李淑英 莫星明 趙鈧

【摘 要】文章介紹了汽車(chē)關(guān)門(mén)力度對(duì)關(guān)門(mén)聲響度的影響，對(duì)某款SUV車(chē)型進(jìn)行主、客觀評(píng)價(jià)。針對(duì)該車(chē)型關(guān)門(mén)力較大導(dǎo)致關(guān)門(mén)聲響度偏大的問(wèn)題，對(duì)車(chē)門(mén)鉸鏈機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆解及分析，獲知影響關(guān)門(mén)力較大的關(guān)鍵因素為車(chē)門(mén)限位器拉桿線性度較差、限位器滑塊內(nèi)彈簧剛度偏大導(dǎo)致限位塊與拉桿在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的摩擦力變大。提出對(duì)限位拉桿進(jìn)行線性化處理，并采用降低限位器滑塊內(nèi)彈簧剛度的方法降低關(guān)門(mén)力度。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證表明，該方案成功地減小了關(guān)門(mén)力，降低了關(guān)門(mén)響度，改善了該車(chē)型關(guān)門(mén)聲品質(zhì)。該技術(shù)可為類(lèi)似問(wèn)題的控制與優(yōu)化提供參考思路和方案借鑒，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】關(guān)門(mén)聲品質(zhì);關(guān)門(mén)力;響度

【中圖分類(lèi)號(hào)】U463.834 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）08-0115-03

0 引言

關(guān)門(mén)聲品質(zhì)包含客戶(hù)能感知的關(guān)門(mén)力的大小、門(mén)關(guān)閉時(shí)的厚重程度、是否存在金屬撞擊聲、是否存在其他雜音，反映到客觀指標(biāo)上為關(guān)門(mén)力、響度、尖銳度及震顫等。關(guān)車(chē)門(mén)的力度對(duì)聲品質(zhì)的影響很大，通過(guò)多次試驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，關(guān)門(mén)力度與響度成正比。由于關(guān)門(mén)力不方便直接測(cè)出，采用最小關(guān)門(mén)速度間接表示關(guān)門(mén)力的大小，即最小關(guān)門(mén)速度越小，所需的關(guān)門(mén)力越小。因此，我們有必要從控制最小關(guān)門(mén)速度的角度來(lái)控制關(guān)門(mén)力，進(jìn)而控制關(guān)門(mén)聲響度，達(dá)到改善關(guān)門(mén)聲品質(zhì)的目的。

本文針對(duì)某款SUV關(guān)門(mén)力較大導(dǎo)致關(guān)門(mén)聲響度偏大的聲品質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行研究，提出利用優(yōu)化限位器拉桿線性度及降低限位器內(nèi)滑塊彈簧的剛度控制方案，為解決因關(guān)門(mén)力過(guò)大導(dǎo)致關(guān)門(mén)聲響度偏大的關(guān)門(mén)聲品質(zhì)問(wèn)題提供了一種新的思路和途徑。

1 某SUV關(guān)門(mén)力較大原因分析

1.1 問(wèn)題呈現(xiàn)

某SUV車(chē)型在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，進(jìn)行關(guān)門(mén)聲品質(zhì)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)關(guān)門(mén)不順暢，關(guān)門(mén)力較大導(dǎo)致關(guān)門(mén)聲響度偏大，影響用戶(hù)在關(guān)門(mén)過(guò)程的動(dòng)態(tài)感知，并且會(huì)對(duì)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)印象較差。圖1為關(guān)門(mén)聲品質(zhì)測(cè)試示意圖。主觀評(píng)價(jià)表現(xiàn)為關(guān)門(mén)不順暢，阻滯感強(qiáng)，關(guān)門(mén)力偏大，關(guān)門(mén)聲響度偏大（見(jiàn)表1）。圖2為兩車(chē)最小關(guān)門(mén)速度下的響度曲線?？陀^測(cè)試表現(xiàn)為該款SUV最小關(guān)門(mén)速度比標(biāo)桿車(chē)大0.26 m/s，即關(guān)門(mén)力較標(biāo)桿車(chē)大，響度大3.2 sone（見(jiàn)表2）。因此從主、客觀數(shù)據(jù)得出，該款SUV關(guān)門(mén)品質(zhì)感與標(biāo)桿車(chē)相比還有較大的提升空間，為了減小該SUV關(guān)門(mén)力度，即減小最小關(guān)門(mén)速度，降低關(guān)門(mén)聲響度，需要從關(guān)門(mén)力的角度進(jìn)行優(yōu)化控制，進(jìn)而提升關(guān)門(mén)品質(zhì)感。

