背景介紹

發(fā)動(dòng)機(jī)是通過機(jī)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(dòng)機(jī)和車架上。機(jī)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(dòng)機(jī)傳到駕駛室的振動(dòng)。

那么設(shè)計(jì)工程師要如何測量機(jī)腳膠減震是否合格？維修人員怎么判斷機(jī)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(gè)問題，快速準(zhǔn)確地測量出機(jī)腳膠的減震效果。

測試分析

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

圖1 機(jī)腳膠的固定

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)傳遞路徑

為了測量出機(jī)腳膠的減震效果，我將一個(gè)加速度計(jì)固定在機(jī)腳膠車架側(cè)的螺栓上，同時(shí)測該點(diǎn)三個(gè)方向上的振動(dòng)，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(gè)通道。然后在D通道上再連接一個(gè)加速度計(jì)，固定在機(jī)腳膠發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)的螺栓上，測量的是上下方向的振動(dòng)（汽車上的振動(dòng)通常是上下方向比較大）。加速度計(jì)的固定如圖3所示。

圖3 兩個(gè)加速度計(jì)的固定位置

然后我們在怠速下（730RPM，發(fā)動(dòng)機(jī)一階振動(dòng)頻率E1為12.16Hz）采集振動(dòng)數(shù)據(jù)，如圖4所示。黃色波形是固定在機(jī)腳膠發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)加速度計(jì)在垂直方向上的振動(dòng)數(shù)據(jù)；其余三個(gè)波形是固定在機(jī)腳膠車架側(cè)的加速度計(jì)采集的振動(dòng)，藍(lán)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(dòng)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(dòng)機(jī)側(cè)和車架側(cè)在垂直方向的振動(dòng)，如圖5所示。從圖5拖動(dòng)標(biāo)尺測得數(shù)據(jù)可以知道，在E2發(fā)動(dòng)機(jī)二階振動(dòng)頻率處，機(jī)腳膠發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)垂直方向振動(dòng)幅值為305mg，而這個(gè)振動(dòng)傳到機(jī)腳膠車架側(cè)大大降低，僅有6.01mg。（請注意，一般發(fā)動(dòng)機(jī)上左右兩側(cè)各有一個(gè)機(jī)腳膠，本次測試雖然放在其中一個(gè)機(jī)腳膠的車架側(cè)，但6.01mg應(yīng)該是兩個(gè)機(jī)腳膠共同作用后車架上的振動(dòng)幅值）

圖5

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

案例小結(jié)

這個(gè)案例體現(xiàn)了機(jī)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(jì)算出一系列客觀數(shù)據(jù)，測出機(jī)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(jī)腳膠減震效果；對于維修人員，能夠判斷機(jī)腳膠是否老化，便捷精確地定位NVH故障。

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