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第30卷增刊
2007年12月
合肥工业大学学报
(
自然科学版
)
JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY
Vol.30Sup
Dec.2007
对某车型悬置系统振动传递率分析
刘付春
,
孙锁柱
,
杨士钦
(
安徽江淮汽车股份有限公司技术中心
,
安徽合肥
230022
)
摘 要
:
设置在汽车底盘与发动机之间的悬置连接件是起双重隔振作用的重要部件。文章对某车型新搭载的
动力总成与新悬置系统进行匹配后
,
根据测试各悬置点隔振垫前后的三维振动加速度
,
计算出发动机各悬置
点当量振动烈度
,
并根据振动传递率来分析此悬置系统匹配的性能。
关键词
:
悬置
;
振动
;
传递率
中图分类号
:U270.14
文献标识码
:A
文章编号
:1003
2
5060
(
2007
)(
Sup
)
2
0052
2
04
Analysisofvibrationtransmittingefficiencyforavehicle
’
smount
LIUFu2chun, SUNSuo2zhu, YANGShi2qin
(AnhuiJianghuaiAutomobileCo.,Ltd,Hefei230022,China)
Abstract:Thearticleanalysesthematchingcharacteristicbetweennewpowerassemblyandnewmount
uringthree2dimensionalvibrationaccelerationaboutallofmountfixingpointsand
calculatingequivalentvibrationintensityandvibrationtransmittingefficiency.
Keywords:mount;vibration;transmittingefficiency
悬置是底盘与发动机之间的连接件,它能阻
止作为振源的发动机向车架传递振动力和路面不
平激励等传给发动机的振动和冲击,起到双重隔
振的作用
[1]
。在开发新的动力总成与新的悬置系
统时,需要进行相关的匹配设计,以确定悬置的选
择型式和各零部件参数是否满足要求。其中一个
最主要的评价指标就是悬置隔振垫上下点处的振
动衰减程度
[2]
。本文主要针对某车型新换装的动
力总成对新悬置系统匹配后,对振动传递率进行
分析,用以判断该悬置系统匹配的正确性。
隔振垫前后。每个点通过图1中的三轴传感器采
集数据。为了简单起见,对车上的测试点进行编
号(见图2)。
1
振动传递率的分析
1.1 传感器安装布置
为分析有关振动情况,需要三轴测量传感器,如
图1所示。其中,
x
、
y
、
z
分别表示测量的3个方向,
且该坐标系和标准的车身坐标系重合。
传感器安装位置,如图2所示。本次测量传
感器布置分为两部分:发动机前悬置机构的两块
隔振垫前后和发动机后悬置(变速箱)机构的两块
收稿日期
:2007
2
11
2
01
作者简介
:
刘付春
(
1975-
)
,
男
,
安徽宿松人
,
安徽江准汽车股份有限公司工程师
.
8
增刊
1.2 隔振垫的绝对效果评价
刘付春,等:对某车型悬置系统振动传递率分析53
的平均值。用隔振垫前后的平均加速度衰减量来
评价隔振效果,如图3～图6所示。通过测量各个点的瞬时加速度,得到加速度
以上各曲线图反映出隔振垫前后各测试点的
加速度衰减情况,其中各测点的加速度衰减量均
在10%左右,这一衰减量是比较大的。各图中上
面曲线表示隔振垫之前的振动加速度,下面曲线
表示隔振垫之后的振动加速度。
1.3 振动传递率分析
评价指标:各测点振动能量的大小以振动烈
度值表示,即
8
振动传递率
=
下测点当量振动烈度值
×100%
上测点当量振动烈度值
发动机振动烈度是衡量发动机振动情况的一
个重要指标。振动烈度可用下式求得,即
ν
rms
=
(
ν
)
/
2
i
∑
2
i
=
1……
n
其中ν,
i
为时域信号经过FFT变换之后的模值。
利用
Head
测试系统
,
在“分析”中选择插入
FFT
(
PeakHold
)
,并且其属性项选择“Intergrat2
54合肥工业大学学报
(
自然科学版
)
重要指标,其计算公式为
第30卷
ed”,坐标选择线性坐标,通过数据处理
[3]
,并根据
上述公式,可以计算每个方向振动烈度。
表1列出了各个测试点的振动烈度数值
(
表
中黑体数值被认为是值得怀疑的,其中可能是传
感器的问题)。
当量振动烈度是对测点总体振动评价的一个
222
νν
s
=
x
+
ν
y
+
ν
z
表2列出了各个测试点的当量振动烈度数值
(
表中黑体数值被认为是值得怀疑的
)
。
通过表2中的当量振动烈度值,可以很容易
的算出发动机的振动烈度衰减值,如图7所示。
表
1
各个测试点振动烈度值
测点方向
x
1y
z
x
2y
z
x
3y
z
x
4y
z
x
5y
z
x
6y
z
x
7y
z
x
8y
z
n/
(
rmin
-1
)
4000
8.510
6.765
12.613
4.730
5.380
7.305
0.851
0.534
0.788
0.678
0.402
2.224
26.734
14.450
17.801
13.774
15.250
14.885
1.089
3.252
5.207
0.897
1.995
5.116
4500
32.813
11.204
21.765
7.042
7.492
11.705
2.571
1.111
1.930
8.722
0.551
0.714
19.604
19.305
28.239
20.646
22.775
27.945
1.149
3.924
4.350
1.121
2.918
4.189
5000
18.656
15.589
41.926
11.404
17.978
21.205
4.643
0.946
1.740
8.144
1.082
1.114
22.032
