汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置的制作方法

本发明涉及整车振动、噪声性能开发和动力总成悬置系统设计领域，特别是在汽车的设计开发过程中，用于对汽车动力总成悬置系统的振动噪声进行隔离研究的试验装置。

背景技术：

在汽车的设计开发过程中，车内噪声和振动性能是客户评价车辆品质的重要指标之一。

车内噪声振动是由多个激励通过不同的传递路径抵达目标位置后叠加而成的。为更好地优化整车的振动噪声性能，需要单独研究各个激励和传递路径的贡献量，针对其各自贡献量的大小更有效地确定车内噪声起主导作用的路径，通过控制和改进这些路径贡献，以将车内噪声控制在设计的目标值内。

动力总成是车内振动噪声的主要激励源之一，包含空气传递噪声和结构传递噪声。动力总成通过多条结构途径将动力总成噪声传递到车内，其中最主要的途径是通过悬置系统：其一，通过发动机悬置经过车体将结构噪声传递到车内；其二，通过下系杆悬置经过副车架、车体将结构噪声传递到车内；其三，通过变速箱悬置传递到车内；如有第四个悬置点，通过该悬置传递到车内。此外，动力总成的各种附件或支架也会在动力总成工作过程中产生共振，并通过上述传递途径，将噪声传递至车内。

因此，为了降低动力总成通过结构传递的车内噪声，需要研究动力总成对各个悬置的激励力载荷大小，进而分析各个悬置将动力总成振动噪声传递至车内的贡献量大小，再根据各传递路径贡献量大小制定相应的改进措施。

然而在实际情况下动力总成通过各个悬置传递的振动高度耦合，无法单独测量某条传递路径的激励力载荷，若强行断开其他悬置与车架的连接则会破坏试验条件，若发动机位置变化大，将引起悬置变形，导致评估悬置贡献量失真，从而无法准确反映实际工况下各悬置所受激励力以及各悬置传递路径的贡献量大小。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置。该装置专为动力总成结构传递噪声路径研究而设计，具有能够与不同车型的悬置相匹配的解耦支架，可快速确定车内噪声的主要影响途径，测量动力总成对悬置系统的载荷，解决了来自动力总成不同路径结构传递振动噪声的分离问题，进而可以有针对性地加以优化。

为实现上述目的，本发明提供一种汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置，包括支架、发动机悬置固定横梁、变速箱悬置固定横梁以及下系杆横梁；所述支架包括主横梁、立柱和底座，所述底座分左右对称布置，两根所述立柱分别通过滑动机构与同一侧的所述底座连接，在所述滑动机构与立柱之间设有能够将所述立柱固定在底座上的定位部件；所述主横梁位于两根所述立柱的顶部之间，其上设有可横向移动的吊装机构；所述发动机悬置固定横梁和变速箱悬置固定横梁分别通过可调节上下位置的连接部件连接于两根所述立柱的内侧；所述发动机悬置固定横梁和变速箱悬置固定横梁上分别设有可左右移动的发动机悬置连接件和变速箱悬置连接件；所述下系杆横梁固定在所述底座之间，其上设有下系杆连接件。

优选地，所述横梁上设有用于检测发动机位置的距离检测部件。

优选地，所述发动机悬置固定横梁和变速箱悬置固定横梁相对的一端分别通过纵向的拉杆与所述主横梁连接。

优选地，所述拉杆上设有纵向延伸的螺栓孔，并通过螺栓与所述主横梁连接。

优选地，所述拉杆上设有第一齿部，所述螺栓和拉杆之间设有压块，所述压块上设有与所述拉杆上的第一齿部相咬合的第二齿部。

优选地，所述发动机悬置连接件、变速箱悬置连接件和下系杆连接件均设有连接板；所述连接板包括平行的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板之间之间通过可调整两者间距的螺栓相连接。

