来源：发动机技术

要把三缸发动机推向市场，首先需要解决的就是三缸机的振动问题，三缸发动机搭载于整车上，可谓是一匹脾气暴躁的千里马，驯服它可真不是一件容易的事，我们先来从激励上看看与我们之前经常接触的四缸机比，这个家伙到底存在哪些暴脾气：

三缸机与四缸机激励差异1：

1阶往复质量惯性力矩不平衡

由于三缸发动机三个缸的往复质量力是三个空间向量，相互之间有一个夹角的同时，还有一个力臂，这样就导致了三缸发动机在RX和RZ两个自由度上产生了1阶往复质量惯性力矩，这个往复质量惯性力矩是三缸机怠速振动的罪魁祸首。

三缸机与四缸机激励差异2：

三缸发动机扭矩波动更大

不同缸数的四冲程活塞机拥有不同的点火间隔，缸数越少，点火间隔越大，扭矩脉冲间隔越长，平均扭矩波动也越大；反之越平顺，三缸发动机两个缸燃烧冲程之间有60度的相位间隔，这导致了三缸发动机扭矩波动增大，对NVH工程师来说，就是扭振大了。

三缸机与四缸机激励差异3：

更大、更提前的扭矩峰值

三缸发动机增压器转动惯量小，可在更低转速下实现增压器的介入；同时60度的间歇可以基本消除四缸机中两个缸存在的排气相位重叠，从而改善了三缸发动机的排气气流，使增压器布置可以尽可能靠近排气门，提升排气对增压器的驱动效率，这样使得三缸发动机出现扭矩峰值的转速点能够向低转速移动，这样会使动力总成在较低频率就出现较大的振动激励加剧车内振动。

因此，当主机厂为了油耗、排放等目的，把原先搭载自然吸气四缸机的车型换装同等功率的三缸机涡轮增压发动机，后者往往出现严重的怠速振动、加速振动和噪声、启停抖动风险。

历史发展的趋势总是不可阻挡，虽然三缸机的天性决定了它是一匹不容易征服的千里马，但我们攻城狮做的，就是把那些不可能变成可能，看看我们是怎么来征服这匹暴躁的千里马的。

三缸机型的整车抖动解决策略—平衡控制

平衡轴和过平衡质量是三缸机最常使用的平衡控制手段，通过平衡轴可以基本消除1阶Pitch方向的往复质量惯性力矩不平衡，通过曲柄、曲轴皮带轮、飞轮等位置进行过平衡质量的匹配，可以将往复惯性力矩不平衡在Pitch和Yaw之间进行转换，实现不同的平衡策略，在项目开发中会根据项目的实际情况，有的项目可能只需要使用其中的部分控制手段，有的项目可能需要把多种平衡控制手段叠加使用。

三缸机匹配策略2—模态避频

在三缸机NVH性能开发中，模态匹配和避频是最重要的开发内容，主要会对总动总成的刚体模态分布进行合理的设计和匹配，同时制定模态分布表，将动力总成的刚体模态、车身关重模态、底盘关重模态与发动机的激励实现较好的避频。

三缸机匹配策略3—路径控制

通过悬置的匹配、低灵敏度车身的控制、合理的响应端目标设定和策略性的标定控制，降低传递能量、避免共振、规避部分工况来控制响应端的NVH性能。

精细化的悬置刚度曲线设计：例如悬置软拐点非线段刚度设计值不超过线性段刚度三倍，提高悬置隔振性能，减小对车身的激励，进而减小车内响应。

低灵敏度车身控制：在车使用三缸发动机的车体设计时，车身低频相关灵敏度需要重点控制，对于关重接附点至车内响应点的VTF及NTF，需要比四缸发动机对应的车身提出更高的指标要求。

合理的响应端模态目标：控制方向盘模态，使方向盘模态频率对应转速不在发动机最大激励范围内，在四缸机开发中，通常会要求转向系统模态做得高一些，但在三缸发动机NVH开发中，并要求转向系统模态控制在合理范围，首先满足避频需求，而不是主要追求较高的方向盘模态。

策略性的标定控制：可策略性的规避一些工况或减小工况下的扭矩输出。

三缸涡轮增压机型的振动匹配，难度较大，但当我们掌握了它的天性后，通过我们的策略是完全可以征服这匹千里马的，实现跟四缸机一样的振动表现。

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