一、背景

发动机通过底胶的弹性结构与车架连接，两侧分别固定在发动机和车架上。机脚橡胶依靠内部的橡胶块起到弹性缓冲作用，可以大大降低从发动机传递到驾驶室的振动。

那么设计工程师应该如何衡量机脚胶的减震是否合格呢？维修人员如何判断机脚胶是否老化、弹性不足？ Pico NVH套件可以用数据解决这两个问题，快速准确地测量出脚胶的减震效果。

二、测试分析

如图1所示，我这次测试的底胶一侧通过螺栓与发动机连接，另一侧也通过螺栓固定在车架上。发动机振动的传递路径如图2所示。首先，它直接传递给基胶。底胶内部的橡胶块吸收震动后，振动传递到车架，最后传递到驾驶室。

图1固定机脚胶

图2发动机振动传递路径

为了测量脚胶的减震效果，我在脚胶车架侧的螺栓上固定了一个加速度计，在同一点测量了三个方向的振动，NVH接口盒X（前和后）、Y（上下）、Z（左右）分别连接示波器A、B、C的三个通道。然后在D通道上接一个加速度计，固定在底胶发动机侧的螺栓上，测量上下方向的振动（车上的振动通常上下方向比较大）。加速度计的固定如图3所示。

图3 两个加速度计的固定位置

然后我们采集怠速时的振动数据（发动机的一阶振动频率E1为12.16Hz），如图4所示。黄色波形为垂直方向的振动数据加速度计固定在发动机侧的橡胶脚胶上；其他三个波形是固定在胶脚胶架侧面的加速度计采集的振动，蓝色波形（A通道）为前后轴，红色波形（B通道）为纵轴，绿色波形（C通道）为左右轴。

图4测试数据

由于车上的振动通常在垂直方向上比较大汽车减震缓冲胶有用吗，所以我只在屏幕上显示黄色和红色的波形进行对比，即发动机侧和车架侧在垂直方向上的振动，如如图 5 所示。从图 5 中拖动刻度测得的数据可知，在 E2 发动机的二阶振动频率下，脚胶发动机侧的垂直振动幅度为 305mg，而传递到脚胶架侧的振动大大降低，仅为6.01mg。 （请注意，一般情况下，发动机左右两侧各有一个支架橡胶。虽然本次测试是放在其中一个支架橡胶的车架侧汽车减震缓冲胶有用吗，但6.01mg应该在两个支架之后橡胶一起工作。框架上的振动幅度）

图 5

对于四缸发动机，曲轴每转一圈有两个燃烧过程（曲轴受到两次冲击），从而导致高 E2 振动。如图 4 和图 5 所示，如果这种 E2 振动直接传递到驾驶室，乘客会感到明显的振动和不适。本试验用橡胶具有良好的减震效果，大大减弱了传递到驾驶室的发动机振动。

三、案例总结

这个案例展示了足部橡胶在汽车减震中的重要作用，同时也说明了Pico NVH套件可以计算出一系列客观数据来衡量足部橡胶的减震效果。对于汽车工程师来说，Pico NVH可以快速测量脚胶的减震效果；便于维修人员判断脚胶是否老化，方便准确定位NVH故障。