Page 229 - 《应用声学》2023年第4期

第 42 卷 第 4 期 陈慈龙等： 某轻客低速轰鸣分析与改进 891

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图 2 轰鸣影响因子鱼骨图
Fig. 2 The key influence factor of booming issue fishbone diagram
水平合理。进气系统和排气系统一端与发动机连接， 本车型传动系统的扭转共振点在 2100 r/min，
另一端与车身相连，减少发动机的低频振动通过进 而轰鸣问题转速处在离合器的非共振区，根据隔振
气、排气系统传递到车身非常关键。通过测试空气 原理，此转速频率段激励频率比共振频率小于 1，是
滤清器安装点的振动，没有发现对应的振动特征，断 受弹性刚度件控制区域，即离合器主簧刚度，故该转
开空气滤清器与车身的连接没有改善。测试排气系 速区间离合器无有效隔振也没有明显放大发动机
统传递到车身的吊钩力，在问题频率区间满足设计 输出扭转振动激励。通过尝试将离合器的主减振弹
目标，在 40∼50 Hz 区间没有排气系统一阶弯曲、扭 簧刚度从 23 Nm/( ) 降低至 19 Nm/( )、使用主减
◦
◦
转模态，拆除排气吊耳使排气系统与车身断开连接， 振阻尼上下极限值 15∼30 Nm 离合器，都不能大幅
问题没有改善。综上可判断激励源发动机振动没有 度有效降低传动轴处的扭转振动激励。理论分析匹
异常，悬置系统、进气系统和排气系统的结构传递 配双质量飞轮将扭振共振点降低至怠速转速激励
路径没有贡献。 以下，可有效改善动力系统扭振激励，但本项目的时
测试进气口、排气口噪声在问题频率区间均没 间和成本受限，须从传递路径和车身响应方面优化
有对应峰值，对进气口和排气口进行绝对屏蔽，车 车内轰鸣声问题。
内噪声没有优化，且测试发动机辐射噪声的线性度
好，排除了发动机、进气口和排气口空气辐射传递 2.2.2 传递路径分析
的贡献。 通过对动力总成悬置降动刚度、断开进气、排
除气缸内气体压力产生的激振力、活塞连杆往 气系统与车身的连接，均对车身振动和问题噪声没
复运动的惯性力外，扭转振动也是发动机的重要振 有改善。考虑动力系统的扭转振动激励偏大，对传
动类型。基于搭载发动机的实测缸内压力数据，动 动轴与车身之间的传递路径进行分析。测试发现前
力传动系统一维扭振激励响应仿真计算发动机扭 悬挂转向节处的振动明显偏大且与问题区间对应。
振。由表 2 可知，实测发动机、传动轴处扭振激励相 转向节处 X 向振动达 0.98 g，明显大于其他动力总
对标杆车型差30%。 成悬置、排气、冷却系统的振动。

对悬挂系统进一步分析，进行工作变形模态
表 2 传递系统扭振分析对比
(Operational deflection shape, ODS)测试。轰鸣发
Table 2 Driveline torsional vibration analysis
生时，悬挂受传动轴扭振激励，前悬挂整体前后 X
扭振测点 标杆车型 本车型 向运动，伴随以摆臂与副车架前安装点为中心绕 Z

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发动机 1150 Rad/s @1300 r/min 1500 Rad/s @1300 r/min 轴扭转。
通过对减振器塔顶 Top Mount 橡胶衬套降低
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变速箱 1150 Rad/s @1300 r/min 1500 Rad/s @1300 r/min
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刚度、摆臂加质量和摆臂衬套降刚度措施，均无明