优选地，所述发动机悬置连接件和变速箱悬置连接件上分别设有沿前后方向延伸的螺栓孔，以通过螺栓连接不同车型的发动机悬置和变速箱悬置。

优选地，进一步包括用于分别垫设在发动机悬置、变速箱悬置和动力总成连接处的垫块，以垫高发动机悬置、变速箱悬置底部。

优选地，所述下系杆横梁上设有横向延伸的螺栓孔，以通过螺栓连接不同车型的下系杆连接件。

优选地，进一步包括用于设置在所述下系杆连接件和发动机之间以避让副车架的过渡板。

优选地，所述汽车动力总成悬置系统为四点悬置系统，所述底座之间设有另一下系杆横梁和下系杆连接件。

优选地，在所述发动机悬置连接件、变速箱悬置连接件和下系杆连接件以及动力总成连接处分别设置有激励载荷检测部件。

本发明提供的汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置，用于对发动机悬置、变速箱悬置和下系杆悬置的振动噪声进行隔离，可以在保证动力总成各悬置位置不发生改变情况下，测量动力总成对悬置系统的激励载荷，并逐一隔离各悬置振动的传递路径，从而能分析出动力总成通过各个悬置将振动噪声传递至车内贡献量的大小，为制定相应的改进措施提供数据支持，而且，能够适用于不同形式发动机布置形式和悬置形式，可灵活调节安装位置，方便使用。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置的整体结构示意图；

图2为图1中所示发动机悬置连接板的结构示意图；

图3为拉杆上的第一齿部与压块上的第二齿部相咬合的结构示意图。

图中：

1.发动机悬置固定横梁2.变速箱悬置固定横梁3.下系杆横梁4.主横梁5.立柱6.底座7.滑轨8.吊装葫芦9.发动机悬置连接件10.变速箱悬置连接件11.上连接板12.下连接板13.螺栓14.螺栓孔15.下系杆连接件16.拉杆17.第一矩形锯齿18.压块19.第二矩形锯齿

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1，图1为本发明实施例公开的一种汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置的整体结构示意图。

如图所示，在一种实施例中，本发明提供的汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置，主要由支架、发动机悬置固定横梁1、变速箱悬置固定横梁2以及下系杆横梁3等组成。

支架主体采用铝合金轻量化材料，方便支架拆装，主要包括主横梁4、立柱5和底座6等部件，其中，底座6和地面连接，其数量为两个，分左右对称布置，立柱5的数量为两根，分别通过滑动机构与同一侧的底座6连接，在滑动机构与立柱5之间设有能够将立柱5固定在底座6上的定位部件，主横梁4位于两根立柱5的顶部之间，其上设有可横向移动的吊装机构。

在本实施例中，两根立柱5通过滑轨7和底座6连接，以适应不同车型发动机前后位置，同时为避免滑轨间隙在发动机运转过程中产生移动，因此在立柱就位后滑轨7和底座6之间通过螺栓进行固定，主横梁4上的吊装机构可以采用吊装葫芦8，方便各悬置拆装时进行吊装操作，此吊装葫芦8通过滑块安装在主横梁4上，能够在横梁4上左右移动，以适应不同发动机吊钩位置。此外，主横梁4上集成有激光测距仪(图中未示出)，通过光点定位发动机顶部三个点的位置，确保悬置解耦过程中发动机位置不发生改变，同时通过距离测量解耦过程中发动机较原位置的位移量。

发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2分别通过可调节上下位置的连接部件连接于两根立柱5的内侧。

具体地，发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2通过螺栓与立柱5连接，同时在立柱5上设置了多个纵向分布的螺栓孔，通过与不同高度的螺栓孔进行连接，发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2的位置可根据不同车型前舱高度进行上下初步调节。

请一并参考图2，图2为图1中所示发动机悬置连接板的结构示意图。

如图所示，发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2上分别设有可左右移动的发动机悬置连接件9和变速箱悬置连接件10。

