乘用車座椅動態(tài)異響問題研究

顏天曉 陳展宏 羅付秋

摘 要：汽車座椅作為汽車內(nèi)飾系統(tǒng)中與乘客身體接觸面積最大的零部件，其異響問題直接影響乘客的乘坐舒適性。基于座椅異響產(chǎn)生機理，本文以某乘用車路試下，座椅動態(tài)異響問題為研究對象，針對每一種異響問題，提出具體改進(jìn)措施，有效地提高了整車質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：汽車;座椅;異響;NVH

1 引言

汽車NVH是指噪聲（Noise）、振動（Vibration）和聲振粗糙度（Harshness）。隨著汽車技術(shù)水平不斷提高，汽車NVH研究正逐漸從降低汽車噪聲階段向提升汽車聲品質(zhì)階段過渡，而異響問題是汽車聲品質(zhì)研究中最重要問題之一[1]。

汽車異響大部分來源于內(nèi)飾系統(tǒng)[2]，而座椅是汽車內(nèi)飾系統(tǒng)中與乘客身體接觸面積最大的零部件，所以，座椅異響問題直接影響著乘客的駕乘舒適性[3]。本文以某乘用車路試下，座椅動態(tài)異響問題為研究對象，針對不同異響源，制定不同解決措施，最終解決相應(yīng)異響問題。

2 汽車座椅介紹

2.1 汽車座椅結(jié)構(gòu)說明

作為整車內(nèi)飾中不可或缺的一個重要部件，汽車座椅舒適性設(shè)計在車輛開發(fā)中處于非常重要的地位。汽車座椅一般是由座椅骨架、頭枕、靠背、坐墊、調(diào)節(jié)機構(gòu)等部件組成[4]。

2.2 汽車座椅異響原理及分類

汽車座椅異響根據(jù)其產(chǎn)生的原理，可以分為如下三類[5]：

1）摩擦聲：物體之間相互摩擦所產(chǎn)生的聲音。物體材質(zhì)不同，摩擦聲亦有差異。

2）振動聲：物體共振或者是結(jié)構(gòu)性振動所產(chǎn)生的聲音。

3）敲擊聲：兩相鄰物體之間相互撞擊所發(fā)出的聲音，例如“咔噠”、“噠噠”、“叮叮”等不連續(xù)聲音。

汽車座椅異響根據(jù)其異響發(fā)生部位的不同，又能分成靠背異響、滑軌異響、坐墊異響、頭枕異響等。影響汽車座椅異響的主要因素有接觸型面、結(jié)構(gòu)設(shè)計、裝配精度、尺寸公差等[6]。

3 某乘用車路試工況

不同狀態(tài)路面能夠激發(fā)出汽車不同部件的異響問題，比如鵝卵石路、比利時路等能產(chǎn)生汽車內(nèi)飾件異響問題。本文所研究座椅動態(tài)異響問題的具體路試工況見表1所示。

4 具體座椅動態(tài)異響問題分析

4.1 座椅調(diào)角器異響

異響問題描述：車輛以20km/h通過比利時路、鵝卵石路時，副駕駛座椅靠背調(diào)角器手柄與座椅旁側(cè)板碰撞，發(fā)出聲音。

異響原因分析：依據(jù)座椅造型需求，靠背調(diào)節(jié)為手動模式，調(diào)角器手柄是嵌入金屬手柄支架，此布局形式為懸臂結(jié)構(gòu)。雖然調(diào)角器手柄設(shè)計上存在加強筋，保證了一定剛度，但整車路試過程中，受路面激勵作用，調(diào)角器手柄即按一定頻率振動，當(dāng)振幅超過調(diào)角器手柄與旁側(cè)板設(shè)計間隙時，調(diào)角器手柄將與旁側(cè)板碰撞發(fā)出異響。調(diào)查座椅數(shù)模，調(diào)角器手柄與旁側(cè)板設(shè)計間隙僅為3mm，見圖1所示。實際路試結(jié)果證明，3mm間隙是安全界限，間隙小于3mm時，異響必然產(chǎn)生，座椅制造過程中，因制造與裝配誤差，無法保證調(diào)角器手柄與旁側(cè)板間隙達(dá)到設(shè)計值要求。