1.2 問(wèn)題影響因素分析

車(chē)門(mén)關(guān)閉力影響用戶(hù)在關(guān)門(mén)過(guò)程的動(dòng)態(tài)體驗(yàn)，關(guān)門(mén)力的大小將影響關(guān)門(mén)時(shí)響度的大小，因此合理地設(shè)計(jì)關(guān)門(mén)力值的大小是車(chē)門(mén)性能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。該款SUV在關(guān)門(mén)時(shí)感覺(jué)較沉重，關(guān)門(mén)力偏大，與標(biāo)桿車(chē)相比還有一定的提升空間，需要對(duì)其關(guān)門(mén)力大小進(jìn)行分析。

對(duì)該車(chē)車(chē)門(mén)相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析得出可能影響關(guān)門(mén)力大小的因素為整車(chē)氣密性、密封條、關(guān)門(mén)感應(yīng)裝置、彈簧反作用力、限位塊、車(chē)門(mén)重量、重心、門(mén)鎖、車(chē)門(mén)開(kāi)度限位器、鉸鏈同軸度、鉸鏈軸線。采用逐個(gè)排除的驗(yàn)證方法：拆除限位器后，關(guān)門(mén)力顯著減小，圖3中對(duì)比關(guān)門(mén)力適中的標(biāo)桿車(chē)限位器拉桿，該SUV車(chē)門(mén)限位器拉桿線型設(shè)計(jì)較差，各擋位凹槽較深且不平緩，拆除限位器后主觀感受開(kāi)關(guān)門(mén)力明顯減小;此外，減小圖4中限位器滑塊內(nèi)彈簧的剛度，關(guān)門(mén)力也有所下降;拆除其他機(jī)構(gòu)時(shí)關(guān)門(mén)力變化不大。

2 改進(jìn)措施及驗(yàn)證

通過(guò)對(duì)該SUV主觀評(píng)價(jià)及客觀測(cè)試、車(chē)門(mén)相關(guān)機(jī)構(gòu)逐個(gè)拆除驗(yàn)證分析發(fā)現(xiàn)，該SUV關(guān)門(mén)力大的主要原因如下：①車(chē)門(mén)限位器拉桿設(shè)計(jì)不合理，限位槽深度過(guò)大，導(dǎo)致關(guān)門(mén)不順暢、阻力大;②限位器內(nèi)滑塊彈簧剛度過(guò)大，增大了滑塊與拉桿的預(yù)緊力，導(dǎo)致關(guān)門(mén)力較大。對(duì)其改進(jìn)措施如下：①對(duì)限位器拉桿角度做平滑處理（如圖5所示）;②圖6所示為滑塊內(nèi)彈簧剛度從49.7 N/mm降低到32 N/mm。

表3為整車(chē)狀態(tài)下，1擋關(guān)門(mén)速度對(duì)比，可以看出改進(jìn)后相同關(guān)門(mén)力下關(guān)門(mén)速度明顯增大。表4為最小關(guān)門(mén)速度及最小關(guān)門(mén)速度對(duì)應(yīng)的響度對(duì)比，圖7為車(chē)門(mén)限位器優(yōu)化前后各擋關(guān)門(mén)力曲線對(duì)比，圖8為優(yōu)化后某SUV與對(duì)標(biāo)車(chē)最小關(guān)門(mén)速度響度曲線。可以看出，改進(jìn)后最小關(guān)門(mén)速度與標(biāo)桿車(chē)在同一水平，最小關(guān)門(mén)速度對(duì)應(yīng)的響度接近標(biāo)桿車(chē)，改善效果明顯。

