某匹配自动变速箱样车动力总成悬置对比试验研究Word下载.docx
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发动机
发动机型号
4G15S
生产厂家
东安
额定功率(kw)/转速(r/min)
76kW/6000rpm
最大扭矩(N.m)/转速(r/min)
130Nm/4500
怠速转速,r/min
750±
50rpm
最高转速,r/min
7000rpm
动力总成悬置
型式
三点支承
--
后悬置刚度
250N/mm;
300N/mm
传动系
变速箱
型号
F4A4A
档位速比
1挡
2.842
2挡
1.529
3挡
1
4挡
0.712
R档
2.48
3试验条件
3.1试验环境
试验主要在通州道路试验场进行,试验环境详见表2。
表2试验环境表
组别
试验项目
试验日期
试验地点
天气
气温(℃)
道路状况
载荷状况
试验一
车外噪声
2010.6
通州
阴
24
长直线
空载
试验二
发动机悬置
26
试验三
车内噪声
晴
25
3.2试验仪器及其采样参数设定
应用比利时LMS公司的SCM05数据采集及分析系统,B&
K及PCB公司的振动传感器、传声器若干。
系统的振动信号频率分辨率为0.5Hz,噪声信号频率分辨率为2Hz。
采用Hanning窗函数进行加窗处理,噪声信号采用A计权处理。
3.3测点布置
测点布置情况见表3。
表3.测点布置情况表
试验名称
测点名称
测点位置描述
备注
Intake:
01
进气噪声,进气口附近
Exhaust:
排气噪声,距离排气口45°
方向0.5米
Front:
车前1米
EMFLU:
发动机前方左边悬置发动机侧
EMFLD:
发动机前方左边悬置车架侧
EMFRU:
发动机前方右边悬置发动机侧
EMFRD:
发动机前方右边悬置车架侧
EMRU:
发动机后方悬置发动机侧
EMRD:
发动机后方悬置车架侧
Din:
主驾驶员内耳处
Pin:
副驾驶员内耳处
PRLin:
后排左侧乘客内耳噪声
PRRin:
后排右侧乘客内耳噪声
3.4试验工况
试验采用工况有:
怠速,定置缓加速;
自动2档缓加速,自动3档缓加速,自动D档缓加速;
自动2档急加速带档滑行,自动3档急加速带档滑行;
匀速D档30km/h,40km/h,50km/h,60km/h,70km/h,80km/h,90km/h,100km/h等。
4试验结果
4.1动力总成悬置隔振能力
(1)怠速
由试验数据,经统计得到怠速时动力总成悬置对20-400Hz振动衰减量如表4所示。
由表4可知,怠速工况下,508样车后悬置对振动衰减比525样车大,例如X向大11dB,Z向大13dB。
因此怠速工况下,508样车的悬置较好。
表4怠速动力总成悬置对20-400Hz振动衰减量
508样车
525样车
(dB)
X向
Y向
Z向
左悬置
30
16
21
20
8
右悬置
2
14
27
后悬置
3
9
17
(2)定置缓加速
表5为定置缓加速时动力总成悬置对20-400Hz振动的衰减量。
由表5可知,定置缓加速工况下,除X方向,508样车后悬置对振动衰减比525样车衰减的大,其中Z向衰减相差最大。
表5定置缓加速动力总成悬置对20-400Hz振动衰减量
24-35
21-30
22-33
14-28
8-25
20-37
23-32
9-25
13-29
11-20
16-25
30-42
13-33
5-24
1-17
由后悬置对比的overall图(图1)可明显发现,X方向525样车衰减较好;
Y向508样车衰减较好,特别是在低转速时;
Z向508样车明显好于525样车。
表6为后悬置20-400Hz振动范围的统计表,可发现Z向在发动机侧振动相差不大的情况下,车架侧振动508样车小得多。
由此可知,定置缓加速时,508样车悬置较好。
图1定置缓加速动力总成后悬置对比overall图
(依次为X向,Y向,Z向;
红色508样车,绿色525样车;
实线发动机侧,虚线车架侧)
表6定置缓加速动力总成后悬置各测点20-400Hz振动范围
(m/s2)
振动范围
最大值
发动机侧X向
0.67-125.38
125.38
1.04-364.95
364.95
发动机侧Y向
