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某型車整車路噪轟鳴分析優(yōu)化及試驗研究

2022-01-21 11:42:41·  來源：汽車NVH云講堂  
　
摘要：某型車在研發(fā)階段，整車在粗糙路面以50km／h速度行駛時，右后排乘客感覺難受，表現(xiàn)為整車轟鳴。針對此問題，首先建立整車模型，找到主要貢獻工況和區(qū)域，
摘要：某型車在研發(fā)階段，整車在粗糙路面以50km／h速度行駛時，右后排乘客感覺難受，表現(xiàn)為整車轟鳴。針對此問題，首先建立整車模型，找到主要貢獻工況和區(qū)域，然后分別計算實車聲腔及背門模態(tài)。結合分析結果，發(fā)現(xiàn)聲腔模態(tài)與背門局部模態(tài)共振。對背門進行優(yōu)化設計。經(jīng)實車路試驗證，優(yōu)化后后排噪聲在55Hz降低2～3dB(A)，滿足性能要求。此分析方法為同類零部件的分析提供了參考。
關鍵詞：轟鳴；路噪；共振；優(yōu)化設計；實車驗證
0 引言
在人們的消費水平日益增長的同時，對于汽車的要求也越來越高。當今整車NVH(NoiseVibrationHarshness)性能作為乘坐汽車舒適性的關鍵因素。它給用戶的感受是最直接的。路噪是指道路激勵噪聲。即由于輪胎受粗糙路面的激勵，傳遞到車廂內(nèi)部的噪聲。整車路噪主要集中表現(xiàn)在20—300Hz的頻率范圍內(nèi)，客戶比較容易感受到。在汽車研發(fā)前期，采用CAE技術．能較為準確地預測噪聲水平，并提出優(yōu)化方案，進行風險規(guī)避．對產(chǎn)品后期NVH性能具有十分重要的意義。
某型車在研發(fā)階段，在粗糙路面上行駛時。右后排乘客感覺難受．表現(xiàn)為整車轟鳴，主要頻率范圍是50～60Hz，主觀評價難以接受。為了解決這個問題，首先建立整車模型，計算整車路噪聲壓響應。同時對故障頻率進行診斷，發(fā)現(xiàn)聲腔模態(tài)與結構模態(tài)耦合．進而進行結構優(yōu)化。
1 整車模型建立及分析
1．1 整車模型
建立根據(jù)整車結構建立整車模型，整車模型共分為內(nèi)飾車身、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、前懸架、后懸架及動力總成等5個部分，整車模型見圖1。
1．2 整車路噪分析
通過采集轉(zhuǎn)向節(jié)上的加速度信號，利用逆矩陣法得到輪心載荷口。41。將每個輪心載荷施加在整車模型上，計算出粗糙路面下的整車路噪結果III．后排乘客在55Hz左右峰值非常明顯，不滿足要求，見圖2。
1．3 節(jié)點貢獻量分析
根據(jù)整車路噪分析結果，進行貢獻量分析。圖3為貢獻量計算結果，可以看出背門與聲腔耦合區(qū)域為主要貢獻區(qū)域。
2 優(yōu)化分析
2．1 模態(tài)分析
結合整車路噪及診斷結果，分別對背門和聲腔進行模態(tài)分析。分析結果顯示，背門局部模態(tài)頻率53Hz與聲腔一階模態(tài)頻率52．5Hz接近。易耦合產(chǎn)生共振吲。模態(tài)頻率圖見圖4。
2．2 結構優(yōu)化分析
根據(jù)分析結果，對后背門結構進行優(yōu)化，避開聲腔一階模態(tài)。優(yōu)化結果見表1。找到關鍵區(qū)域后，提出了不同的優(yōu)化方案，同時考慮到工藝及裝配，方案如表1所示。
3 實車方案驗證
根據(jù)優(yōu)化方案通過制作手工樣件進行實車驗證。在粗糙路面行駛車內(nèi)后排噪聲55Hz左右降低2—3dB(A)，主觀駕評滿足性能要求。曲線1、2為基礎車的噪聲值，曲線3—5為優(yōu)化后的噪聲值，見圖5。
4 結論
通過建立某型車整車模型。對問題頻率進行NVH分析及診斷。通過優(yōu)化兩側(cè)加強支架模態(tài)。經(jīng)實車路試驗證。優(yōu)化方案降低2～3dB(A)。滿足性能要求，解決了實車轟鳴問題。此方法為解決同類問題提供了參考和借鑒。
作者：成傳勝．趙德云
作者單位：(鎧龍東方汽車有限公司，江蘇無錫214000)
來源：汽車零部件
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