液压悬置导致的点火、熄火过程车身晃动过大问题解决案例

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Case1:前置前驱车型案例

某汽车公司一款中档汽车，动力总成前横置前驱，三点悬置布置，左右悬置为承载悬置，后悬置为抗扭拉杆悬置。该悬置系统怠速工况下，车内NVH性能可以接受，但点火/熄火、换挡等工况时动力总成晃动较大。

NVH工程师已反复验证更改后悬置的方案，包括调整主簧线性段刚度、限位刚度、以及限位自由行程等，但效果不甚理想。

对悬置系统隔振性能进行测试后，发现各个悬置隔振都在20dB往上，这符合一般悬置的隔振要求。如果加大悬置刚度，将可能导致隔振性能变差，从而降低车内NVH性能。我们初步的分析是增大左右悬置刚度、降低后悬置刚度，这样做的原因是增大左右悬置刚度能够有效的改善动力总成晃动问题，而随之而来的可能恶化车内NVH性能，这样我们再去降低后悬置刚度，以降低P/T Roll模态，来抵消增大左右悬置刚度带来的负面影响。

由于悬置系统包含一液阻悬置，我们首先考察了液阻悬置的动特性，发现，此液阻悬置的最大滞后角仅有25°，显然此液阻悬置存在较大问题，我们提出了改进计划，此后的液阻悬置样件最大滞后角调整到了35°（见图1）。改进后的悬置装车发现，点火、熄火动力总成晃动得到了明显的降低。

图1 滞后角峰值调整

但此时动态感知工程师评价感觉晃动仍然较大，希望继续对这一问题继续改善。如何平衡NVH性能与晃动较大的问题？我们决定对点火、熄火、怠速工况下悬置向车身端输入的加速度情况做个了解。

图2 点熄火工况悬置向车身输入的加速度

图3 怠速工况悬置向车身输入的加速度

显然上面图2和图3似乎已足够表明了问题的所在，在整个点火、熄火过程中，左悬置三个方向以及右悬置Z、Y方向向车身输入的加速度最大，若能抑制住这两个悬置的加速度输入，就可以有效的降低动力总成晃动对车内的影响。但从怠速车身加速度测试结果可知，当前右悬置向车身输入的加速度是很大的，在三个悬置中居首位，如果继续增大右悬置刚度，车内NVH性能将显著变差。而后悬置虽然向车身输入的加速度一般，但增大后悬置刚度来抑制动力总成晃动效果一般，同时也会显著恶化NVH性能（提高了P/T Roll模态）。现在唯一的方案是增大左悬置刚度，从怠速车身端加速度输入看，左悬置向车身输入的加速度值是不大的，因此略微增大左悬置刚度不会对NVH性能产生显著的影响，同时还可以通过降低后悬置刚度进行补偿。

CSAE 2 前置后驱车型案例

某公司一纵置后驱车型，悬置系统采用三点布置，发动机左右悬置为液压悬置，变速器悬置为橡胶悬置（见图4）。该车型在开发阶段也爆出启动抖动大的问题。

图4 悬置系统布置图

对抱怨的工况进行测试，发现驾驶员座椅的振动有如下特征（见图5）。

图5 改进前座椅导轨Y向振动

从图中可以看出：Y向振动较大为0.84m/s²；启动振动时间大概为1.46s；衰减过程中出现的波峰较多；主观感受启动抖动大，持续时间长。

由于悬置系统包含有液阻悬置，我们首先测试了液阻悬置的动特性，发现，此左右液阻悬置的最大滞后角都在20°以下，滞后角峰值所在位置为5HZ,显然此液阻悬置存在较大问题，我们提出了改进计划，把液阻悬置样件在不改变悬置主簧动静刚度的基础上，把最大滞后角调整到了30°以上，滞后角峰值频率也调整到悬置系统的垂向频率附近（见图6）。改进后的悬置装车测试发现，点火、熄火动力总成晃动得到了明显的降低（见图7）。