改進(jìn)思路：該異響模式屬于敲擊異響，可采用隔斷或增加阻尼措施。

解決方案與效果：在調(diào)角器手柄內(nèi)側(cè)增加厚度為5mm毛氈，見圖2所示。隔斷調(diào)角器手柄與旁側(cè)板接觸，起阻尼作用，解決了該異響問題。

4.2 座椅靠背異響

異響問題描述：車輛通過繩索路、轱轆路和比利時路時，后排四分座椅靠背發(fā)出異響。

異響原因分析：通過拍擊靠背，異響從座椅EZE解鎖手柄處發(fā)出，拉起手柄，發(fā)現(xiàn)手柄內(nèi)存在多余一顆螺釘，此螺釘用于緊固手柄，見圖3所示。車輛經(jīng)過顛簸路面，螺釘受激勵作用，在手柄內(nèi)滾動造成異響。進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，擰緊螺釘過程中，員工需一邊拉起手柄，一邊用氣動槍擰緊，因作業(yè)空間受限，未能保證垂直擰緊螺釘，存在螺釘滑入手柄內(nèi)的風(fēng)險，且不易用手取出。

解決方案與效果：將手柄安裝工位的氣動槍帶上磁圈，保證擰緊過程中螺釘不易滑落;同時，增加磁鐵手，用于取出掉落的多余螺釘，見圖4所示，解決了該異響問題。

4.3 座椅頭枕異響

異響問題描述：車輛以20km/h通過鵝卵石路、比利時路時，主、副駕駛座椅頭枕，發(fā)出聲音。

異響原因分析：將座椅頭枕調(diào)節(jié)至三個不同位置（最大行程、中間行程和最低行程），車輛重新路試，當(dāng)頭枕位于最低位置時，才發(fā)出異響。拆除靠背蒙皮與泡棉，當(dāng)座椅頭枕桿處于最低位置時，其與靠背骨架限位鋼絲直接干涉，因此，受到路面激勵作用，座椅頭枕桿產(chǎn)生振動并敲擊限位鋼絲產(chǎn)生異響。在限位鋼絲上粘貼毛氈之后，異響消失，見圖5所示。

改進(jìn)思路：該異響模式屬于敲擊異響，可采用隔斷或增加阻尼措施。

解決方案與效果：座椅頭枕金屬桿下端增加橡膠墊，見圖6所示，解決了該異響問題。

4.4 座椅滑軌異響

異響問題描述：車輛通過繩索路、轱轆路和比利時路時，后排四分座椅滑軌，發(fā)出聲音。

異響原因分析：當(dāng)固定座椅滑軌解鎖桿時，車輛路試，滑軌無異響，進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，滑軌解鎖桿總成上存在相對運動部位，且設(shè)計結(jié)構(gòu)為金屬與金屬接觸。因此，受到路面激勵作用，滑軌解鎖桿會左右晃動，金屬敲擊金屬產(chǎn)生異響。

改進(jìn)思路：該異響模式屬于敲擊異響，可采用隔斷或增加阻尼措施。

解決方案與效果：在滑軌解鎖桿的相對運動部位增加橡膠墊，見圖7所示，解決了該異響問題。

5 結(jié)束語

汽車座椅異響問題極大地影響乘客對車輛乘坐舒適性的評價，所以，應(yīng)足夠重視汽車座椅異響問題。本文針對不同座椅動態(tài)異響問題，制定相應(yīng)解決措施，消除異響，提升了整車質(zhì)量，同時為后續(xù)新車型座椅設(shè)計開發(fā)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊文英，郝志勇，鄭旭，張慶輝，李亞南.軸系扭振誘發(fā)的車內(nèi)異響診斷及優(yōu)化[J].振動、測試與診斷，2018，38（02）：401-406+426.

[2]江文杰，孫成武.某車型汽車座椅異響問題的研究與解決[J].機械制造，2016，54（04）：44-46.

[3]湛先好，方舜民，許華芹.轎車座椅異響解析[J].汽車實用技術(shù)，2018（20）：106-109.

[4]申超，彭宇明，楊明亮，宋睿，劉希鑫.基于臺架試驗的汽車座椅異響評價方法探究[J].噪聲與振動控制，2017，37（03）：101-106.

[5]李穎琎.汽車儀表板異響分析研究[C].2010中國汽車工程學(xué)會年會論文集，2010：815-819.

[6]馮東明，陳維清.某乘用車后排2/3座椅異響問題的研究與解決[J].時代汽車，2018（11）：160-162.