結(jié)果如表1。

檔位評(píng)價(jià)分值越高，說明更改方案對(duì)NVH性能的提升改善效果越好，用戶對(duì)乘車舒適性感官越好，分值越低，說明客戶對(duì)NVH性能更改效果無明顯感知。

表1 搭鐵點(diǎn)更換以后主觀評(píng)價(jià)表

4 總結(jié)

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和客戶感官的評(píng)測(cè)結(jié)果來看，將變速箱本體上的搭鐵點(diǎn)移到啟動(dòng)機(jī)固定螺栓位置方案，與啟動(dòng)機(jī)共用同一螺栓更改前后，搭鐵線束走向更改后對(duì)rattle噪聲的傳遞線路是有更改傾向的，對(duì)Rattle噪聲、振動(dòng)較好改善效果，提升了主觀評(píng)價(jià)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)NVH性能的提升有一定改善效果。

[1] 余志生.汽車?yán)碚揫M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

[2] 薛亮.汽車NVH技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J].研究與發(fā)展,2013.5.

[3] 孔勁松.乘用車動(dòng)力系統(tǒng)NVH調(diào)校試驗(yàn)分析方法應(yīng)用研究[J].設(shè)計(jì).計(jì)算.研究,2007.7.

Optimal Analysis of the Effect of Motor Bus on NVH Performance

Zhang Yinghong, Wang Jianan, Liu Guodi, Wang Yi, Xu Yong

( Chirui Automobile Co., Ltd.. R&D Headquarters, Anhui Wuhu 241000 )

All sensations of touch and hearing in automobiles belong to the category of NVH research. During the whole vehicle development process, in order to meet the requirements of NVH regulations and performance targets and improve the customer's experience of vehicle comfort, the test exclusion method was used to test and investigate the areas and media that have potential impact on NVH. Some parts that are not easy to find or cannot be considered were found to have impact on NVH performance under certain specific paths, thus proposing targeted modification schemes, which is more conducive to direct improvement of the problem.

NVH performance; Influence; Test; Optimization

B

1671-7988(2018)18-146-03

U467

B

1671-7988(2018)18-146-03

CLC NO.: U467

張映紅，女，工程師，工程碩士，就職于奇瑞汽車股份有限公司研發(fā)總院，主要從事汽車艙室、人機(jī)布置研究方面工作。汪建安，男，工程師，本科，就職于奇瑞汽車股份有限公司研發(fā)總院，主要從事汽車平臺(tái)架構(gòu)、艙室、人機(jī)工程研究管理方面工作。劉國(guó)弟，女，工程師，本科，就職于奇瑞汽車股份有限公司研發(fā)總院，主要從事汽車平臺(tái)架構(gòu)、艙室布置、人機(jī)工程研究方面工作。王毅，男，高級(jí)工程師，工程碩士，就職于奇瑞汽車股份有限公司研發(fā)總院，目前主要從事汽車安全系統(tǒng)零部件開發(fā)工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.050