彭北京 尹建東 沈 源 王瑞平，2

（1-寧波吉利羅佑發(fā)動(dòng)機(jī)零部件有限公司 浙江 寧波 315336 2-浙江吉利羅佑發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司）

引言

NVH 是噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（noise、vibration、harshness）的英文縮寫(xiě)。它給汽車(chē)用戶最直接的感受是駕乘的“舒適感和靜謐性”[1]。隨著生活水平的提高，消費(fèi)者越來(lái)越看重汽車(chē)的舒適性，即NVH 性能。因此，在汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須進(jìn)行NVH 分析。NVH 是衡量汽車(chē)制造質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo)，直接反映了汽車(chē)的品質(zhì)。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的汽車(chē)行業(yè)，大部分汽車(chē)制造企業(yè)不惜投入巨資，把提高NVH 性能做為研發(fā)重點(diǎn)。汽車(chē)舒適度決定了客戶的購(gòu)買(mǎi)行為，同時(shí)促使企業(yè)提高汽車(chē)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[2]。

噪聲與振動(dòng)評(píng)價(jià)首先是車(chē)內(nèi)噪聲評(píng)價(jià)。顧客在購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)時(shí)，最關(guān)心的是坐在車(chē)內(nèi)對(duì)噪聲與振動(dòng)的感覺(jué)，即車(chē)內(nèi)噪聲評(píng)價(jià)。車(chē)內(nèi)噪聲評(píng)價(jià)反映了一輛汽車(chē)整體噪聲與振動(dòng)水平，又稱為整車(chē)評(píng)價(jià)。整車(chē)評(píng)價(jià)是汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的核心。噪聲與振動(dòng)評(píng)價(jià)可分為主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)。主觀評(píng)價(jià)是人們通過(guò)自己的主觀感覺(jué)來(lái)評(píng)判噪聲與振動(dòng)的大小與舒適性。客觀評(píng)價(jià)是通過(guò)測(cè)量振動(dòng)與噪聲來(lái)對(duì)其進(jìn)行評(píng)判[1]。

1 問(wèn)題描述

某款新開(kāi)發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)搭載于整車(chē)進(jìn)行NVH 主觀評(píng)價(jià)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在某種試驗(yàn)工況下存在敲擊噪聲。因敲擊噪聲的存在，直接影響了項(xiàng)目的審核通過(guò)，甚至影響了整車(chē)如期上市。為此，成立了NVH 專項(xiàng)攻關(guān)小組進(jìn)行整改分析。

2 原因分析

對(duì)存在敲擊噪聲的發(fā)動(dòng)機(jī)和整車(chē)進(jìn)行NVH 測(cè)試，經(jīng)數(shù)據(jù)處理[3]分析，得到不同轉(zhuǎn)速與不同階次下噪聲幅值的變化情況，為NVH 性能的優(yōu)化提供整改方向。

對(duì)NVH 主觀評(píng)價(jià)存在敲擊噪聲的整車(chē)進(jìn)行NVH 測(cè)試發(fā)現(xiàn)，噪聲峰值出現(xiàn)在4.5、6、7.5、9 階次，對(duì)應(yīng)曲軸系統(tǒng)的彎曲振動(dòng)頻率約為280Hz。如圖1所示。

圖1 整車(chē)NVH 測(cè)試結(jié)果

對(duì)所搭載的減振皮帶輪（TVD）進(jìn)行模態(tài)測(cè)試[3-4]，實(shí)測(cè)彎曲頻率為465Hz，與實(shí)測(cè)曲軸系統(tǒng)的彎曲頻率相差比較大。根據(jù)動(dòng)力消振器[2]的工作原理可知，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)吸收效果較差，導(dǎo)致敲擊噪聲比較明顯。如圖2 所示。

圖2 整改前TVD 模態(tài)測(cè)試結(jié)果

3 整改措施

對(duì)減振皮帶輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改優(yōu)化，采用雙模結(jié)構(gòu)，增加彎曲方向橡膠，增加慣性環(huán)慣量，優(yōu)化彎曲頻率至280Hz 左右。如圖3 所示。

圖3 雙模TVD 結(jié)構(gòu)

4 試驗(yàn)驗(yàn)證

對(duì)按照整改方案制作的減振皮帶輪樣件進(jìn)行模態(tài)測(cè)試，實(shí)測(cè)彎曲頻率為285 Hz，如圖4 所示。

圖4 整改后雙模TVD 模態(tài)測(cè)試結(jié)果

對(duì)按照整改方案制作的減振皮帶輪樣件搭載于整車(chē)進(jìn)行NVH 測(cè)試，噪聲幅值下降了2～4dB（A），如圖5 所示。

圖5 整改后雙模TVD 整車(chē)NVH 測(cè)試結(jié)果

5 結(jié)論

不同結(jié)構(gòu)的減振皮帶輪，各個(gè)方向的固有頻率特性不同，不同的頻率特性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)NVH 性能產(chǎn)生一定的影響。在汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為滿足日益嚴(yán)格的NVH 性能要求，前期進(jìn)行系統(tǒng)布置時(shí)，要從多方面考慮零件結(jié)構(gòu)對(duì)NVH 性能的影響，提取主要的影響特性參數(shù)作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參考目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)正向設(shè)計(jì)，以減少汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的問(wèn)題反復(fù)，縮短汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上市周期。