TJ1014F1QD柴油货车整车振动与噪声试验研究
时间：2020-12-17 09:43:35 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
(SEW——工业减速机（天津）有限公司，天津 300457)
摘 要：
文章通过对TJ1014F1QD样车进行动力传动系的模态及整车 振动与噪声测试试验的方法，分析了该样车及排气系统产生振动的主要原因。
关键词：动力总成悬置系统；
隔振；
汽车
中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)21—0065—02
随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，汽车已经成为人们生活越来越重要的组成 部 分。在当今社会的生产和生活中，汽车是非常重要的交通和运输工具；
同时随着汽车工业技 术水平的迅速提高，汽车的乘坐舒适性也越来越受到人们的重视，良好的平顺性和低噪声水 平已成为现代汽车的一个重要标志。发动机作为汽车的重要振动源，其振动可以通过动力总 成悬置系统直接传递到车架或车身上，从而影响到整车的行驶平顺性和噪声水平。因此，合 理选择动力总成（包括发动机、离合器、变速箱）的悬置参数，可以降低振动的波及程度， 减少由振动引起的不良后果。
动力总成是汽车上的一个重要总成，它包括发动机、离合器和变速器等。适当选取悬置系统 的支承参数可提高其隔振性能，改善车辆的乘坐舒适性。
TJ1014F1QD型柴油车是由天津市专用汽车厂新开发的车型，该车使用KM376QC三缸柴油发动 机。由于是在原TJ1014F1QD型汽车车身的基础上搭载柴油机，因此存在悬置系统不匹配、车 内振动和噪声比较大及排气系统振动较大等问题。针对这些问题，作者与河北工业大学 机械学院的相关专家一起进行了大量的试验及数据计算，运用声强方法和相关分析法对TJ10 14F1QD整车进行分析，并找出其存在的问题及解决办法。
1 KM376动力总成、消声排气系统的模态试验
1.1 试验原理与测试系统
KM376动力总成通过悬置块与台架支承相连，其形式与汽车上动力总成的正常安装位置相同 ，试验时分别沿Y，Z向对动力总成进行激励，同时在动力总成的一些特定点的各个方向进行 拾振。激励由力锤锤击产生，使动力总成产生振动，在动力总成特定点上布置了若干个加速 度传感器来拾取动力总成振动后的加速度信号，输出信号与输入信号经过电荷放大器记录到 磁带机上，同时由示波器来检测激励和响应信号的波形。试验系统的测试框图如图1所示。
1.2 测点的布置及激振点的选择
本试验为单点激振，由力锤对动力总成进京激励。激振点的方向为Y向及Z向，为了更好地激 发动力总成悬置系统的刚体模态频率，Y向激振点选在离合器侧壳及变速器侧壳，Z向激振点 选在离合器壳底；
拾振点分别选在各悬置点的上下位置及变速器的上平面。
1.3 试验结果
通过试验得到输入力信号及响应的加速度信号，数据在数据处理机上进行处理，得到各测点 的传递函数、相干函数及功率谱图。
图2是试验时KM376动力总成测点上加速度传感器响应的频谱图，由此得知该 动力总成及消声排气系统的模态频率值如表1所示：
2 TJ1014F1QD柴油货车整车噪声试验
声强测量是噪声控制领域内出现的一门新技术。由于声强反应了声能传播的大小和方向 ,用 它来识别噪声源、研究结构的传声损失比用声压研究具有许多优点。例如 ,声强可在近场进 行测量 ,因此可获得振动体表面附近的声强分布图 ,直观地再现车辆各部分辐射声强的大小 ,为采取最有效的降噪措施提供依据。但是 ,车辆噪声源比较复杂 ,其车外噪声包括发动机 噪声、冷却系统噪声、排气系统噪声、进气系统噪声、传动系统噪声、风噪声和轮胎噪声等 ,在进行上述测试时 ,需要布置很多测点 ,而且有时需要知道声强分布图。在TJ1014F1QD柴 油货车整车噪声试验中，运用声强测试技术进行了测量。
噪声试验采用SIMS声强测试系统。试验时，在发动机底壳下部200mm处，由发动机前端汽 车纵向中心线向左、右、后每200mm一个测点，共计布置30个测点，O点位于发动机前端汽 车纵向中心线右方400毫米处。测试时，样车车速分为怠速、50km/h、80km/h三种工况，分 别测定三种工况下各个测点的噪声数据。X轴表示汽车的横向，Y轴表示汽车的纵向。
我们将各侧点的声强及声压值输入计算机SIMS声强测试系统，得到怠速工况时的声强图及声 压图，如图3、图4所示；
50km/h车速工况时的声强图及声压图，如图5和图6所示。
由图3及图4可以看出，高声强部位出现在发动机底部的前部和左下方区域；
并且沿发动机 排气口方向，声强值有升高的趋势，噪声能量主要集中在中低频。
据此分析此两部位出现噪声较高的原因是由于发动机 风扇噪声及排气噪声所致。从图5、6得知，声强值有正有负，且较大声强值出现在发动机 底部的中左部。从图6的声压图看出声压值较均衡，且总体大于怠速时的声压值，从声强图5 得知，噪声能量分布于低、中、高频范围内。此时噪声主要由发动机排气噪声所引起。
同理可以得到80km/h车速工况时的声强图及噪声频谱图。从图中可以清晰地看出，噪声的来 源已不是发动机风扇噪声，而主要来自于发动机的排气管部位。在试验得到的图像中，噪声 频谱图中得知噪声能量主要集中在240HZ以上，噪声的主要成分是由于排气管内气流的脉动 噪声影响。
3 结语
综上所述：运用现代振动试验技术和动力总成悬置系统振动理论，针对TJ1014F1QD汽车的动 力总成悬置系统进行的系统的分析、试验研究和改进，综合以上结果，可以得知更换动力总 成后悬置块、排气消声器与排气管的连接由刚性连接改变为波纹管软连接形式及改变排气消 声器支承托架与车架的连接形式，整车振动状况有明显的好转，尤其是消声器排气系统的振 动状况。
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