广西柳州上汽通用五菱汽车股份有限公司 黄韵 545000
摘要：文章以某乘用车为例，详细分析了某乘用车后排座椅路试下振动异响的机理，对结构和设计进行改进，提出相应的改进措施和控制策略，并验证了改进方案的可行性和效果。
关键词：乘用车；座椅；后排；异响；NVH
1.引言
NVH是指Noise（噪声）、Vibration（振动）、Harshnesss（不舒适性），汽车NVH特性就是研究车辆的噪声和振动对整车性能及舒适性的影响。随着汽车技术的更新迭代，各级供应商和整车厂的合作日益紧密，不同品牌汽车的实用性能和安全性能之间的差别越来越小，因此，汽车的舒适性能如振动和噪声就成为顾客选择汽车的重要因素。顾客对汽车舒适性的要求越来越高，对噪声污染的控制越来越严，因此NVH 性能的好坏对汽车在市场上的前景有很大影响。作为汽车舒适性的重要指标，NVH 在很大程度上反映了生产厂家的设计水平及工艺制造能力，已经成为衡量汽车质量的重要标志之一。
汽车座椅作为整车的一个重要部件，也是影响整车NVH性能的关键部件。本文介绍了某乘用车座椅动态异响问题的产生原因和解决措施，探讨异响预防和控制的具体方案及改进方向，希望对后续车型的开发提供经验输入。
2.汽车座椅异响介绍
2.1异响机理分类
根据产生机理可以把异响分为三类：振动声、摩擦声和撞击声。异响的影响因素主要有装配精度、接触型面、尺寸公差和结构设计等。由于异响的判断具有较强的主观性且很难精确模拟，异响问题一直是困扰整车厂的难题之一。
2.2座椅结构说明
座椅部件包括座垫、座椅骨架、靠背、头枕、调节机构、减振机构等。按发生部位的不同，座椅异响可分为头枕异响、骨架异响、靠背异响、座垫异响等。按产生机理的不同，座椅异响又可以分为座椅皮套与周边饰件的摩擦异响、座椅靠背与车身的撞击异响、减振机构的共振异响、座椅滑轨与座椅骨架的碰撞异响等。
3、汽车动态路试常见工况
不同状态路面能够激发出汽车不同部件的异响问题，比如鹅卵石路、比利时路等能产生汽车内饰件异响问题。本文所研究座椅动态异响问题的具体路试工况如下。
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4、汽车座椅异响原因分析
4.1座椅调节手柄异响
某车型动态路试中，右中排座椅靠背调节手柄在解锁方向松动，拆解座椅手柄发现，手柄未被同步拉索预紧，外侧拉索不能将手柄往后拉进行预紧，所以主动侧调角器没有预紧力，造成手柄松动。限位弹簧有2mm间隙，不能回到限位原点，内侧手柄未完全回到限位点，导致外侧拉索不能对外侧手柄进行拉紧，所以内侧被动侧手柄不能完全落锁到位，造成手柄松动，如图1。
图1 限位弹簧间隙
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手柄的工作原理是利用塑料衬套与调角器支架孔为孔轴间隙配合，保证手柄可以顺畅转动。调角器支架孔设计要求孔的尺寸为：16～16.1mm，实测故障件孔有一方向尺寸为15.85，尺寸偏小，不符合设计；手柄塑料衬套图纸要求孔的尺寸为：16～16.05mm，实测故障件塑料件外径为16.01，符合要求。冲压件工艺为先冲孔，再进行成型，冲头直径磨损，走下差（16.02mm），且因产品设计工艺（孔至边距离2.86mm过小，压边力不足，孔径失圆)，导致走料方向不一致，导致有产品有尺寸过小，不符合要求的问题，导致手柄松动。
综上，内侧调角器手柄支架内孔尺寸不符合，孔偏小导致手柄解锁后不能完全落锁到位，造成手柄松动，汽车在动态过程中手柄异响。
4.2座椅滑轨异响
在动态路试中，听到金属敲击的声音，进一步查看，座垫骨架与滑轨安装面不贴合，间隙约2MM，当螺母完全紧固之后，滑轨的上下轨会产生变形，导致滑轨内侧间隙过大，滑轨内上下轨间隙大，座椅振动碰撞产生异响。骨架的安装面平面度要求为1mm,故障骨架已经达到2.4mm，骨架尺寸超差，如图2。
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骨架安装脚面不平，前后高低脚，骨架安装面有高低差后，滑轨装配紧固螺栓后上下导轨间隙被放大，上下轨内部变形。间隙过大，在动态路试过程中，碰撞产生金属敲击异响。