发动机悬置连接件9通过套在发动机悬置固定横梁1上的滑块与发动机悬置固定横梁1相连接，变速箱悬置连接件10通过套在变速箱悬置固定横梁2上的滑块与变速箱悬置固定横梁2相连接，通过滑块可根据不同车型的悬置位置实现左右位置调节。

发动机悬置连接件9和变速箱悬置连接件10均设有连接板，此连接板包括平行的上连接板11和下连接板12，上连接板11和下连接板12之间之间通过位于四角处的螺栓13相连接，通过螺栓可调整上连接板11和下连接板12之间的间距，可实现发动机悬置和变速箱悬置上下位置的微调。

各连接板和悬置之间通过螺栓连接，连接板上分别设有沿前后方向延伸的螺栓孔14，连接板位置可进行调节，以连接不同车型的发动机悬置和变速箱悬置。

下系杆横梁3固定在底座6之间，其上设有下系杆连接件15，此下系杆连接件15的连接板通过螺栓固定在下系杆横梁3上，下系杆横梁3上设有横向延伸的螺栓孔，可根据不同车型的下系杆位置进行调节。

与上述连接板类似地，下系杆连接件15的连接板也包括上连接板和下连接板，两连接板之间通过位于四角处的螺栓相连接，通过调整螺栓长度，可对下系杆上下位置进行调节，避免因下系杆位置引起发动机位置变动。同时，为避让副车架，可在下系杆支架和发动机之间设计过渡板。

这里需要说明的是，对于四点悬置系统，通过增加一套下系杆横梁和下系杆连接件，即可满足四点悬置系统的解耦，新增的下系杆横梁和下系杆连接件与上述下系杆横梁和下系杆连接件在结构上类似，就不再重复描述。

请参考图3，图3为拉杆上的第一齿部与压块上的第二齿部相咬合的结构示意图。

为了提高发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2的垂向刚度和强度，可以通过拉杆16将两个固定横梁与主横梁4连接。

发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2相对的一端分别通过纵向的拉杆16与主横梁4连接，各拉杆16上分别设有纵向延伸的螺栓孔，并通过螺栓与主横梁4连接，能够对发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2与主横梁4的间距进行调节，以适应不同的车型。

由于拉杆16上的螺栓孔沿纵向延伸，螺栓仅能依靠夹紧力固定拉杆，无法达到提高垂向刚度和强度的目的。因此，可在拉杆16上设计第一矩形锯齿17，并在螺栓和拉杆16间设置压块18，压块上设计有第二矩形锯齿19，通过第一矩形锯齿17和第二矩形锯齿19相互咬合，可提高拉杆16垂向拉力，达到提高发动机悬置固定横梁1和变速箱悬置固定横梁2垂向刚度和强度的目的。

在悬置解耦过程中，为了确保发动机位置不变，各悬置底部和车身之间间距应尽量小，但是如果悬置底部和车身间距太小，在试验过程中悬置和车身容易产生干涉，产生碰撞声，影响试验结果。为此，可在发动机悬置、变速箱悬置和动力总成连接处，分别增加一块垫块，以此通过垫高悬置底部，从而在保持发动机位置不变的同时，确保悬置底部和车身之间的间距足够大，避免悬置和车身发生干涉，产生碰撞声，影响试验结果。

为了测量动力总成对悬置系统的力载荷，在悬置连接板以及动力总成连接处布置应变片和力传感器，可在不改变发动机位置的情况下测量发动机对悬置的激励。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，将立柱5通过其他可移动的方式与底座6相连接，或者，各调节部件采用螺栓之外的方式进行连接，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

该装置可以在保证动力总成各悬置位置不发生改变情况下，测量动力总成对悬置系统的激励载荷，并逐一隔离各悬置振动的传递路径，从而能分析出动力总成通过各个悬置将振动噪声传递至车内贡献量的大小，为制定相应的改进措施提供数据支持，而且，能够适用于不同形式发动机布置形式和悬置形式，可灵活调节安装位置，方便使用。

以上对本发明所提供的汽车动力总成悬置系统振动噪声试验装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。