汽车搭铁对NVH性能影响的优化分析
2018-09-26张映红汪建安刘国弟王毅徐勇
张映红,汪建安,刘国弟,王毅,徐勇
汽车搭铁对NVH性能影响的优化分析
张映红,汪建安,刘国弟,王毅,徐勇
(奇瑞汽车股份有限公司研发总院,安徽 芜湖 241000)
在汽车中一切触觉和听觉感受都属于NVH研究的范畴。整车开发过程中,为了满足NVH法规性能目标要求,提升客户对车辆舒适性使用体验,采用试验排除法,对NVH产生潜在影响的区域及介质进行试验排查,发现一些不容易被发现或不可能被考虑到的零部件,在某些特定的路径下对NVH性能造成的影响,从而有针对性的提出更改方案,更有利于问题的直接改善。
NVH性能;影响;试验;优化
前言
据统计结果显示,顾客对振动、噪声总体印象评价有直接关系,除了追求传统低噪声与振动外,对于声音品质的要求越来越高,NVH性能提升成为当前汽车性能提升的主要热点。汽车的NVH(Noise、Vibration & Harness)性能,是一种听得到的、看得到的,能影响消费者的因素,NVH主要研究车辆的噪声和振动对整车性能与舒适性的影响[1]。
对整车NVH调校是提高驾驶舒适性、安全性的关键措施[2]。本文通过对搭铁线更改前后进行试验测试车内rattle噪声,对比分析振动和噪声试验结果,发现搭铁线对NVH性能造成影响,通过分析测试调校,提出了整改措施。
1 测试介绍
用于测试的车辆是两款开发中的A级Sedan前置前驱轿车,通过对比去除变速箱壳体与车身连接搭铁线对车内rattle噪声测试结果的影响,对整车NVH性能进行综合评估,提出最优连接结构整改方案,以达到提高驾驶舒适性的效果。采用LMS数采系统在主驾左侧布置麦克风对产生的rattle噪声进行对比分析,寻找rattle影响声源,并针对影响进行对比测试,提出优化方案,将优化后方案与原方案进行试验对比,检验优化效果。
图1 驾驶员左右耳处麦克风
图2 常见测试点位置示意图
进行NVH调校必须具备精确的数据采集分析设备和软件。噪声数据采集设备主要是麦克风,分别安装在左前座椅外侧耳部,右前座椅外侧耳部,左后座椅及右后座椅外侧耳部等四个位置。振动测试采用的压敏传感器,同一个测量点必须布置三向传感器:X为前后方向,Y为横向,Z为垂直方向。测量出来的数据通过数据处理软件LMS分析处理后,可以输出全部型号及二阶变换的信号,从而可以在频域内直观分析振动对NVH性能的影响[3]。
2 搭铁线对rattle噪声影响测试分析
在搭铁线携带及拆除两种状态下,测试振动和rattle噪声在不状态下的结果,通过对比排查搭铁线对NVH产生的影响,锁定整改介质及区域,针对周边空间对该区域的布置要求,规划搭铁路径,验证整改效果。
图3 搭铁线更改前状态
图4 搭铁线拆除状态
通过将搭铁线去掉和搭接两种状态振动测试结果如下:
图5 搭铁线车身侧X向振动
图6 时域数据
X向振动搭铁状态左悬置车身侧远大于非搭铁状态振动,从时域数据看,搭铁线X向振动有明显的齿轮敲击特征;
图7 振动彩图
图8 搭铁线更改后状态
从振动彩图上看,搭铁线X向振动峰值频率范围为1500Hz~5000Hz,与车内rattle噪声的频率范围一致。通过振动彩图对比结果分析搭铁线是传递rattle噪声的主要路径之一,发现搭铁线束在变速箱本体上的搭铁点影响了rattle噪声的传递路径,对噪声、振动的传递有很大影响。
3 优化搭铁线对rattle噪声改善分析
通过更改搭铁线的搭铁位置(图8),改变了rattle噪声传播的路径,使得NVH性能得到有效的改善。
图9 更改前后振动和噪声对比
根据实验彩图图9上看,车内4000Hz频带消失,对更改后状态进行主观评价,评测结果如表1。
档位评价分值越高,说明更改方案对NVH性能的提升改善效果越好,用户对乘车舒适性感官越好,分值越低,说明客户对NVH性能更改效果无明显感知。
表1 搭铁点更换以后主观评价表
4 总结
根据试验数据和客户感官的评测结果来看,将变速箱本体上的搭铁点移到启动机固定螺栓位置方案,与启动机共用同一螺栓更改前后,搭铁线束走向更改后对rattle噪声的传递线路是有更改倾向的,对Rattle噪声、振动较好改善效果,提升了主观评价优势,同时对NVH性能的提升有一定改善效果。
[1] 余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2011.
[2] 薛亮.汽车NVH技术研究现状与展望[J].研究与发展,2013.5.
[3] 孔劲松.乘用车动力系统NVH调校试验分析方法应用研究[J].设计.计算.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
张映红,女,工程师,工程硕士,就职于奇瑞汽车股份有限公司研发总院,主要从事汽车舱室、人机布置研究方面工作。汪建安,男,工程师,本科,就职于奇瑞汽车股份有限公司研发总院,主要从事汽车平台架构、舱室、人机工程研究管理方面工作。刘国弟,女,工程师,本科,就职于奇瑞汽车股份有限公司研发总院,主要从事汽车平台架构、舱室布置、人机工程研究方面工作。王毅,男,高级工程师,工程硕士,就职于奇瑞汽车股份有限公司研发总院,目前主要从事汽车安全系统零部件开发工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.18.050