SAE2004-01-0400Powertrain NVH Refinement C. Grasso M. Martorelli, L. Petrella and F.SbarbatiElasis S.C.p.A.摘要近十年来,随着产品的不断增长,对整车尤其是动力总成的噪声和振动性能的要求不断提高。本文介绍了一种新型动力总成的NVH改进方法。我们在整个研究过程中关注的主要现象是轰鸣的噪音和“Engine presence”。为了解决这些声学问题中的一个或两个,已经测试了几种解决方案,并且从粗略评估阶段到最终调谐阶段给出了每种解决方案。本文的工作主要集中在动力总成的“结构”,即增加其刚度,以及曲轴加飞轮系统上。前言目前,NVH性能是当前生产动力系统的关键之一,同时也是排放和燃油消耗的关键。因此,有必要优化动力总成的NVH性能,以满足市场制定的更为雄心勃勃的目标,以及对外部车辆噪声的限制性立法要求(即通过噪声必须低于74分贝(A))。在我们的案例中,NVH优化的方法是通过关注与更面向客户的内部噪声(高达700hz)相关的声学现象来实现的。整个NVH优化考虑了两个主要的声学现象:轰鸣噪声和“Engine presence”。评估一个或两个,我们能够判断所考虑的组件优化的有效性。当四缸四冲程发动机的发动机2阶突然增加时,会出现隆隆声,这通常是由于动力总成本身或其他系统(如进气或排气系统)的共振引起的。
图14:“Engine presence”与(虚线)和无柔性飞轮(实心)的比较柔性飞轮的NVH精炼过程的最后阶段将是其弯曲固有频率的调谐。为了做到这一点,我们将测试在不同弯曲共振下调谐的几个试样,因此在最后我们将能够确定最佳解决方案。 结论 通过对发动机油底壳、扭振减振器和柔性飞轮的优化设计,对NVH进行了细化处理。 “结构”油底壳可有效增加弯曲(隆隆噪音)和扭转(Engine presence)的刚度;即使该部件能够降低内部噪音,尤其是在220-700赫兹的频率范围内(“Engine presence”),扭振减振器的调谐也没有达到良好的效果;降低内部噪声也特别是在“Engine presence”的频率范围内采用柔性飞轮。目前,“结构”油底壳和柔性飞轮正在优化,以使它们投入生产。这些部件将安装在未来生产汽车的“顶端”模型上。REFERENCES1.Shoichiro Ide et al., “Improvement ofengine sounf quality through a new flywheel system flexibymounted to the crankshaft”. Internationalcongress and exposition – Detroit, Michigan 1990 (paper SAE 900391).2.Teruo Nakada et al., “Excitation mechanismfor engine vibration of half-order components”. JSAE review 17 (1996), 387-393.3.Hirofumi Aoki et al., “Effects of powerplant vibration on sound quality in the passenger compartment duringacceleration”. Paper SAE 870955. 4.M. F. Albrightand D. F. Staffeld, “Noiseand vibration refinement of the Ford 3.8 liter powertrain”. Paper SAE 911073.5.J. Querengasser, J. Meyer, J. Wolschendorfand J. Nehl, “NVH optimization of an in-line 4-cylinder powertrain”. Paper SAE951294.