4.3座椅共振异响
对某乘用车反复进行路试确认，整车时速＜15Km/h的时候，座椅抖动幅度小，无异响声；整车时速15～20Km/h的时候，座椅抖动幅度很大，这时候座椅产生异响声；整车时速大于20km/h的时候，座椅抖动幅度小，无异响声。因此，中排座椅产生的共振异响是在特定的条件下产生的，车辆行驶在坏路上，且车速在15～20Km/h时容易发生。
试验大纲对整车座椅的要求有：噪音测试及固有频率，按照试验大纲要求，任何测试点的噪音等级不超过10sone，根据测试的试验结果，中排座椅在实验室的噪音测试结果满足试验大纲的要求，测试结果如图3，中排座椅在实验室条件下测试，产生的噪音是满足试验大纲要求的。
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固有频率测试的试验标准：在刚性连接的平台上，座椅骨架的第一模态频率不低于18Hz，座椅总成的第一模态频率不低于18H，根据测试的试验结果，中排座椅在实验室的固有频率测试结果满足试验大纲的要求，测试结果如图4，中排座椅在实验室条件下测试，座椅固有频率，中左座椅大于18Hz,中右座椅接近18Hz,但是试验大纲对结果不做考核。
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从试验测试的结果及乘用车的验证结果来分析：整车的振动频率在坏路上会因车速的关系会发生变化，当整车传导到座椅的实际振动频率与座椅的固有频率接近甚至一致时（整车时速15～20Km/h的时候），座椅振幅（抖动的幅度）最大，产生声音最大。
座椅的固有频率是座椅的结构及重量决定，如果要改动座椅的固有频率只能通过改动座椅结构或重量才能变化。
4.4座椅锁杆高低不一致
测量地锁锁杆深度尺寸，内外两侧地锁锁杆高低不一致，一边深度为6mm，一边深度为3.5mm，在座椅落锁瞬间，较浅的锁杆会先接触锁钩然后锁止，较深的锁杆会受到高度的限制，锁杆与锁钩存在间隙，导致无法完全落锁，在动态过程中座椅未锁紧易碰撞异响。
5.后排座椅异响的解决方法
针对后排座椅动态异响的原因，以下解决方法有比较好的控制效果
（1）对于座椅手柄异响的原因，内调角器冲压件工艺为先冲孔再进行成型，冲头直径磨损，走下差（16.02mm），且因产品设计工艺（孔至边距离2.86mm过小，压边力不足，孔径失圆)，走料方向不一致，导致产品会出现尺寸过小，不符合要求的问题；孔的检验未使用精准测量工具，未对孔多个方向进行测量，导致未能及时发现孔的某一个方向尺寸过小。解决方案主要从以下方面：更换调角器支架冲压模具冲头，且更改工艺顺序为先成型再冲孔，保证孔的圆度；使用通止规进行孔径测量检验；骨架装配增加手柄落锁活动的检验。
（2）针对座椅滑轨异响的原因，座垫骨架安装脚面轮廓度超差；滑轨装夹时未及时清理焊接工装上的焊渣，导致滑轨不平整。解决的方法是焊接前使用气枪清理焊接工装台面，并增加骨架平面度100%检查的要求，形成工位标准操作规程。
（3）针对座椅共振异响的原因，整车在动态过程因为速度的变化，整车的频率与座椅固有频率接近，座椅振幅最大，此时产生共振异响。改进方向是通过改动座椅结构及减轻座椅的重量，改变座椅振动的固有频率；滑轨结构改为平轨，可以降低噪音。
（4）针对座椅锁杆高低不一致的原因，焊接时工装未夹紧地锁锁杆直接组焊，锁杆无固定则焊接尺寸不稳定，造成地锁锁杆两边高度不一致，导致座椅一侧无法完全落锁。解决方法是在工装上增加夹持块夹紧地锁锁杆，更新焊接控制计划及检验标准，监控地锁锁杆两边高度，培训下线检验员识别地锁锁杆两边高度不同造成地锁异响的失效模式。
6.结语
座椅异响问题由于涉及的零部件较多，系统分析比较复杂，且异响的状态难以精准模拟或复现。本文根据异响源分析，针对座椅动态异响问题，制定相应解决措施及改进方向，提升整车NVH性能，为后续新车型座椅设计开发提供参考。
参考文献
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