汽车车身异响的主观识别与评价

主观评价是在各种不同的道路上以不同的速度驾驶汽车，来发现异响部位；或者将汽车放置在激振台上，通过给轮胎输入不同的激励，来识别异响部位。

1.主观评价的道路

在试车场里面，有很多专门为验证汽车NVH性能而铺设的路面，例如：

■沥青路面

■平滑水泥路面

■粗糙水泥路面

■波纹路面

■随机冲击

■鹅卵石路

■比利时路

■石块路

■脉冲冲击路面

■碎石路

■泥土路

■……

图8-27是几种路面的照片。有的路面是为了评价和测试乘坐的舒适性，有的路面是为了评价汽车各个系统的NVH性能，有的路面是专门用来评价异响。

图8-27 几种路面的照片（见彩插）

除了试车场外，街道路面也常常用来评价异响。一些粗糙的水泥路面、减速带、郊区的坏路、停车场的路面等都可以用来做异响评估和试验。

图8-28 一种中国特有的停车场路面（见彩插）

有些车在所有路面上都可以出现异响，甚至在平滑的沥青路上也可以出现。有些车的异响只在某些特殊的路面上出现，比如在冲击路面和鹅卵石路面上没有异响，但是在比利时路面上可能就有异响。还有些异响只在某一种特殊路面上才出现，比如有一款车在所有试验场路面和街道路面上都没有异响，但是在停车场路面上却出现了异响，如图8-28所示。这种路面只在中国才有，在类似于这样独特路面上的出现的异响也值得关注。

驾驶速度对异响也有影响。有的异响是在任何行驶速度下出现，有的异响只是在特定的某个速度或者某个速度段才能出现。在这个速度下，某个子系统的固有频率与激励频率一致，从而被强烈地激励起来。

2.主观打分体系

在试验场或者道路进行评价时，除了主观判定可能出现的异响部位外，还要给异响的严重度打分。现在流行两种打分体系：一种是“十分制”；一种是“四分制”。“十分制”打分体系与第七章介绍的主观评价的打分体系一样。1分表示异响十分严重，10分表示完全没有异响，6分表示异响可以被一般用户接受。

“四分制”是将异响的严重程度分为严重、中度、轻微、无异响。“严重”表示异响十分厉害，绝大多数顾客都能感知而且完全不能接受；“中度”表示异响明显存在，多数顾客不能接受；“轻微”表示存在异响，多数顾客感知不到。在“四分制”中，打分分值采用了归一化的打分体系，即“严重”异响打分为1，“中度”异响打分为0.3，“轻微”异响打分为0.1。没有异响，打分则为0。表8-1所示为异响程度系数，用V表示。

表8-1 异响程度系数（V）

同一辆车在不同路面的异响表现是不一样的，在平滑路面异响小些，而在粗糙路面异响大些。因此，还要确定路面对异响的影响。通常在三种路上来评价异响：平滑路面、粗糙路面和坏路面。平滑路面是指质量非常好的路面，比如良好的沥青路面。粗糙路面是指路面有明显的粗糙颗粒，如不好的水泥路面。坏路面是指各种不好的路面，如鹅卵石那样的颠簸路面、隔离带那样的冲击路面等。如果在这三种路面上汽车的异响表现是一样的，那么对汽车异响的打分肯定不一样。比如两辆车，A车在平滑路面上的异响程度和B车在坏路面上的异响程度是一样的，就说明A车本身的异响状态肯定比B车糟糕得多。因此，必须给出路面对异响影响的等级加权系数，用R_i表示，见表8-2。平滑路面、粗糙路面和坏路面对异响的加权系数分别为“1”“0.3”和“0.1”。(www.xing528.com)

表8-2 道路等级加权系数（R_i）

由此可见，评价汽车异响既要考虑汽车状况，还要考虑路面情况。汽车异响指数（Squeak Rattle Index，SRI）是由汽车本身的异响程度和路面的加权程度来确定的，可表达为

式中，n表示汽车中出现异响部件的数量。异响指数是所有部件出现异响部件贡献的总和。异响指数越低，表明汽车异响越少。可以通过对标测试与分析来判断一辆车的异响指数大小能否达到可以接受的水平。

3.激振台上的评价

除了在道路上进行异响识别外，另一种方法就是在试验室的振动台上识别。在道路上驾车，有时能识别出异响的部位，但是很多时候只能给出大概位置，比如判定异响来自底盘或者车后面。这样就需要在振动台上进行异响部位的精准识别。

