某型车整车路噪轰鸣分析优化及试验研究

2022-01-21 11:42:41·  来源:汽车NVH云讲堂  
 
摘要:某型车在研发阶段,整车在粗糙路面以50km/h速度行驶时,右后排乘客感觉难受,表现为整车轰鸣。针对此问题,首先建立整车模型,找到主要贡献工况和区域,
摘要:某型车在研发阶段,整车在粗糙路面以50km/h速度行驶时,右后排乘客感觉难受,表现为整车轰鸣。针对此问题,首先建立整车模型,找到主要贡献工况和区域,然后分别计算实车声腔及背门模态。结合分析结果,发现声腔模态与背门局部模态共振。对背门进行优化设计。经实车路试验证,优化后后排噪声在55Hz降低2~3dB(A),满足性能要求。此分析方法为同类零部件的分析提供了参考。
关键词:轰鸣;路噪;共振;优化设计;实车验证
0 引言
在人们的消费水平日益增长的同时,对于汽车的要求也越来越高。当今整车NVH(NoiseVibrationHarshness)性能作为乘坐汽车舒适性的关键因素。它给用户的感受是最直接的。路噪是指道路激励噪声。即由于轮胎受粗糙路面的激励,传递到车厢内部的噪声。整车路噪主要集中表现在20—300Hz的频率范围内,客户比较容易感受到。在汽车研发前期,采用CAE技术.能较为准确地预测噪声水平,并提出优化方案,进行风险规避.对产品后期NVH性能具有十分重要的意义。
某型车在研发阶段,在粗糙路面上行驶时。右后排乘客感觉难受.表现为整车轰鸣,主要频率范围是50~60Hz,主观评价难以接受。为了解决这个问题,首先建立整车模型,计算整车路噪声压响应。同时对故障频率进行诊断,发现声腔模态与结构模态耦合.进而进行结构优化。
1 整车模型建立及分析
1.1 整车模型
建立根据整车结构建立整车模型,整车模型共分为内饰车身、转向系统、前悬架、后悬架及动力总成等5个部分,整车模型见图1。
1.2 整车路噪分析
通过采集转向节上的加速度信号,利用逆矩阵法得到轮心载荷口。41。将每个轮心载荷施加在整车模型上,计算出粗糙路面下的整车路噪结果III.后排乘客在55Hz左右峰值非常明显,不满足要求,见图2。
1.3 节点贡献量分析
根据整车路噪分析结果,进行贡献量分析。图3为贡献量计算结果,可以看出背门与声腔耦合区域为主要贡献区域。
2 优化分析
2.1 模态分析
结合整车路噪及诊断结果,分别对背门和声腔进行模态分析。分析结果显示,背门局部模态频率53Hz与声腔一阶模态频率52.5Hz接近。易耦合产生共振吲。模态频率图见图4。
2.2 结构优化分析
根据分析结果,对后背门结构进行优化,避开声腔一阶模态。优化结果见表1。找到关键区域后,提出了不同的优化方案,同时考虑到工艺及装配,方案如表1所示。
3 实车方案验证
根据优化方案通过制作手工样件进行实车验证。在粗糙路面行驶车内后排噪声55Hz左右降低2—3dB(A),主观驾评满足性能要求。曲线1、2为基础车的噪声值,曲线3—5为优化后的噪声值,见图5。
4 结论
通过建立某型车整车模型。对问题频率进行NVH分析及诊断。通过优化两侧加强支架模态。经实车路试验证。优化方案降低2~3dB(A)。满足性能要求,解决了实车轰鸣问题。此方法为解决同类问题提供了参考和借鉴。
作者:成传胜.赵德云
作者单位:(铠龙东方汽车有限公司,江苏无锡214000)
来源:汽车零部件
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