從以上分析得知，該款SUV車(chē)門(mén)限位器經(jīng)改進(jìn)后，關(guān)門(mén)力峰值顯著減小;車(chē)門(mén)開(kāi)度為第一擋時(shí)，相同的關(guān)門(mén)力下關(guān)門(mén)速度明顯增大，說(shuō)明克服車(chē)門(mén)阻力減小;最小關(guān)門(mén)速度達(dá)到標(biāo)桿車(chē)的水平，最小關(guān)門(mén)速度對(duì)應(yīng)的響度降低了2.3 sone，接近標(biāo)桿車(chē)水平，整體上提升了關(guān)門(mén)品質(zhì)感。因此，證明對(duì)限位器拉桿的線型優(yōu)化及限位器內(nèi)彈簧剛度優(yōu)化方案能有效降低關(guān)門(mén)阻力，能夠有效提升關(guān)門(mén)品質(zhì)感。

3 總結(jié)

本文對(duì)某款SUV及其標(biāo)桿車(chē)的關(guān)門(mén)品質(zhì)感水平進(jìn)行了研究，從主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)試結(jié)果上進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比，并對(duì)該款SUV車(chē)型關(guān)門(mén)品質(zhì)感較差進(jìn)行了優(yōu)化論證分析，得到以下結(jié)論。

（1）關(guān)門(mén)力大小影響用戶(hù)的關(guān)門(mén)體驗(yàn)并與關(guān)門(mén)響度正相關(guān)，進(jìn)而影響到關(guān)門(mén)品質(zhì)感。

（2）車(chē)門(mén)限位器拉桿的線性度及滑塊內(nèi)彈簧的剛度是影響關(guān)門(mén)力度的關(guān)鍵因素。

（3）合理設(shè)計(jì)限位器拉桿的線性度及限位塊內(nèi)彈簧剛度，能有效減小關(guān)門(mén)力，進(jìn)而降低關(guān)門(mén)響度，改善關(guān)門(mén)品質(zhì)感及用戶(hù)體驗(yàn)感。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]許肖梅.聲學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

[2]龐劍，諶剛，何華.汽車(chē)噪聲與振動(dòng)——理論與實(shí)踐[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.

[3]龐劍.汽車(chē)車(chē)身噪聲與振動(dòng)控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.

[4]郭冬梅，馬芳武，劉強(qiáng)，等.汽車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)的評(píng)價(jià)與改善措施的研究[C].2010中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集，2010.

[5]楊川，于德介.汽車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)研究[J].汽車(chē)工程，2012（8）.

[6]向剛.汽車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)評(píng)價(jià)與聲振特性研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2011.

[7]孫易勇，張軍，勾中彪，等.汽車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)評(píng)價(jià)與優(yōu)化[C].2009中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集，2009.

[8]王超.基于汽車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)評(píng)價(jià)研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2015.

[9]藺磊，顧彥，藺玉輝，等.車(chē)輛關(guān)門(mén)聲品質(zhì)的優(yōu)化研究[J].汽車(chē)工程學(xué)報(bào)，2012（2）.

[10]謝明睿，劉海紅，吳澎平，等.某SUV車(chē)門(mén)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)建模及優(yōu)化[J].應(yīng)用聲學(xué)，2017（6）.

[11]田玉珠，李洪亮，蘇麗俐，等.應(yīng)用聲學(xué)定位技術(shù)對(duì)汽車(chē)關(guān)門(mén)聲品質(zhì)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2017（13）.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]