CN104129231A - 一种降低特定转速下车内共鸣音结构 - Google Patents

一种降低特定转速下车内共鸣音结构 Download PDF

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苏世荣
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Abstract

本发明涉及一种降低特定转速下车内共鸣音结构，包括驱动轴和设置于驱动轴上的动力吸阵器；所述动力吸阵器的主体为钢管及与钢管硫化成一体结构的主体橡胶体；且在钢管的两个端部硫化延伸出两个圆管状端部橡胶体，为第一端部和第二端部；两个所述端部橡胶体内径与驱动轴外径相配合；两个所述端部橡胶体的内径略小于主体橡胶体的内径。本技术方案在不改变驱动轴结构的基础上，通过增加动力吸阵器，改变其约束模态，费较小的成本，在短时间内解决了加速3100rpm左右的共鸣音。

Description

一种降低特定转速下车内共鸣音结构
技术领域
本发明属于汽车驱动系统减震技术领域，具体涉及一种降低特定转速下车内共鸣音的结构。
背景技术
车辆在加速过程中，经常会出现某转速区域的声音突然变大的现象，即所谓的共鸣音，导致顾客抱怨。因此必须保证在常用速度120km/h以下的发动机转速范围内，避免共鸣音的出现，这就要求主机厂在进行设计时，对整车、部件级的模态进行合理的规划，避免共振的产生。若零部件的模态设计不合理，就有可能导致发动机在某转速下与某零部件共振，导致共鸣音的产生。如为了避免发动机的激励与驱动轴共振，一般要求驱动轴的约束模态>133Hz。
如某车型的驱动轴为实心的长轴1，约束模态为105Hz，导致在3100rpm左右时，被发动机的二阶激励激发，产生共鸣音，如图1至图3所示。图3中为整车的噪音曲线7及在3100rpm左右车内的噪音曲线6，为解决此共鸣音，必须改变驱动轴的约束模态。
现有技术采用的方案通常是通过更改实心的长轴为空心或阶梯轴结构，来提升驱动轴的约束模态。它的缺点是驱动轴的结构需要重新设计，模具需要重新开发，成本增加大；解决问题的时间周期长。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本小且在短时间内就能改变驱动轴的约束模态，消除3100rpm左右共鸣音的结构。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种降低特定转速下车内共鸣音结构，包括驱动轴和设置于驱动轴上的动力吸阵器；
所述动力吸阵器包括钢管及与钢管硫化成一体结构的主体橡胶体；
且在所述钢管的两个端部分别硫化延伸出圆管状端部橡胶体，为第一端部和第二端部；
所述端部橡胶体的内径与驱动轴的外径相配合；
所述端部橡胶体的内径小于主体橡胶体的内径；
所述动力吸阵器依据公式k＝(2πf)2/m设计，其中，k为物体的劲度系数，单位为N/m；f为频率，单位为1/s；m为橡胶与钢管的总质量，单位为Kg。
所述第二端部靠近端口处的内外壁设置有向内的倒角，使动力吸阵器与驱动轴的外壁贴和更紧密有力；所述第一端部靠近端口的边缘处的内壁设置有向外的倒角，利于驱动轴套进所述动力吸阵器。
所述端部橡胶体的壁厚大于所述主体橡胶体的壁厚，所述端部橡胶体的外径大于所述钢管的内径，小于所述钢管的外径。
所述第一端部比所述第二端部长。
所述第二端部的内径比所述第一端部的内径大。
所述第二端部的壁厚比所述第一端部的壁厚小。
所述主体橡胶体和所述端部橡胶体的内壁连接处设置有向内的倒角状结构。
所述主体橡胶体与所述端部橡胶体的外壁连接处均设置有一圈加强结构。
所述第一端部的端口边缘处的外壁设置有一圈凸台。
本发明的有益技术效果是：
在不改变驱动轴结构的基础上，通过增加动力吸阵器，改变其约束模态。花费较小的成本，在短时间内解决了加速3100rpm左右的共鸣音。
说明书附图
图1为原驱动轴为实心长轴的结构示意图；
图2为驱动轴为实心长轴时的频率响应示意图；
图3为驱动轴为实心长轴时，在3100rpm左右车内的噪音曲线图；
图4为本发明一个实施例结构示意图；
图5为本发明的动力吸阵器轴向截面示意图；
图6为本发明实施例中增加动力吸阵器前后的频率响应图；
图7为本发明实施例在3100rpm左右车内的噪音曲线图。
具体实施方式
