背景介紹

發(fā)動機是通過機腳膠這種彈性結(jié)構(gòu)連接到車架上的，兩側(cè)分別固定在發(fā)動機和車架上。機腳膠是依靠內(nèi)部的橡膠塊起到彈性緩沖的作用，能夠大大減輕發(fā)動機傳到駕駛室的振動。

那么設計工程師要如何測量機腳膠減震是否合格？維修人員怎么判斷機腳膠是否老化、彈性不足呢？虹科Pico NVH套裝就能夠用數(shù)據(jù)解決這兩個問題，快速準確地測量出機腳膠的減震效果。

測試分析

如圖1所示，這次我測試的機腳膠一側(cè)通過螺栓與發(fā)動機相連，另一側(cè)也是通過螺栓固定在車架上。發(fā)動機振動的傳遞路徑如圖2所示，首先直接傳遞到機腳膠，經(jīng)過機腳膠內(nèi)部橡膠塊減震后，振動傳遞到了車架上，最后傳到駕駛室內(nèi)。

圖1 機腳膠的固定

圖2 發(fā)動機振動傳遞路徑

為了測量出機腳膠的減震效果，我將一個加速度計固定在機腳膠車架側(cè)的螺栓上，同時測該點三個方向上的振動，NVH接口盒X(前后)、Y(上下)、Z(左右)分別連接到示波器A、B、C三個通道。然后在D通道上再連接一個加速度計，固定在機腳膠發(fā)動機側(cè)的螺栓上，測量的是上下方向的振動（汽車上的振動通常是上下方向比較大）。加速度計的固定如圖3所示。

圖3 兩個加速度計的固定位置

然后我們在怠速下（730RPM，發(fā)動機一階振動頻率E1為12.16Hz）采集振動數(shù)據(jù)，如圖4所示。黃色波形是固定在機腳膠發(fā)動機側(cè)加速度計在垂直方向上的振動數(shù)據(jù)；其余三個波形是固定在機腳膠車架側(cè)的加速度計采集的振動，藍色波形(A通道)是前后軸向，紅色波形(B通道)是垂直軸向，綠色波形(C通道)是左右軸向。

圖4 測試數(shù)據(jù)

由于汽車上的振動通常是垂直方向比較大，我在屏幕只顯示黃色和紅色波形以便對比，即發(fā)動機側(cè)和車架側(cè)在垂直方向的振動，如圖5所示。從圖5拖動標尺測得數(shù)據(jù)可以知道，在E2發(fā)動機二階振動頻率處，機腳膠發(fā)動機側(cè)垂直方向振動幅值為305mg，而這個振動傳到機腳膠車架側(cè)大大降低，僅有6.01mg。（請注意，一般發(fā)動機上左右兩側(cè)各有一個機腳膠，本次測試雖然放在其中一個機腳膠的車架側(cè)，但6.01mg應該是兩個機腳膠共同作用后車架上的振動幅值）

圖5

對于四缸發(fā)動機，曲軸的每次轉(zhuǎn)動都會有兩個燃燒的過程(曲柄受到兩個沖擊)，產(chǎn)生一個很高的E2振動。如圖4和圖5所示，如果這個E2振動直接傳到駕駛室，那乘客會感受到明顯的振動和不適。而本次測試的機腳膠起到了很好的減震作用，將傳遞到駕駛室的發(fā)動機振動大大減弱。

案例小結(jié)

這個案例體現(xiàn)了機腳膠在汽車減震上的重要作用，也說明了虹科Pico NVH套裝能夠計算出一系列客觀數(shù)據(jù)，測出機腳膠的減震效果。虹科Pico NVH對汽車工程師而言，可以快速地測量機腳膠減震效果；對于維修人員，能夠判斷機腳膠是否老化，便捷精確地定位NVH故障。