汽车上的各种振动激励和噪声激励作用到车身上,然后传递给人体。振动施加在车身上,振动波在车身的梁结构和板结构中传播,振动直接作用到手和身体上,人感受到振动,同时板结构被激励后向车内辐射噪声,人耳听到声音。这种由于外界振动传递到车身而使人体感受到振动和噪声就是结构声。噪声直接穿过车身而作用到人耳,这就是空气声。
人体感受到的噪声和振动既取决于源的大小和特征,也取决于车身本身的传递特征。源作用的位置,即车身上的振动激励点和噪声激励点,对分析车身传递函数非常重要。下面介绍振动和噪声作用在车身上的激励点。
1.车身上振动激励点
汽车上的很多系统直接安装在车身上,如动力总成系统、排气系统、进气系统、行驶系统、底盘系统、转向系统、电器系统等。这些系统运动时,将力和振动通过与车身相连接的安装点传递给车身。这些力和振动的输入点被称为车身的连接点或接附点。车身上的主要连接点有:
①动力总成与车身的连接点。
②排气挂钩与车身的连接点。
③悬架系统与车身的连接点。
④传动系统与车身的连接点。
⑤冷却模块与车身的连接点。
⑥进气系统与车身的连接点。
⑦电气系统与车身的连接点。
⑧管路与车身的连接点。
⑨各种附件与车身的连接点。
图5-3给出了车身上的主要连接点。
图5-3 车身部分连接点示意图
按照车身和其他系统之间的连接是否采用柔性连接件,可以把连接点的形式分成两大类:一类是柔性连接;另一类是刚性连接。
柔性连接是指在其他系统与车身连接之间增加一个柔性连接元件,如隔振器、橡胶垫等,如图5-4所示。柔性连接按照柔性元件的大小和功能可以归纳成以下几类:
①隔振器柔性连接:隔振器承载了较大的载荷,尺寸比较大,动刚度大,比如动力总成隔振器。隔振器与车身和激励部件之间通过支架相连接,如图5-5所
图5-4 外界激励—柔性连接件—车身示意图
同的是它们与车身和激励部件之间通常直接相连,如图5-5 所示。个别情况下也采用支架。 (www.xing528.com)
③垫圈类柔性连接:隔振元件尺寸较小,比较薄,动刚度较低,如各种管路的隔振垫、散热模块隔振垫、空滤器隔振垫等,如图s-sl 所示。④挂钩类柔性连接:隔振元件尺寸中等,运动的位移比较大,如排气吊耳等,如图5-5 所示。
图5-5 柔性元件与车身的连接
这类柔性连接元件衰减了其他系统传递来的力,使得输入到车身上的力降低,因此这类柔性连接元件的设计非常重要。
刚性连接是指激励系统用螺栓直接与车身相连,如副车架与车身刚性连接、方向管柱与车身刚性连接等。在这类连接中,其他系统将力直接传递给车身,当然连接方式和预紧力对力的传递有影响。
2.车身上声音的激励点
振动的激励点直接作用在车身结构上,但是车身的噪声激励源一般不是直接与车身相连,大部分噪声源在车身外面。噪声源将噪声传递到车身,车身衰减一部分能量,剩下的噪声能量就传递到车身内。车身的主要噪声激励点有:
①发动机辐射噪声激励点。
②进气口噪声激励点。
③排气口噪声激励点。
④轮胎噪声激励点。
⑤风噪声激励点。
⑥变速器辐射噪声激励点。
⑦传动轴系噪声激励点。
⑧各种电器噪声激励点。
⑨车身板结构受到风和其他激励的辐射噪声点。
⑩车外附件(如后视镜)受气流激励的噪声点。
⑪各种壳体辐射噪声(如消声器壳体、空气滤清器壳体、车身板)点。
图5-6显示了车身的主要噪声激励点。
图5-6 车身的主要噪声激励点示意图
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