赵 欣 孙洪伟 钱 辰 梁善飞 姜晓东 胡军峰

（宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 浙江 宁波 315336）

引言

正时皮带因其突出的成本优势已被广泛用于高效汽油发动机的气门正时系统。尽管其噪声相比于传统正时链条有明显优势，但在怠速工况下仍存在着NVH 风险。且由于正时系统零件多、结构复杂，与正时皮带相关的NVH 问题也常受其他结构参数影响而难以分析。本文以某2.0 L GTDI 发动机的怠速正时皮带异响问题为例，探讨其试验与仿真相结合的分析和优化方法。

1 正时带噪声产生的机理

正时带驱动系统的结构并不复杂但其噪声产生的机理却很复杂，文献[1-3]表明正时带系统的噪声主要分以下6 类：1）啮合初期：带轮齿顶尖和正时带齿底部的冲击；2）啮合时：正时带和带轮之间的气体流动（空气泵)；3）啮合末期：正时带齿顶与带轮齿槽的冲击；4）正时带振动；5）带轮振动；6）摩擦声。

正时带与带轮啮合产生的冲击噪声是因啮合过程中基节产生偏差引起的，这种啮合冲击对皮带是一种周期性激励，啮合频率为：

式中：N 为齿带轮的齿数；n 为齿带轮的转速（r/min）。正时带跨距固有频率计算公式为：

式中：f 为带跨距固有频率；M 为质量密度；S 为跨距长度；T 为带预紧力。

如激励频率一倍频或二倍频与正时带某跨距固有频率或谐波耦合将造成正时系统共振产生噪声，即公式（1）与公式（2）频率相近或相等。所以有3 种有效方法可以将皮带跨距固有频率降低到曲轴链轮/皮带轮齿啮合频率以下，避免共振。……