孫瓊，王光飛，孫召健

（1.安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601；2.合肥邦立電子股份有限公司，安徽 合肥 230601）

引言

隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的安全性、舒適性的功能運(yùn)用在汽車(chē)上，以滿足客戶(hù)的需求。EPB電子駐車(chē)系統(tǒng)憑借優(yōu)越的安全性能，越來(lái)越獲得汽車(chē)制造商的青睞，被運(yùn)用到很多汽車(chē)上，用來(lái)替換傳統(tǒng)的手剎配置。

EPB系統(tǒng)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生工作噪音，由于整車(chē)匹配的NVH性能不同和系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，不同車(chē)型駕駛室內(nèi)傳遞的工作噪音也不盡相同，對(duì)汽車(chē)的舒適性在一定程度上造成了影響。

1 EPB工作噪音產(chǎn)生的原理

EPB系統(tǒng)一般由EPB執(zhí)行機(jī)構(gòu)、EPB開(kāi)關(guān)（Switch）、EPB控制器（ECU）、EPB指示燈及EPB卡鉗等相關(guān)零部件組成，如圖1所示。

圖1 EPB系統(tǒng)構(gòu)成

EPB工作噪音產(chǎn)生的原理是為了完成卡鉗釋放或夾緊動(dòng)作，卡鉗的電機(jī)需要在短時(shí)間內(nèi)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)借助齒形皮帶來(lái)驅(qū)動(dòng)行星減速齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)推桿作軸向運(yùn)動(dòng)。以上這些動(dòng)作，尤其是電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，造成電機(jī)齒輪部分產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪音。

2 EPB工作噪音傳遞路徑的確認(rèn)

2.1 輻射噪音或結(jié)構(gòu)噪音排查

EPB卡鉗脫離車(chē)身后測(cè)試EPB工作噪音。

圖2 EPB卡鉗脫離車(chē)身工作噪音頻譜圖

從頻譜圖中看出：

EPB卡鉗脫離車(chē)身前后，車(chē)外噪音曲線基本重合，表明外場(chǎng)噪音基本沒(méi)有變化；EPB卡鉗脫離車(chē)身前后，車(chē)內(nèi)1000Hz頻率以上噪聲頻譜曲線基本重合，而160Hz～1000Hz頻段內(nèi)聲壓級(jí)峰值降低可達(dá)15dB（A），表明傳入車(chē)內(nèi)的EPB工作噪音主要為中低頻結(jié)構(gòu)噪聲。

2.2 結(jié)構(gòu)噪音傳遞路徑排查

該車(chē)型EPB卡鉗安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)上，轉(zhuǎn)向節(jié)與車(chē)身通過(guò)副車(chē)架、減震器、縱臂等懸架系統(tǒng)相連，即結(jié)構(gòu)噪音主要是通過(guò)懸架系統(tǒng)傳遞到車(chē)身上。通常有兩種方法來(lái)判斷主要的傳遞路徑：一是在連接點(diǎn)處布置振動(dòng)傳感器，監(jiān)測(cè)EPB工作時(shí)各連接點(diǎn)的振動(dòng)情況，通過(guò)振動(dòng)大小來(lái)判斷主要路徑；二是逐一拆除連接點(diǎn)，同時(shí)測(cè)試駕駛室內(nèi)噪音水平，通過(guò)變化量來(lái)判斷主要路徑。前者可以較快的判斷方向，后者可以作為印證，一般兩者結(jié)合判斷。

圖3 脫離減震器后的EPB工作噪音頻譜圖

圖4 脫離縱臂后的EPB工作噪音頻譜圖

圖5 脫離后副車(chē)架的EPB工作噪音頻譜圖

該車(chē)型布置在連接點(diǎn)處的振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)顯示，縱臂及后副車(chē)架在EPB卡鉗工作時(shí)，振動(dòng)相對(duì)明顯，且關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，初步判斷為結(jié)構(gòu)噪音主要傳遞路徑?，F(xiàn)在通過(guò)逐一拆除連接測(cè)量對(duì)比來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果如圖3、4、5所示。