24.703
33.167
32.036
25.967
25.308
1.640
7.348
8.683
1.482
6.932
8.074
怠速
2.389
2.153
5.388
1.914
2.148
4.242
0.360
0.673
0.651
0.335
0.650
0.779
2.269
4.033
4.867
2.548
4.118
4.210
0.300
1.152
0.732
0.316
1.106
0.877
2000
2.306
2.622
4.580
1.717
1.988
3.154
0.355
0.490
0.513
0.261
0.432
0.538
5.919
6.091
9.238
5.557
6.357
7.839
0.379
1.582
1.396
0.357
1.212
1.303
3000
3.496
2.917
4.846
2.361
2.670
3.798
0.430
0.283
0.387
0.351
0.309
0.359
9.646
8.563
12.808
8.973
9.468
10.344
0.643
1.912
3.065
0.512
1.431
3.108
3500
5.167
4.312
7.333
3.657
4.493
5.568
0.637
0.398
0.566
0.418
0.441
0.617
12.585
13.383
14.819
12.202
14.527
12.758
0.858
3.044
3.185
0.791
2.098
3.148
表
2
各个测试点当量振动烈度
测点
1
2
3
4
5
6
7
8
n/(rmin
-1
)
4000
16.651
10.231
2.073
2.360
35.219
25.374
6.235
5.564
4500
40.938
15.580
2.308
8.769
39.426
41.544
5.970
5.227
5000
48.465
30.048
3.598
8.290
46.858
48.385
11.493
10.744
怠速
6.275
5.126
1.284
1.069
6.716
6.416
1.397
1.446
2000
5.759
4.105
0.978
0.738
12.549
11.521
2.143
1.815
3000
6.650
5.208
1.228
0.589
18.177
16.648
3.669
3.460
3500
9.953
8.035
2.174
0.866
23.603
22.862
4.488
3.865
从图7中可以看出,悬置橡胶隔振块对发动
机的振动烈度衰减在20%左右波动,其中左前悬
置和右前悬置在发动机转速在4500r/min和
5000r/min时,传感器采集的数据可能有误,不
能真实反映实际状态。
图
7
发动机各悬置振动烈度衰减图
8
增刊刘付春,等:对某车型悬置系统振动传递率分析55
2
结束语
根据上述分析,该车型的发动机悬置系统悬
置下测点振动各个测试点当量振动烈度值较小,
传递率值大多数在0.2附近,能够满足工程上对
隔振的要求。
悬置中下测点的振动程度远小于上测点的振
动程度,可见各悬置均具有一定的隔振作用:从4
个悬置点的振动传递率变化趋势来看,后悬置的
振动传递率波动不大,比较稳定,而前悬置中的左
右悬置点的振动传递率波动比较大,可见前悬置
还应再作改善;当转速较高时,某些悬置的传递率
变大,其原因可能是由于车架有其固有频率,发动
机振动与车架本身的振动发生共振,从而使各测
点的加速度信号不能完全代表发动机的振动。
参 考 文 献
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何渝生
.
汽车噪声控制
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北京
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机械工业出版社
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吕振华
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2
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[3]
张宜华
.
精通
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北京
:
清华大学出版社
,1999:
255-355.
(责任编辑 杨泊源)
(
上接第18页
)
4
结束语
本文在将簧载质量假设为刚性均匀实体并忽
略簧下质量的前提下,建立了中卡三轴载货汽车
(
6×2
)
制动力学模型,在此基础上,参照相关法规
及国家标准要求,对其制动系统的主要参数及制
动器进行了设计计算,并在滚筒反力式制动力检
验台上对车辆的制动性能进行检测。结果表明该
车制动系统制动力的分配满足制动法规的要求。
特别是对于6×2双前桥单后桥的三轴制动
力学模型,目前国内外还没有这方面的介绍资料。
因此,模型的准确性有待通过对该三轴载货车制
动专项实验进一步验证。
参 考 文 献
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汽车制动系统结构、性能和试验方法
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GB7258-2004,
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汽车工程手册
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北京
:
人
民交通出版社
,2001.
图
9
中卡三轴载货车制动力检测曲线
(责任编辑 张淑艳)
8
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