0.36-27.51
27.51
0.54-111.81
111.81
发动机侧Z向
1.38-44.19
44.19
1.72-45.00
45.00
车架侧X向
0.13-10.05
10.05
0.17-7.70
7.70
车架侧Y向
0.05-3.38
3.38
0.17-6.07
6.07
车架侧Z向
0.02-0.65
0.65
0.33-30.46
30.46
(3)自动2档缓加速
表7为自动2档缓加速时动力总成悬置对20-400Hz振动的衰减量。
由表7可知,自动2档缓加速工况下,X向508样车对振动衰减比525样车小,Y向和Z向508样车对振动衰减比525样车大。
由图2和图3两样车后悬置振动overall图,可以看到以上分析结果,特别是后悬置的Z向,508样车进行了较好的衰减,而525样车整体衰减不好,在4510rpm和5730rpm附近甚至对振动进行了放大。
表7自动2档缓加速动力总成悬置对20-400Hz振动衰减量
14-34
15-30
19-34
15-35
5-19
25-37
13-27
7-24
24-34
21-28
11-22
13-21
12-23
13-25
4-26
3-19
-2~17
图2自动2档缓加速508样车动力总成后悬置振动overall图
(上面依次为X向,Y向,Z向;
红色发动机侧,绿色车架侧;
下面为转速)
图3自动2档缓加速525样车动力总成后悬置振动overall图
表8为自动2档缓加速时后悬置20-400Hz振动范围的统计表,可发现Z向508样车衰减较好,而525样车衰减较差。
由此可知,自动2档缓加速时,508样车悬置较好。
表8自动2档缓加速动力总成后悬置各测点20-400Hz振动范围
0.76-140.92
140.92
1.20-368.64
368.64
0.53-24.96
24.96
0.61-117.42
117.42
1.99-44.94
44.94
2.65-38.55
38.55
0.21-8.02
8.02
0.66-7.34
7.34
0.07-2.43
2.43
0.78-6.18
6.18
0.11-1.36
1.36
0.48-27.93
27.93
(4)自动3档缓加速
表9为自动3档缓加速时动力总成悬置对20-400Hz振动的衰减量(仅加速到4800rpm)。
由表9可知,自动3档缓加速工况下,X向508样车对振动衰减比525样车小,Y向和Z向508样车对振动衰减比525样车大。
525样车在Z向某些转速下甚至对振动进行了放大。
由表10(仅加速到4800rpm)可知,自动3档缓加速工况下,Z向525样车衰减很小。
因此自动3档缓加速工况下,508样车的悬置较好。
表9自动3档缓加速动力总成悬置对20-400Hz振动衰减量
19-40
16-28
17-27
15-28
4-20
25-30
2-20
22-28
23-27
12-16
13-22
6-18
10-23
11-26
6-27
3-17
-3~16
表10自动3档缓加速动力总成后悬置各测点20-400Hz振动范围
0.79-20.40
20.40
1.06-86.17
86.17
0.41-9.66
9.66
0.59-28.60
28.60
1.89-15.98
15.98
1.56-31.33
31.33
0.17-4.97
4.97
0.58-4.75
4.75
0.07-1.65
1.65
0.65-7.58
7.58
0.08-1.39
1.39
0.43-30.24
30.24
综上所述,508样车后悬置对振动的衰减性能明显比525样车好,因此508样车后悬置较好。
4.2车外噪声
怠速工况下,两样车车外噪声声压级对比如表11所示。
由表11可知,508样车车外噪声较小,二者最大相差3.61dB(A)。
表11怠速车外噪声20-6400Hz噪声声压级
(dB(A))
平均噪声值
发动机噪声
58.21
61.82
进气噪声
63.14
64.66
排气噪声
58.02
60.05
图4为定置缓加速时两样车车外噪声声压级对比图。
由图4可统计出表12。
由图4和表12可知,定置缓加速工况时,在大部分转速下,508样车噪声比525样车小。
