汽车NVH综合技术：缠绕振动及影响

缠绕振动是指主减速器壳体绕后桥中心作旋转振动。对于板簧式后悬架，缠绕振动会通过板簧的安装部位向车身传递，引起振动和噪声问题，通常后排座椅处的振动和噪声表现明显。而对于独立式后悬架结构，后桥一般通过悬置安装在车身上，这种结构也有缠绕振动发生。缠绕振动的质量是后桥壳体及内部结构的质量，弹性是后桥悬置的橡胶刚度，激励源一般从主减速器壳体的前端传递而来，通常包括以下几个方面：

1.发动机爆发转矩变动

通常在最高档以20～40km/h速度行驶的车辆会出现缠绕振动，此时会感觉到座椅激烈的振动，有时还会伴随强烈的轰鸣噪声。如果对测试数据加以分析，可以看到振动或噪声的主要成分是发动机的主要发火阶次，4缸发动机是2次成分，6缸发动机是3次成分。缠绕振动一般都是在固定的发动机转速时出现，而与变速器的档位和车速无关。此时，如果考虑驱动系统的扭转振动，那么，变速器之前部分的振动当然是不同的。如果调整传动轴或者离合器的扭转刚度，即使变化的幅度很大，发生共振时的车速以及幅度和之前相比基本没有变化。测试传动轴的转矩变动也可以看到，在发生共振的车速下，完全没有峰值。从以上分析可以知道，它不是扭转振动，仅仅是由发动机激励引起了后桥壳体的缠绕振动，即在发动机的爆发压力作用下，产生的扭转力矩，通过传动轴向后桥传递，后桥内部的锥齿轮将传动轴的力矩改变了90°，使力矩的作用中心由传动轴变为后桥中心轴。在这个力矩的作用下，最终引起后桥绕其中心轴的旋转振动，即缠绕振动。

2.扭转与弯曲的耦合

飞轮、变速器、传动轴、主减速器、后桥和轮胎所构成的扭转振动系统，发动机、传动轴、后桥和悬架等构成的弯曲振动系统，可能在后桥内部连接部位产生扭转和弯曲振动的耦合，它和“1.”中所叙述的情况不同，在常用的车速范围之内也会造成严重的问题。(www.xing528.com)

3.驱动系统的弯曲振动

在之前所叙述的振动，虽然激励通过万向节直接作用在后桥前端，却主要是在车辆高速行驶时以传动轴的旋转一次的形式表现出来，特别是当传动轴的旋转不平衡量很大时，倾向更明显。另外，后悬架是偏置量较大的板簧式结构时，悬架上下方向振动从几何学上来讲很容易带动后桥壳体的缠绕振动。

对于缠绕的解决措施，需要根据其产生的原因有针对性地选取。作为通用的解决方法，如以减小振动幅度为目的在板簧之间增加具有减衰性能的加强板，或者在后桥壳体处安装动力吸振器等。但是作为根本性的解决方法，还是应该以悬架为主要研究对象，以改善其振动特性。