從頻譜圖中看出：

拆除減震器后，駕駛室內(nèi) EPB工作噪音的峰值頻段（160Hz～1000Hz）聲壓級(jí)基本沒(méi)有變動(dòng)；而分別拆除縱臂和后副車(chē)架后，在160Hz～1000Hz頻段內(nèi)的噪聲峰值降幅較大，同時(shí)駕駛室內(nèi)的 EPB工作噪音總聲壓級(jí)也有較大幅度的降低。故中低頻結(jié)構(gòu)噪音是此車(chē)型駕駛室內(nèi)的主要EPB工作噪音，EPB電機(jī)激勵(lì)通過(guò)縱臂及后副車(chē)架傳遞到車(chē)身，與空氣的耦合導(dǎo)致了駕駛室內(nèi)的結(jié)構(gòu)噪聲。

3 駕駛室內(nèi)EPB工作噪音的優(yōu)化

對(duì)于噪音的優(yōu)化有三種較為常見(jiàn)的方法：減小噪音源，隔絕傳遞路徑，減小噪音響應(yīng)（主要是振動(dòng)響應(yīng)），對(duì)于駕駛室內(nèi)EPB工作噪音也一樣。 本文主要介紹在EPB系統(tǒng)不變的情況下，可以通過(guò)優(yōu)化傳遞路徑的方法來(lái)降低EPB工作時(shí)駕駛室內(nèi)的噪音。

通過(guò)之前的測(cè)試，該車(chē)型EPB工作噪音頻帶較寬，但高頻噪音（1000Hz以上）通過(guò)整車(chē)較好的密封性及聲學(xué)包消音，已經(jīng)較好的隔絕了。但是中低頻結(jié)構(gòu)噪音（160Hz～1000Hz）主要通過(guò)后副車(chē)架及縱臂傳遞到駕駛室內(nèi)。因此可以針對(duì)結(jié)構(gòu)噪音的傳遞路徑進(jìn)行優(yōu)化。

3.1 后副車(chē)架連接點(diǎn)增加橡膠墊

圖6 后副車(chē)架優(yōu)化后駕駛室內(nèi)EPB工作噪音頻譜圖

該車(chē)型后副車(chē)架通過(guò)兩個(gè)固定螺栓和兩個(gè)固定螺母固定在車(chē)身下底鈑金上，

后副車(chē)架與車(chē)身支架直接是金屬接觸，無(wú)阻尼結(jié)構(gòu)，所以?xún)?yōu)化的主要方向是在四個(gè)固定點(diǎn)位置增加緩沖橡膠墊，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比，在駕駛室內(nèi)EPB工作噪音峰值頻段，噪音聲壓級(jí)有一定幅度的降低，如圖6所示。說(shuō)明橡膠墊能夠隔振的效果，從而達(dá)到降低駕駛室內(nèi)EPB工作噪音的目的。

3.2 縱臂增加配重+襯套剛度降低

圖7 縱臂優(yōu)化后駕駛室內(nèi)EPB工作噪音頻譜圖

通過(guò)在縱臂上增加配重塊來(lái)降低縱臂振動(dòng)的幅度，通過(guò)襯套剛度的降低來(lái)減少振動(dòng)量再往車(chē)身的傳遞。試驗(yàn)對(duì)比，噪音峰值頻段聲壓級(jí)也有一定程度的降低，如圖7所示。說(shuō)明減小縱臂本身的振動(dòng)及振動(dòng)傳遞，可以降低駕駛室內(nèi)EPB工作噪音。

4 結(jié)論

本文針對(duì)EPB工作噪音產(chǎn)生的原理，駕駛室內(nèi)EPB工作噪音的測(cè)試，傳遞路徑的確認(rèn)，提出通過(guò)優(yōu)化傳遞路徑來(lái)降低EPB工作噪音的改進(jìn)方案，并通過(guò)測(cè)試分析對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，為EPB工作噪音的優(yōu)化提供一種可行方法。

[1] 趙彤航.基于傳遞路徑分析的汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲識(shí)別與控制：[D].吉林大學(xué),2008.

[2] 楊娜.汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪音傳遞路徑的分析及研究[D].工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004.

[3] 龐劍,諶剛,何華.汽車(chē)噪聲與振動(dòng)——理論與應(yīng)用.北京理工大學(xué)出版社,2006.