汽車共振的原理是什么
汽車共振的原理是,當外力作用下,汽車某些組件趨向于特定頻率振動,在特定車速或轉速下,其振動頻率與車身結構的固有頻率相吻合時,便會引發共振。汽車是由眾多部件組成的復雜機械,不同部件有各自的固有頻率。比如輪胎與路面震動傳遞到尾門,當尾門與車內空氣震動頻率接近,又如發動機振動頻率與車身固有頻率一致等情況,就會出現共振現象,導致車身抖動、車內有異常感受等。
汽車的輪胎與路面接觸時,會產生持續的震動。這些震動會順著車軸、副車架等部件傳遞到車身。特別是在SUV、MPV車型跑高速的特定速度區間,輪胎與路面的震動經層層傳遞到尾門。當尾門震動頻率處于20 - 50Hz之間,且與車內空氣震動頻率基本一致時,低頻共振就出現了。此時車內會發悶,人也會有壓力感,這是因為共振時人耳對低頻響度識別最大,導致耳膜有壓迫感。
而發動機作為汽車的核心動力部件,在運轉過程中會產生振動。發動機長時間使用,爪墊橡膠老化,或者出現發動機缺缸、護罩變形等情況,都會改變發動機的振動頻率。當發動機的振動頻率與車身結構的固有頻率恰好吻合時,就會引發發動機共振,車身也會隨之強烈抖動。
另外,汽車的懸架系統也有其特定的固有頻率,前懸架通常在10 - 15Hz。若輪胎失衡等情況發生,可能導致輪胎的振動頻率與懸架固有頻率交叉,從而形成共振點。聲音在車內傳播時,也存在共振現象。聲音通過空氣傳遞到車身再反射回來,有些頻率的反射聲波與源聲音振動方向相同,該頻率聲音就會加強,進而引發低頻共振。
總之,汽車共振現象的產生,源于汽車多個部件間復雜的頻率關系。輪胎、尾門、發動機、懸架等部件的振動頻率,以及聲音在車內傳播時的反射頻率,在特定條件下相互作用,當頻率接近或一致時,共振就會出現,給駕乘體驗帶來不同程度的影響 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯網)
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