某SUV關門聲品質分析與優化控制

李淑英 莫星明 趙鈧

【摘 要】文章介紹了汽車關門力度對關門聲響度的影響，對某款SUV車型進行主、客觀評價。針對該車型關門力較大導致關門聲響度偏大的問題，對車門鉸鏈機構進行拆解及分析，獲知影響關門力較大的關鍵因素為車門限位器拉桿線性度較差、限位器滑塊內彈簧剛度偏大導致限位塊與拉桿在運動中產生的摩擦力變大。提出對限位拉桿進行線性化處理，并采用降低限位器滑塊內彈簧剛度的方法降低關門力度。通過試驗驗證表明，該方案成功地減小了關門力，降低了關門響度，改善了該車型關門聲品質。該技術可為類似問題的控制與優化提供參考思路和方案借鑒，具有一定的工程應用價值。

【關鍵詞】關門聲品質;關門力;響度

【中圖分類號】U463.834 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）08-0115-03

0 引言

關門聲品質包含客戶能感知的關門力的大小、門關閉時的厚重程度、是否存在金屬撞擊聲、是否存在其他雜音，反映到客觀指標上為關門力、響度、尖銳度及震顫等。關車門的力度對聲品質的影響很大，通過多次試驗驗證發現，關門力度與響度成正比。由于關門力不方便直接測出，采用最小關門速度間接表示關門力的大小，即最小關門速度越小，所需的關門力越小。因此，我們有必要從控制最小關門速度的角度來控制關門力，進而控制關門聲響度，達到改善關門聲品質的目的。

本文針對某款SUV關門力較大導致關門聲響度偏大的聲品質問題進行研究，提出利用優化限位器拉桿線性度及降低限位器內滑塊彈簧的剛度控制方案，為解決因關門力過大導致關門聲響度偏大的關門聲品質問題提供了一種新的思路和途徑。

1 某SUV關門力較大原因分析

1.1 問題呈現

某SUV車型在開發的過程中，進行關門聲品質測試時發現關門不順暢，關門力較大導致關門聲響度偏大，影響用戶在關門過程的動態感知，并且會對關門聲品質印象較差。圖1為關門聲品質測試示意圖。主觀評價表現為關門不順暢，阻滯感強，關門力偏大，關門聲響度偏大（見表1）。圖2為兩車最小關門速度下的響度曲線。客觀測試表現為該款SUV最小關門速度比標桿車大0.26 m/s，即關門力較標桿車大，響度大3.2 sone（見表2）。因此從主、客觀數據得出，該款SUV關門品質感與標桿車相比還有較大的提升空間，為了減小該SUV關門力度，即減小最小關門速度，降低關門聲響度，需要從關門力的角度進行優化控制，進而提升關門品質感。

1.2 問題影響因素分析

車門關閉力影響用戶在關門過程的動態體驗，關門力的大小將影響關門時響度的大小，因此合理地設計關門力值的大小是車門性能設計的重要內容。該款SUV在關門時感覺較沉重，關門力偏大，與標桿車相比還有一定的提升空間，需要對其關門力大小進行分析。

對該車車門相關機構進行分析得出可能影響關門力大小的因素為整車氣密性、密封條、關門感應裝置、彈簧反作用力、限位塊、車門重量、重心、門鎖、車門開度限位器、鉸鏈同軸度、鉸鏈軸線。采用逐個排除的驗證方法：拆除限位器后，關門力顯著減小，圖3中對比關門力適中的標桿車限位器拉桿，該SUV車門限位器拉桿線型設計較差，各擋位凹槽較深且不平緩，拆除限位器后主觀感受開關門力明顯減小;此外，減小圖4中限位器滑塊內彈簧的剛度，關門力也有所下降;拆除其他機構時關門力變化不大。

2 改進措施及驗證

通過對該SUV主觀評價及客觀測試、車門相關機構逐個拆除驗證分析發現，該SUV關門力大的主要原因如下：①車門限位器拉桿設計不合理，限位槽深度過大，導致關門不順暢、阻力大;②限位器內滑塊彈簧剛度過大，增大了滑塊與拉桿的預緊力，導致關門力較大。對其改進措施如下：①對限位器拉桿角度做平滑處理（如圖5所示）;②圖6所示為滑塊內彈簧剛度從49.7 N/mm降低到32 N/mm。

表3為整車狀態下，1擋關門速度對比，可以看出改進后相同關門力下關門速度明顯增大。表4為最小關門速度及最小關門速度對應的響度對比，圖7為車門限位器優化前后各擋關門力曲線對比，圖8為優化后某SUV與對標車最小關門速度響度曲線。可以看出，改進后最小關門速度與標桿車在同一水平，最小關門速度對應的響度接近標桿車，改善效果明顯。

從以上分析得知，該款SUV車門限位器經改進后，關門力峰值顯著減小;車門開度為第一擋時，相同的關門力下關門速度明顯增大，說明克服車門阻力減小;最小關門速度達到標桿車的水平，最小關門速度對應的響度降低了2.3 sone，接近標桿車水平，整體上提升了關門品質感。因此，證明對限位器拉桿的線型優化及限位器內彈簧剛度優化方案能有效降低關門阻力，能夠有效提升關門品質感。

3 總結

本文對某款SUV及其標桿車的關門品質感水平進行了研究，從主觀評價和客觀測試結果上進行詳細對比，并對該款SUV車型關門品質感較差進行了優化論證分析，得到以下結論。

（1）關門力大小影響用戶的關門體驗并與關門響度正相關，進而影響到關門品質感。

（2）車門限位器拉桿的線性度及滑塊內彈簧的剛度是影響關門力度的關鍵因素。

（3）合理設計限位器拉桿的線性度及限位塊內彈簧剛度，能有效減小關門力，進而降低關門響度，改善關門品質感及用戶體驗感。

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[責任編輯：陳澤琦]