在最大值对比上,进气噪声508样车比525样车大2.31dB(A),排气噪声508样车比525样车大1.11dB(A)。
转速993rpm下508样车发动机噪声曲线中的峰值,可能是试验过程中出现的瞬间异响。
表12定置缓加速车外噪声20-6400Hz噪声声压级
噪声值范围
59.26-91.55
91.55
60.11-91.94
91.94
63.05-97.64
97.64
63.15-95.33
95.33
57.92-85.90
85.90
57.91-87.01
87.01
图4定置缓加速两样车车外噪声对比overall图
(实线508样车,虚线525样车;
红色进气,绿色排气,蓝色发动机噪声)
综上所述,总体上来说,508样车车外噪声较小。
在车外噪声方面,508样车悬置比525样车悬置好。
4.3车内噪声
怠速工况下,两样车车内噪声声压级对比如表13所示。
由表13可知,508样车车内噪声较小,二者最大相差3.59dB(A)。
表13怠速车内噪声20-6400Hz噪声声压级
主驾内耳
45.99
47.22
副驾内耳
46.52
50.14
后排左乘内耳
46.22
46.46
后排右乘内耳
47.09
47.68
图5为定置缓加速时两样车车内噪声声压级对比图。
由图5可统计出表14。
由图5和表14可知,定置缓加速工况时,在大部分转速下,508样车噪声比525样车小3-4dB(A)。
在最大值对比上,后排右乘内耳噪声508样车仅比525样车大0.34dB(A),二者相差不大;
而主驾内耳噪声508样车比525样车小10.22dB(A),相差悬殊。
表14定置缓加速车内噪声20-6400Hz噪声声压级
44.28-79.78
79.78
46.45-90.00
90.00
45.63-81.14
81.14
49.03-89.07
89.07
45.39-79.66
79.66
45.63-82.19
82.19
45.93-81.31
81.31
45.83-80.96
80.96
图5定置缓加速两样车车内噪声对比overall图
上面红色主驾内耳,绿色副驾内耳;
下面红色后排左乘内耳,绿色后排右乘内耳)
图6、图7分别是508样车和525样车自动2档缓加速时车内噪声overall图。
由两图可得到表15两车噪声声压级范围。
由图6、图7和表15可知,自动2档缓加速工况下,508样车车内噪声比525样车小。
二者最大相差7.47dB(A)。
表15自动2档缓加速车内噪声20-6400Hz噪声声压级
50.68-79.13
79.13
51.14-86.60
86.60
49.92-81.25
81.25
52.30-86.39
86.39
50.53-78.94
78.94
49.07-80.20
80.20
50.74-80.27
80.27
50.01-82.62
82.62
图6自动2档缓加速508样车车内噪声overall图
(红色主驾内耳,绿色副驾内耳;
蓝色后排左乘内耳,黄色后排右乘内耳)
图7自动2档缓加速525样车车内噪声overall图
综上所述,总体上来说,508样车车内噪声比525样车小,特别是道路试验中缓加速时的主驾和副驾内耳噪声两样车相差较大。
在车内噪声方面,508样车悬置明显比525样车悬置好。
5结论及建议
从动力总成悬置隔振、车外噪声、车内噪声等各个方面对比的情况可以看到,使用508样车悬置能更好的衰减发动机振动,减小车外和车内噪声。
在二者选一的情况下,建议选用508样车后悬置,而不选用525样车后悬置。
6参考文献
[1]ECER51-02关于就噪声方面认证机动车辆(至少四轮)的统一规定
[2]GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》
[3]GB/T14365-1993《声学机动车辆定置噪声测量方法》
[4]庞剑等汽车噪声与振动北京理工大学出版社2006.6
[5]何渝生汽车噪声控制重庆大学出版社1994
[6]上官文斌等发动机悬置系统的优化设计汽车工程1992.2
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- 匹配 自动 变速箱 动力 总成 悬置 对比 试验 研究