七、与路噪相关的性能
路面、轮胎、悬架和车身不仅与路噪相关,而且还与其他性能相关。因此,在控制路噪时,必须考虑系统改变之后对其他性能的影响。
汽车有很多动态性能,如操纵稳定性(或称为操控性)、安全性能、燃油经济性、排放性能、可靠性、乘坐舒适性等,都与路噪相关,其中,与路噪最相关的性能是操纵稳定性,因为这两个性能都与轮胎和悬架系统息息相关。
操纵稳定性包括操纵性和稳定性。操纵性是指汽车按照驾驶员的意愿来行驶的性能,如直线行驶、转弯、加速、减速等。稳定性是指汽车受到干扰(如道路不平/打滑、侧风、载荷变化等)时恢复到稳定平衡状态的能力。影响操纵稳定性的系统有轮胎、悬架、转向系统、传动系统等。
在多数情况下,轮胎和悬架对路噪和操控性的影响是相反的。例如,扁平比低的轮胎有利于操纵稳定性,跑车采用扁平比低的轮胎以便获得良好的驾驶感;但是扁平比低使得隔振效果差,衰减路面激励的能力低,不利于降低路噪。再比如,大刚度衬套能使得悬架与车身结合得更紧密,这种偏硬的悬架有利于操纵稳定性;但是低刚度衬套具备良好的隔振性能,能更好地衰减来自路面和轮胎的振动,降低传递到车身的力,有利于NVH性能。
乘坐舒适性是汽车在行驶、变道、制动等运动过程中人体感受到的舒适程度。在绝大多数情况下,路噪和乘坐舒适性对轮胎和悬架的要求是一致的,如扁平比大的轮胎、垂向刚度低的悬架衬套对降低路噪和提高舒适性都有好处。少数情况下,两种性能有矛盾,比如,它们对悬架衬套前后方向刚度要求不一样,低刚度有利于降低结构声路噪传递,但是却容易产生汽车起动、制动等过程中的前后耸动,从而降低了舒适性。
其他性能(如燃油经济性、安全性能、可靠性等)将在轮胎和悬架的有关章节中介绍,这些章节还将进一步描述操控性、舒适性和噪声。图1.13给出了2款车的路噪以及相关性能的雷达图。雷达图以主观打分来绘制,10分是最高分,表示性能最好;1分是最低分,表示性能最差。从这张图上,可以一目了然地看到路噪与其他性能的状态。
图1.13 路噪以及相关性能的雷达图