通常把汽车放在四通道激振台（Four Post Simulator）上进行试验，如图8-29所示。四通道激振台是由四个独立的激振器组成，每个激振器推动一根圆柱运动，四个轮胎分别放置在四根圆柱上。分别对每个激振器输入振动信号，信号可以是随机信号、正弦扫描、道路谱、单频输入等。四个激振器可以做各种运动，如同步运动、反向运动等。将采集的道路谱输入到激振器，就可以模拟真实路面的输入。

图8-29 汽车被放置在四通道激振台上

用四通道激振台来激振汽车时，人们可以坐在车内或者站在车外，仔细聆听异响发出的部位，而且可以反复进行。与道路评价相比，台架评价能更精确地找到异响的部位。另外，可以借助测试设备来更加仔细而清晰地主观判定异响的部位并查找原因。一般用于主观判断的设备有三种：听诊器、录音设备和高速摄像机。

图8-30 NVH听诊器

听诊器是医生最基本的设备，它也可以用来进行NVH和异响的初步判断。将听诊器的听诊头去掉，连接一根长的金属管，如图8-30所示，就形成了一个“NVH听诊器”。长金属管的顶端相当于一个“探头”，可以接近发声部件，使人耳能清晰地听到近场声音。如果将金属管接触到某个部位，就可以感受到其结构振动发出的声音。将“NVH听诊器”的“探头”伸到不同的位置，就可以比较精确地识别异响的部位。这种方法的优点是便宜、快捷。优秀的NVH工程师如同一名优秀的医生，首先，使用听诊器并用丰富的经验来判断问题，然后才用仪器来进行测量。

录音设备有助于录下异响的声音，事后可以反复听，然后判定原因。录音设备也可以用在道路异响识别上。

高速摄像机可以拍录运动速度非常快的动作或者人眼来不及看到的运动。有些发生异响的部件之间相对运动的速度非常快，凭肉眼很难看清楚。如果用高速摄像机摄下它们的运动，再用正常速度回放，就可以清晰地看到它们的相对运动，从而找到原因。比如，发动机悬置与支架之间的碰撞经常是看不清楚的，但是用高速摄像机摄像并回放，就能精确地发现碰撞的位置、运动位移的大小及产生的原因等。高速摄像机也可以用在道路异响识别上，但是安装是比较困难的。

图8-31 部件异响激振台（见彩插）

除了整车四通道激振台外，系统和部件可以在部件异响试验台进行。图8-31所示为一个车门安置在部件异响激振台上。在部件试验台上，可以方便地检查各个系统和部件的异响问题。

4.评价的例子

在驾评一辆正在开发的轿车（M型车）时，发现仪表台板内部有几个明显的异响。主要有四个问题：仪表板与A柱之间有摩擦异响、杂物箱发出异响、中控面板下部异响、安全气囊异响。

发现了这些异响问题之后，首先需要确定它们是共性问题还个体问题：如果是共性问题，就一定要从设计和制造上找出根本原因；如果是个体问题，就只需要分析问题的来源是哪个环节，是制造环节，还是安装环节等。

为了确定是共性问题还是个性问题，评价团队需要驾评更多的车辆。在驾评了5辆同一款M车型后，发现上面的四个问题中，前两个是共性问题，后两个是个性问题。

对共性问题，首先从设计上进行分析。评价团队还驾评了另外一款市场上表现优异的竞争车型N，发现它没有仪表板与A柱的摩擦异响和杂物箱发出的异响，于是将N型车作为参考来分析M型车。

对第一个问题，比较了两款车A柱与仪表板的连接方式、管柱的刚度和支撑后，发现它们之间的差异比较大。然后对M型车的管柱进行了模态分析，发现其模态频率偏低、变形大，运动时容易被激励起来并产生共振。通过加强管柱的中间支撑、增加管柱与A柱之间的连接螺栓和预紧力，使得管柱的模态频率提高，变形减小，最终A柱与仪表板之间的异响消除。

对第二个问题，发现杂物箱与暖风机干涉，并且杂物箱的振动大。从设计上，减小杂物箱的长度，避免了干涉；在杂物箱的尾部增加一根小支架来减小振动。通过设计变更，杂物箱异响消除。

对第三个问题，发现是仪表板上的线索过长，中间的固定卡扣松脱，从而导致线索晃动，与周围结构碰撞而产生异响。固定好线索，并且增加了海绵包裹，异响消除。

对第四个问题，发现有异响汽车的安全气囊安装螺栓松动。紧固了螺栓后，异响消除。