淺析增壓系統與EMS標定的關系范文

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摘要：整車舒適性是影響汽車核心市場競爭力的關鍵因素，車內振動與噪聲決定了整車舒適性的好壞。本文針對某前置前驅轎車反饋高速車內振動明顯的問題，通過采用移動式數據采集系統LMSSCADAS對勻速100km/h、110km/h、120km/h和130km/h這4種速度下車內方向盤和座椅導軌兩處振幅進行測試，以研究高速車內振動形成的原因。研究表明：高速車內振動原因為方向盤和座椅導軌處頻率與發動機二階激振頻率范圍重合，易形成共振現象，通過調整方向盤和座椅導軌固有頻率，以避開發動機二階激振頻率，有效的降低車內振動幅值。

關鍵詞：整車舒適性；振幅；二階激振頻率；共振

0引言

伴隨工業技術的發展和物質生活水平的提高，人們對汽車產品的需求量逐年創新高[1-2]。汽車在方便人們出行的同時，也帶來了不同程度的環境污染，具體表現為汽車尾氣、影響舒適性的針對與噪聲等。長期處于振動與噪聲環境下對人的身心產生巨大不利影響[3-5]。因此，目前乘客在滿足乘坐性的同時對舒適性提出更高的要求。汽車舒適性對其市場競爭力具有重要影響，而車內振動與噪聲決定了整車舒適性的好壞[6]。以降低車內振動與噪聲為目標是提高汽車品質，實現自主品牌汽車跨越式發展的重要途徑。本文針對某前置前驅轎車反饋高速車內振動明顯的問題，通過采用移動式數據采集系統LMSSCADAS對勻速100km/h、110km/h、120km/h和130km/h4種速度下車內方向盤與座椅導軌處振幅進行測試。通過對比分析這2處振幅進而研究影響高速車內振動明顯的原因，為改善整車的舒適性，提高汽車核心市場競爭力提供幫助。

1材料

采用移動式數據采集系統LMSSCADAS對車內各測試點的振幅進行測試，其采樣頻率最高達204.8kHz，轉換模式為每通道24位A/D轉換。本文中針對車內方向盤和地板振動明顯問題，在方向盤邊緣處和座椅導軌側邊各設置了1個傳感器，如圖1和圖2所示。傳感器用于測試汽車在運動過程中的振幅變化。

2結果與分析

對發動機怠速時噪聲進行測量，如圖3和圖4所示。根發動機怠速時前排左側右耳噪聲峰值頻率為28.37Hz，而后排右側左耳噪聲峰值頻率為28.31Hz。當前汽車常用的四缸四沖程發動機，主要激振階次為2階激勵，激振頻率為27~30Hz范圍[7]，與發動機怠速時前排左側右耳噪聲峰值頻率重合。因此，高速車內振動主要是由發動機激勵引起。

2.1方向盤

不同車速下方向盤X向、Y向和Z向上的振幅波形圖。在車速為100km/h、110km/h、120km/h和130km/h下，方向盤上X方向（車頭前進方向）振幅均最大，其次是Y方向和Z方向，各方向的振幅數據均遠遠大于0.1g，主觀感覺難以接受。方向盤在4種車速下X、Y和Z方向上的頻譜曲線均在低頻段（20~35Hz）的振幅較大，均出現了2個波峰值。從X方向來看，在100km/h至130km/h的4種速度下，最大振幅處的頻率逐漸減小，即隨著車速增加，發生最大振幅的頻率減小，且處于20~35Hz范圍內。從Y方向來看，振幅最大值對應的頻率變化很小，處于20Hz附近，且不隨車速變化。從Z方向來看，不同頻率下分不了多個振幅最大值，且與車速大小無明顯關聯。通過對比分析4種車速下方向盤上的振幅發現，方向盤最大振幅較大，均大于0.1g，為不可接受狀態，這也與觀評價結果一致，且與發動機激振頻率處于相同的頻率段，易形成共振問題。

2.2座椅導軌

座椅導軌上三個方向最大振幅與車速關系圖。100~130km/h中4個車速下，只有Z方向振幅大于0.1g，X方向和Y方向振幅均小于0.1g，主觀感受為上下振動非常明顯，客戶乘坐不舒適。且Z方向振幅最大、Y方向次之，X方向最小。不同車速下座椅導軌上的振幅頻譜曲線圖。X方向上，座椅導軌上振幅最大值集中在低頻段，即18~20Hz附近，且與車速大小無關聯。Y方向上，4種車速中不同頻率下均分布了多個波峰值，且隨著車速增大，振幅波峰值對應的頻率逐漸減小。對比分析X方向、Y方向和Z方向的振幅頻譜圖分布可知，Z方向振幅最大，影響客戶乘坐舒適性，且振幅波峰的頻率不隨車速變化，頻率值為低頻段18~20Hz，而X方向和Y方向處于可接受范圍內。Z方向與發動機的激振頻率處于相同的頻率段，發生共振風險高。

3結論

通過對車內方向盤和座椅導軌處在100km/h、110km/h、120km/h和130km/h速度下的振幅進行測試，獲得了X、Y和Z方向和振幅頻譜圖。對比分析了各速度下頻譜圖發現，方向盤振動幅值過大，部分數據遠遠大于0.1g，主觀感覺難以接受；座椅導軌Z方向振幅較大，X和Y方向振幅處于可接受范圍內。且方向盤和座椅導軌的振幅峰值對應頻率與發動機激振頻率范圍重合，易形成共振現象。通過調整方向盤和座椅導軌固有頻率，以避開發動機二階激振頻率，有效的降低車內振動幅值。改善整車的舒適性，為提高汽車核心市場競爭力提供幫助。

參考文獻：

[1]常纓.C301轎車車內的振動與噪聲分析[D].吉林大學，2007.

[2]俞明，柳文斌.轎車車內振動噪聲源的識別[J].機床與液壓，2003（05）：117-119.

[3]熊建強.汽車振動與噪聲的穩健性研究[D].南昌大學，2015.

[4]郝耀東.基于懸架系統的汽車NVH性能研究[D].湖南大學，2013.

[5]熊建強，黃菊花，廖群.輪胎氣壓對汽車振動噪聲的影響[J].噪聲與振動控制，2011，31（03）：65-68.

[6]俞明，柳文斌，吳慶宏.汽車振動噪聲測試的階次跟蹤方法[J].機床與液壓，2003（06）：277-278.

[7]楊仕祥，史文庫，陳志勇，等.某商用車轟鳴問題的分析與控制[J].汽車工程，2018，40（02）：214-220.

作者:鄭澤林 占興芬 單位:一汽海馬汽車有限公司