【荐读】史上最全液压悬置异响分析案例！
我们通常所见到的液压悬置大概可以归结为两种结构，桶形液压悬置或者梯形液压悬置。这两种类型液压悬置的剖分结构如下图所示。解耦膜撞击导流板产生异响（见图1①），撞块撞击金属骨架产生异响（见图1②处），底膜撞击车身或者底座产生异响（见图1③），悬置安装面不平产生异响，以及骨架铆接处存在间隙导致异响（见图1④）。具体故障分析树见图3.某样车在特定路段以20-30KMH行驶时，乘客在主驾驶位置和后排座处都能感觉到有规律性的“哒、哒、哒…”的异常声响，声响明显，人耳感觉有些沉闷，类似于由零件与其他部件干涉、碰撞引起的噪声。该特定路段有以下特点：a.柏油补修，b.卵石铺装，c.方坑交错，d.横条共振。3）、 主簧Z向限位块与限位罩碰撞产生较小的异响。异响件与正常件，发动机舱噪声信号时频域及频域分析对比，发现噪声频率在400～1000Hz范围内，异响件明显比正常件要高。通过声学回放及声品质分析，判定异响声为低频噪声，频带范围主要在400~1000Hz，见图6所示。时速30过减速带（路面凸台30mm）时异响，现场对3辆车进行试驾，均存在不同程度的异响问题若把发动机悬置液体放掉或上罩去掉，则异响消失。1）主要根源是在过冲击路面时，解耦膜撞击流道盖板，结构噪声被放大传递到车内。2）对悬置进行（PP2、PP3、PP4、PP5）4-15HZ做复现实验，7~12HZ之间会听到解
在原解耦膜上增加凸点群（见图8）。凸点群和解耦膜为一体结构，材质为橡胶，具有粘弹特性。在解耦膜全面拍击解耦盘之前，凸点群将先行接触解耦盘，起到缓冲和吸收拍击能量的作用，从而降低拍击声响。对新样件进行实车验证，解决了过减速带异响问题。发动机点火、熄火在发动机悬置侧存在明显异响，熄火表现得更为严重，即熄火约0.5s后，车内存在4~5次非常清脆的“晃荡晃荡”声，初步怀疑与发动机悬置解耦膜有关，在点火与熄火过程当中，发动机悬置托臂位移不是特别大。从上图可知，点熄火异响与车身内饰、进排气系统、前后悬无关。而是与右侧液压悬置有直接关系。对液压悬置进行（PP1、PP2、PP3、PP4、PP5）1-30HZ做复现实验，在PP2 7~12HZ之间会听到解耦模与倒流盖板之有轻微的拍打声音。发出声音的位置见图10.在原来表面光滑的解耦膜上增加凸点或者横条，异响消失。整改方案见图11.气穴是指在液体压力低于其蒸汽压力的区域内形成流动液体的气泡。当液体受到压力的快速变化，在液体的低压区形成气泡或汽泡时，就会产生气穴。当进入高压区域时，这些气泡会不断地塌陷，气泡的塌陷会产生振动，当从发动机悬置转移到车身时，会在驾驶室内产生噪音。2、当内金属管上下移动时，内装液体。通过孔口的管道，进入并通过腔室（主液室-次液室）。隔膜在收缩和膨胀的同时，它试图保持液体压力等于大气压。在这种情况下，当内部金属管向下移动时，就不可能保持与大气压力相等的液体压力。3、当来自车辆的输入载荷较大且速度较快时，在这种情况下，随着内金属管向下移动，就不可能保持与大气压力相等的液体压力，并且在主液室中产生负压。4、当负压超过液体的饱和蒸汽压时，安装内部的液体开始蒸发。5、当内部金属管开始向上移动时，蒸汽会随着负压返回正压而返回液态。到期。改变液体的压力，蒸汽。迅速回到液体中。这会产生振动，进而产生异常噪音。6、当蒸汽返回液体时释放的能量会引起振动。蔓延至主液室金属配件和橡胶。7、振动传播到外部金属配件车身侧支架车身，在车内形成异响。
图 12 气穴噪声产生机理
4.2 解决对策
流道板上穿孔的影响：增大流道板上泄漏孔的直径，会增加膨胀室（分液室）到工作室（主液室）的流体流量。因此，整体阻尼和空化噪声水平会降低，但观察到曲轴振动恶化。
图5 流道板穿孔
关于气穴噪声的详细内容可以参考文末的往期相关推荐中的一篇文章。
四、液压悬置异响评估要求
4.10.1液压弹性悬置噪声试验（原版英文见图13）隔振器应分别按照第4.2节和第4.3节进行调节和表征。当隔振器安装在车辆上时，应加以限制（例如，所有外部挡块应到位，附件和荷载施加点处的施工代表性轴承区域，理想情况下为生产目的的接口支架）。该部件将在产生液压阻尼的主要方向上循环。克莱斯勒底盘工程部在试验开始前批准供应商的试验参数。必要时施加1g静态预载。使用正弦波形从位移的±0.05 mm到±1.0 mm循环零件。按如下步骤调整输入位移：从±0.05mm到±0.5mm，以±0.05mm为增量步进。从±0.5mm到±1mm，以±0.25mm为增量。零件应从低到高扫掠，从峰值阻尼频率开始，扫掠范围为±5 Hz。将输入频率阶跃至10HZ。不允许有比目标边界样品（经克莱斯勒工程部同意）更大的可听噪声（如杂音、解耦器拍击声、解耦膜拍击声）。部件必须在试验结束时达到阻尼水平。4.11.1液压弹性悬置气穴噪声试验（原版英文见图14）隔振器应按照第4.2节和第4.3节进行调节和表征。隔振器应安装在车辆上（例如，所有外部挡块应到位。在附件和负载应用点处的管道代表性轴承区域，理想情况下为生产目的接口支架）该部件将在产生液压阻尼的主方向上圆柱化。克莱斯勒底盘工程部在测试开始前批准供应商的测试参数。如果需要，施加1g的静态预载，使用在位移振幅为±3.0mm的情况下循环零件，同时以1.0Hz增量范围内从5Hz扫频至20Hz。在峰值阻尼频率的3Hz内，不会出现比目标边界样品（经克莱斯勒底盘工程部同意）更大的可听噪声（气穴）。试验结束时，零件必须满足阻尼水平。【免责声明】本文来自汽车NVH云讲堂，版权归原作者所有！仅用于个人学习，若涉及版权等请告知，将立即删除，谢谢大家的关注！
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CAE仿真负责人
个人著作《汽车NVH一本通》
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