以下通过具体实施例来描述本发明的技术方案，以下实例仅为示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本发明旨在降低特定转速下车内共鸣音的问题。本实施例是在原驱动轴2上增加一个105Hz的动力吸阵器3，如图4所示；动力吸阵器3由橡胶+45号钢块组成，如图5所示；频率响应变更为83Hz、145Hz，如图6所示；加速3100rpm左右共鸣音的消除，如图7所示。
在图6中，分别表示了增加动力吸阵器前曲线4和增加动力吸阵后的曲线5。
在图7中，分别表示了整车的噪音曲线7及在增加了动力吸阵器后3100rpm左右车内的噪音曲线8。
图5为动力吸阵器的一个具体实施例的截面示意图。如图所示，动力吸阵器的主体为钢管301，为45号钢块；钢管301四周裹有橡胶体，为主体橡胶体302；钢管301和主体橡胶体302硫化成一体结构，且在钢管的两个端部硫化延伸出两个圆管状端部橡胶体，为第一端部303和第二端部304。
动力吸阵器依据公式k＝(2πf)2/m设计，其中，k为物体的劲度系数，单位为N/m；f为频率，单位为1/s；m为橡胶+钢管的质量，单位为Kg。
两个端部橡胶体的内径与驱动轴外径相配合；两个端部橡胶体的内径略小于主体橡胶体的内径；两个端部橡胶体的外径大于钢管的内径，小于钢管的外径。两个端部橡胶体的壁厚大于主体橡胶体的壁厚。
第二端部304比第一端部303长；第二端部的内径比第一端部的内径略大；第二端部的壁厚比第一端部的壁厚略小。
第二端部靠近端口处的内外壁设置有向内的倒角，能够使动力吸阵器与驱动轴的外壁贴和更紧密有力；端部I靠近端口的边缘处的内壁设置有向外的倒角，利于驱动轴套进动力吸阵器。端部I的端口边缘处的外壁设置有一圈凸台。
主体橡胶体和两个端部橡胶体的内壁连接处设置有向内的倒角状结构。
主体橡胶体与两个端部橡胶体的外壁连接处均设置有一圈加强结构，起固定加强作用。
本发明在不改变驱动轴结构的基础上，在驱动轴上增加一个频率为105Hz的动力吸阵器，改变其约束模态。花费较小的成本，在短时间内解决了加速3100rpm左右的共鸣音。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：包括驱动轴和设置于驱动轴上的动力吸阵器；
所述动力吸阵器包括钢管及与钢管硫化成一体结构的主体橡胶体；
且在所述钢管的两个端部分别硫化延伸出圆管状端部橡胶体，为第一端部和第二端部；
所述端部橡胶体的内径与所述驱动轴的外径相配合；
所述端部橡胶体的内径小于主体橡胶体的内径；
所述动力吸阵器依据公式k＝(2πf)2/m设计，其中，k为物体的劲度系数，单位为N/m；f为频率，单位为1/s；m为橡胶与钢管的总质量，单位为Kg。
2.根据权利要求1所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述第二端部靠近端口处的内外壁设置有向内的倒角，使动力吸阵器与驱动轴的外壁贴和更紧密有力；所述第一端部靠近端口的边缘处的内壁设置有向外的倒角，利于驱动轴套进所述动力吸阵器。
3.根据权利要求1所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述端部橡胶体的壁厚大于所述主体橡胶体的壁厚，所述端部橡胶体的外径大于所述钢管的内径，小于所述钢管的外径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述第一端部比所述第二端部长。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述第二端部的内径比所述第一端部的内径大。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述第二端部的壁厚比所述第一端部的壁厚小。
7.根据权利要求1所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述主体橡胶体和所述端部橡胶体的内壁连接处设置有向内的倒角状结构。
8.根据权利要求1所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述主体橡胶体与所述端部橡胶体的外壁连接处均设置有一圈加强结构。
9.根据权利要求1所述的降低特定转速下车内共鸣音结构，其特征在于：所述第一端部的端口边缘处的外壁设置有一圈凸台。
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