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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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