一、背景

發(fā)動機通過底膠的彈性結構與車架連接，兩側(cè)分別固定在發(fā)動機和車架上。機腳橡膠依靠內(nèi)部的橡膠塊起到彈性緩沖作用，可以大大降低從發(fā)動機傳遞到駕駛室的振動。

那么設計工程師應該如何衡量機腳膠的減震是否合格呢？維修人員如何判斷機腳膠是否老化、彈性不足？ Pico NVH套件可以用數(shù)據(jù)解決這兩個問題，快速準確地測量出腳膠的減震效果。

二、測試分析

如圖1所示，我這次測試的底膠一側(cè)通過螺栓與發(fā)動機連接，另一側(cè)也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，它直接傳遞給基膠。底膠內(nèi)部的橡膠塊吸收震動后，振動傳遞到車架，最后傳遞到駕駛室。

圖1固定機腳膠

圖2發(fā)動機振動傳遞路徑

為了測量腳膠的減震效果，我在腳膠車架側(cè)的螺栓上固定了一個加速度計，在同一點測量了三個方向的振動，NVH接口盒X（前和后）、Y（上下）、Z（左右）分別連接示波器A、B、C的三個通道。然后在D通道上接一個加速度計，固定在底膠發(fā)動機側(cè)的螺栓上，測量上下方向的振動（車上的振動通常上下方向比較大）。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

然后我們采集怠速時的振動數(shù)據(jù)（發(fā)動機的一階振動頻率E1為12.16Hz），如圖4所示。黃色波形為垂直方向的振動數(shù)據(jù)加速度計固定在發(fā)動機側(cè)的橡膠腳膠上；其他三個波形是固定在膠腳膠架側(cè)面的加速度計采集的振動，藍色波形（A通道）為前后軸，紅色波形（B通道）為縱軸，綠色波形（C通道）為左右軸。

圖4測試數(shù)據(jù)

由于車上的振動通常在垂直方向上比較大汽車減震緩沖膠有用嗎，所以我只在屏幕上顯示黃色和紅色的波形進行對比，即發(fā)動機側(cè)和車架側(cè)在垂直方向上的振動，如如圖 5 所示。從圖 5 中拖動刻度測得的數(shù)據(jù)可知，在 E2 發(fā)動機的二階振動頻率下，腳膠發(fā)動機側(cè)的垂直振動幅度為 305mg，而傳遞到腳膠架側(cè)的振動大大降低，僅為6.01mg。 （請注意，一般情況下，發(fā)動機左右兩側(cè)各有一個支架橡膠。雖然本次測試是放在其中一個支架橡膠的車架側(cè)汽車減震緩沖膠有用嗎，但6.01mg應該在兩個支架之后橡膠一起工作。框架上的振動幅度）

圖 5

對于四缸發(fā)動機，曲軸每轉(zhuǎn)一圈有兩個燃燒過程（曲軸受到兩次沖擊），從而導致高 E2 振動。如圖 4 和圖 5 所示，如果這種 E2 振動直接傳遞到駕駛室，乘客會感到明顯的振動和不適。本試驗用橡膠具有良好的減震效果，大大減弱了傳遞到駕駛室的發(fā)動機振動。

三、案例總結

這個案例展示了足部橡膠在汽車減震中的重要作用，同時也說明了Pico NVH套件可以計算出一系列客觀數(shù)據(jù)來衡量足部橡膠的減震效果。對于汽車工程師來說，Pico NVH可以快速測量腳膠的減震效果；便于維修人員判斷腳膠是否老化，方便準確定位NVH故障。