BBMPAK四驱车型传动系统NVH测试方案
针对四驱（或多驱）车型的传动系统，NVH测试可分为如下几种测试方案。如图1中结构，按照标号颜色，分别可进行：
图1 四驱车型测点布置图
1. 转速测试方案
2. 参考加速度测点
3. 麦克风测点
4. 扭矩测点
针对上述不同的测试方案，具体的分析方法如下：
| 转速（扭振）测试
1. 轮边转速
一般可用磁电传感器安装在ABS齿轮附近采集，如下图2所示，安装时，需要制作对应尺寸和位置的工装。主要分析车轮转速情况，检查车轮是否有异常的转速波动。一般扭振问题不明显。
图2 轮边转速测试示意图
2. 后桥输入端
一般可在传动轴端合适位置粘贴码条，用光电转速传感器对准码条测试，如下图3所示，安装时，需要制作对应尺寸和位置的工装。主要分析传动轴输入到后桥的转速波动情况，也可表示后驱传动系扭振的情况。
图3 后桥转速测试示意图
不同档位的测试数据示例如下图4所示，根据发动机和传动系结构类型不同，反应的扭振信号会有区别。下图中，4挡时，发动机1000rpm转速附近，波动较大，3挡时，发动机1500rpm附近波动较大。
图4 不同档位扭振测试结果
后驱系统改进扭振问题，一般可以在后桥与传动轴连接法兰上安装扭振对应频率的扭转减振器，改善传动系扭振问题，如图5所示。
图5 扭转减振器安装示意图
不同频率扭转减振器改善效果示例如下图6所示。图中黑色曲线为未安装扭转减振器车内噪声结果，扭振问题频率为50Hz左右，红色曲线为安装37Hz扭转减振器车内噪声结果，绿色曲线为安装48Hz扭转减振器车内噪声结果，上图为车内噪声sumlevel曲线，下图为扭振2阶阶次切片结果。48Hz扭转减振器虽然有效降低了1500rpm附近峰值，但提高了1000rpm附近峰值，不太适合本问题的改善；37Hz扭转减振器各个转速段都有改善。
图6 安装扭振减振器前后车内噪声及扭振2nd阶曲线
3. 传动轴万向节两端
一般可在传动轴端万向节两侧的传动轴上选择合适位置粘贴码条，用光电转速传感器对准码条测试，传感器布置形式与后桥输入端传动轴布置类似，安装时，需要制作对应尺寸和位置的工装，如下图7所示。主要分析各段传动轴的转速波动情况，也可表示后驱传动系扭振的情况。
图7 传动轴转速测试示意图
当选择万向节后轴前端测点与后桥输入端测点组合测试时，如下图8所示，可通过计算两测点的转速差，计算后传动轴本身的扭振特性。
图8 传动轴两端扭振测试示意图
如下图9中红线为传动轴前端的转速数据，黑线为后端的，两图看不出前后端的转速区别，但将前后端相减后，蓝线可以看出前后端转速差别的地方，根据此图，并结合转速曲线，可以看出，传动轴前后端在哪些转速下差距较大。
图9 传动轴两端扭振测试结果
4. 变速箱输出端：
一般可在变速箱输出的传动轴端选择合适位置粘贴码条，用光电转速传感器对准码条测试，传感器布置形式与后桥输入端传动轴布置类似，安装时，需要制作对应尺寸和位置的工装。主要分析传动轴的转速波动情况，也可表示后驱传动系扭振的情况。
5. 变速箱齿轮：
根据需求不同，可分为多种测试方法。
1）单个齿轮测试，一般测试变速箱内某个关注的齿轮的转速，用来分析齿轮本身旋转的的情况。测试时，需要在变速箱壳体上被测齿轮对应的位置打孔，安装磁电转速传感器，对准被测齿轮，进行测试。下图10为测试变速箱一轴位置的安装图。
图10 变速器转速测试示意图
2）齿轮对测试，针对某个档位的一对齿轮，分别测试两个齿轮的转速信号，用来分析齿轮啮合的情况，转速传递的情况，可做简易的传递误差计算（齿数越多越好）。
6. 分动器输出端：
分动器输出端与变速箱输出端的测试和分析类似，都是为了分析输出轴的扭振情况。
