浅谈底盘系统nvh措施_精品.doc

浅谈底盘系统NVH措施 浅谈底盘系统NVH措施 徐俊 (上海大众汽车有限公司上海201805) 底盘作用是支承,安装汽车发动机及其各部件,总成,形成汽车的整体 造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶.底盘由传动 系,行驶系,转向系和制动系组成.底盘系统关系到车辆的操控和安全,与 乘客的乘坐舒适性关系密切.悬挂系统的软硬对于乘坐舒适性的影响很 大;轮胎/路面噪音则在轿车速度超过7OKm/h时成为车辆最大的噪声 源;传动轴噪声和刹车噪声也是顾客经常抱怨的问题. 悬挂系统是汽车上的一个非常重要的系统.它不但影响汽车的乘坐舒 适性(平顺性),还对其他性能诸如通过性,稳定性以及附着性能都有重大 影响,每一个悬架都由弹性元件(起缓冲作用),导向机构(起传力和稳定作 用)以及减震器(起减震作用)组成.非独立式悬挂:两侧车轮安装于一根整 体式车桥上,车桥通过悬挂与车架相连.这种悬挂结构简单,传力可靠,但 两轮受冲击震动时互相影响.而且由于非悬挂质量较重,悬挂的缓冲性能 较差,行驶时汽车振动,冲击较大.该悬挂一般多用于载重汽车,普通客车 和一些其他车辆上.独立式悬挂:每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身 或者车桥上,车桥采用断开式,中间一段固定于车架或者车身上;此种悬挂 两边车轮受冲击时互不影响,而且由于非悬挂质量较轻,缓冲与减震能力 很强,乘坐舒适.各项指标都优于非独立式悬挂,但该悬挂结构复杂,而且 还会使驱动桥,转向系变得复杂起来. 轮胎噪声 轮胎产生的噪声有两种: (1)泵吸效应由于轮胎胎表面有各种花纹,当轮胎胎面与地面接触 时,胎面受压缩,拉伸,形成泵气,吸气效应.这种泵吸效应在轮胎滚动过 程中周期性地发生,在空气中形成辐射噪声. (2)轮胎振动轮胎结构振动噪声是由于轮胎不平衡,胎面花纹刚度 变化或路面凹凸不平等原因激发轮胎振动而产生的噪声,其中轮胎的径向 振动为主,其振动频率一般在200Hz以下:周向振动主要影响高频噪声. 解决轮胎噪声的常用办法有:选用低噪声的轮眙,对轮罩处进行吸隔声处 理,如图1. 图1轮罩吸声措施 传动系统噪声 传动轴噪声发动机的转矩波动和振动,变速器及驱动桥等振动的输 入,万向节输入和输出转速,转矩的不均衡性,传动轴本身的不平衡等,都 是引起传动轴振动噪声的重要原因.传动轴振动噪声的扩散传播主要有两 个途径:一是经传动轴的中间支承,变速器和后桥传给车身及其他部件,引 起更广泛的振动和噪声;二是经周围空气直接向外辐射噪声.一般传动轴 的噪声能量是很小的,在传动系噪声中不占主导地位.传动轴振动主要是 由于其质量不平衡和弹性弯曲所致,因此研究传动轴噪声时首先应考虑传 动轴刚度和动平衡度.为保证传动轴的平衡度,有如表2的要求 传动轴转速0300030005000 (r,min) 不平衡≤75—5O5O～2525～1515～10 (g?cm) 表2传动轴平衡精度要求 汽车传动系产生弯曲共振和扭转共振,从而使传动系振动加剧,噪声 辐射大量增加.一般说来,弯曲共振比扭转共振的频率要高一些,频域要宽 得多.在多数情况下,这两种共振是同时发生的.当发动机转矩主谐量的频 率与传动系固有频率相同时,传动系便发生扭转共振,造成传动系零件振 幅和所受载荷显着加大,从而加重齿轮啮合冲击,产生强烈的噪声.理论分 析和试验研究表明,传入车内的最大噪声是由传动系在垂直平面作弯曲振 动引起的. 减少传动轴噪声措施:可以在传动轴上做如下改进:提高传动轴的固 应用科学 有频率;改进转动时的动平衡;在传动轴内安置动力吸振器等. 某车型的传动轴由于在4500转松油门时有嘎啦嘎啦声,通过在传 动轴内附加动力吸振器,解决了问题.图3为传动轴的一阶弯曲模态,如果 传动轴带有动态吸振器则固有频率函数曲线会出现明显的峰值分裂(将一 阶弯曲模态变为两相邻的弯曲模态). 薹:.一:毒:三:王0::薹:￡:耋:0:￡3 0:≯0曩:≮j0妻≮一,～叶一},,一一 一,… }争--}一毒一斗…薅}毒--÷一}… }等…～一～一啼一._…p—中～～中 燃…寺一～:挺;～ 毒… ≥之:墓r:!!墓童0 }:移{一～卜÷_一,～崎…缸,}一{--毒--一 警豁:霉嚣:之一蠢I:盘.=:≮ …一…… f,l t{ . |4 }, ～ ……■雄一-……～ 图3某传动轴带与不带动力吸振器的一阶弯曲 刹车噪声 制动噪声主要是由于摩擦蹄片和制动鼓接触恶化,摩擦蹄片和制动鼓 间的摩擦系数随滑动速度而变化等引发的.由于制动蹄片与制动鼓间摩擦 力的变化,制动构件受到该持续交变力作用而产生振动.一般制动蹄片首 先振动,继而制动鼓和底板振动,发出连续噪声.对于盘式制动器来说,制 动噪声主要是由于摩擦衬块与制动盘间摩擦力的变化,从而引起制动盘和