图11 分动器转速测试示意图
7. 前桥输入端：
一般在前桥输入的传动轴位置布置码带和光电转速传感器，采集前轴的转速信号，分析前轴扭振的情况，布置时，需要根据安装空间选择合适的传感器并制作固定工装。
图12 前桥转速测试示意图
8. 变速箱一轴输入：
与第5项类似，同样是针对变速箱内齿轮转速波动的测试。变速箱一轴（下图13红框位置）与发动机飞轮测点结合（下图13蓝框位置），可以分析离合器减振的情况的状态。如下图中，蓝线为离合器压缩、反压缩的角度。红绿线为转速原始信号，虚线紫绿线为2阶角加速度的波动情况。三维彩图可以查看离合器主要减振的频率。
图13 离合器扭振测试及分析示意图
9. 飞轮端：
飞轮端测试分为两个测试位置：
1）飞轮启动齿，需要安装额外的磁电转速传感器对准飞轮齿盘，如上图13所示，可用于分析发动机输出的转速波动情况及发动机本体的扭振。同时结合第8项变速箱一轴测试，可以分析离合器的性能。
2）发动机的60-2齿盘（不同发动机布置形式略有区别），发动机在该齿盘上布置了一个转速传感器，测试时，可以通过转接头，将该转速连接到测试数采，进行转速分析。PAK软件可以对60-2齿信号进行修正，填补成正常的60齿信号，用来分析发动机输出轴的扭振信息。同时，利用该信号，结合发动机一缸上止点指示信号（如缸压信号，曲轴转速信号等），进行脉冲处理后，可以进行发动机角度域分析，在角度域范围内，分析发动机燃烧，运行的情况。
图14 发动机振动信号角度域分析
10. 发动机前端：
此处可以进行多种转速及扭振分析：
1）发动机皮带轮（TVD）转速测试，可分别测试发动机曲轴输出及皮带轮外缘的转速信号。
a. 如下图15所示，测试发动机曲轴输出转速，一般使用编码器或者角标仪测试，通过工装，将传感器的测试轴固定在曲轴螺栓的中心位置，来采集曲轴的转速信号（如下图红圈）。可用来分析发动机本体的转速、扭振等。
图15 发动机曲轴转速测试示意图
b. 测试皮带轮外缘转速，在外缘上粘贴一圈码盘，利用工装，将光电转速传感器对准码盘，进行测试（如下图16蓝圈）。用来分析皮带轮的转速波动情况，并可以与曲轴转速结合，验证TVD的对发动机扭振的衰减情况。
图16 发动机皮带轮转速测试示意图
2）测试发动机前轮各个轮系的转速波动，可以分析发动机前轮系的转速情况，并分析皮带打滑等前轮系分析相关的信息。一般通过光电转速传感器和编码器来采集各个轮系的转速，如下图17中1,2,3,4,5测试位置，安装时，需要根据实际安装空间，制作相应的工装。
图17 发动机轮系转速测试示意图
| 加速度测试和分析
如下图18所示，为了分析动力系统向车身传递的振动能量，一般会在动力系统与车架（车身）连接的位置布置三向加速度传感器，来测试振动传递。如发动机悬置、变速箱悬置、传动轴吊挂等，同时为了分析悬置的隔振性能，会在悬置的上、下端分别布置传感器来测试。
图18 加速度传感器布置示意图
| 噪声测试和分析
为了评价动力系统噪声对车内噪声的影响，一般会在动力系统各部件近场布置传声器，来测试各个部件的近场噪声， 如下图19所示。如发动机、变速箱、分动器、前、后桥等部件，同时为了分析对车内噪声的影响，也会同时在车内布置传声器，如驾驶员耳旁，副驾驶耳旁，后排乘员等。
图19 加速度传感器布置示意图
| 扭矩测试和分析
为了评价动力系统扭矩的传递情况，如下图20所示，一般会在传动轴上安装扭矩传感器，用来评估传动轴传递扭矩信息及扭矩波动的情况。
图20 传动轴扭矩测试示意图
综上所述，进行传动系统NVH性能评价主要是从轴系扭振、动力总成隔振性能、主要噪声源近场噪声同时结合扭矩测试等方面进行综合评估。
