一、問題描述

某純電乘用車在小油門加速工況下，行駛至25km/h 附近車速存在車內(nèi)嘯叫突變問題，該類噪聲極易引起用戶心理抱怨。根據(jù)問題描述初步定位為電總成嘯叫問題，為進(jìn)一步分析引起嘯叫突變的根源，需要采集準(zhǔn)確的振動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)。

 二、問題排查

1、車內(nèi)噪聲分析：通過對車內(nèi)噪聲頻譜數(shù)據(jù)分析，車內(nèi)嘯叫突變來源于 27 階噪聲，對應(yīng)峰值頻率 1072Hz 附近，根據(jù)電總成參數(shù)分析為減速器一級齒嚙合階次嘯叫問題，為此可確定為總成系統(tǒng)加速嘯叫問題。

車內(nèi)噪聲頻譜圖

2、振動(dòng)分析：電總成階次嘯叫突變通常為總成本體振動(dòng)存在峰值或結(jié)構(gòu)傳遞路徑上某頻率段較差導(dǎo)致，為確定問題主要貢獻(xiàn)源，對總成系統(tǒng)進(jìn)行源-路徑排查分析，總成振動(dòng)無對應(yīng)峰值頻率可排除總成問題，根據(jù)路徑分析可知，左懸置主動(dòng)端在 1072Hz 處有明顯峰值為其支架約束模態(tài)，懸置被動(dòng)端安裝點(diǎn)動(dòng)剛度整體在30000N/mm 以上，同時(shí)該頻率下懸置隔振率將近20dB，副車架隔振率 10-20dB，綜上分析路徑隔振性能較好，但仍有對應(yīng)頻率振動(dòng)通過懸置副車架路徑傳遞至車身端，在 1072Hz 處引起較大的振動(dòng)峰值，進(jìn)而導(dǎo)致車內(nèi)嘯叫突變問題。

車內(nèi)噪聲及總成振動(dòng)階次切片

左懸置主動(dòng)端支架約束模態(tài)及被動(dòng)端安裝點(diǎn)動(dòng)剛度

左懸置主動(dòng)端 27 階振動(dòng)及隔振

副車架主被動(dòng)端 27 階振動(dòng)

三、原因分析

車嘯叫突變由左懸置支架模態(tài)導(dǎo)致，左懸置支架在模態(tài)點(diǎn)1072Hz 處振動(dòng)放大量 為 21dB，對整車狀態(tài)左懸置支架實(shí)測可知其原點(diǎn)動(dòng)剛度在600N/mm 左右，遠(yuǎn)低于 1600N/mm 參考值，為此需提升其動(dòng)剛度值。

四、改進(jìn)方案與試驗(yàn)驗(yàn)證

考慮該懸置支架空間布置加質(zhì)量塊受限，加強(qiáng)筋變更對范圍較小對原點(diǎn)動(dòng)剛度提升有限。深入研究發(fā)現(xiàn)本懸置支架在電總成安裝方式為三點(diǎn)螺栓固定，而電總成上留有四個(gè)安裝點(diǎn)，從工藝布置角度出發(fā)，在左懸置支架額外增加一安裝點(diǎn)提升原點(diǎn)動(dòng)剛度具有可行性。

原方案 三點(diǎn)安裝左懸置                            優(yōu)化方案 四點(diǎn)安裝左懸置

通過有限元仿真分析，為保證與整車狀態(tài)結(jié)果保持一致，計(jì)算懸置支架原點(diǎn)動(dòng)剛度為帶總成約束狀態(tài)下計(jì)算，結(jié)果如圖 13 所示，原狀態(tài)三點(diǎn)安裝左懸置支架原點(diǎn)動(dòng)剛度計(jì)算結(jié)果為 550N/mm，變更為四點(diǎn)安裝下懸置支架原點(diǎn)動(dòng)剛度為 1650N/mm，對比分析可得優(yōu)化后四點(diǎn)安裝左懸置支架動(dòng)剛度得到較大提升。

總成約束狀態(tài)左懸置襯套中心原點(diǎn)動(dòng)剛度

左懸置支架實(shí)測動(dòng)剛度對比

懸置主動(dòng)支架及總成本體 27 階振動(dòng)對比

對比優(yōu)化前后左懸置支架實(shí)測動(dòng)剛度值，原狀態(tài)左懸置支架在模態(tài)點(diǎn)1072Hz 處動(dòng)剛度 600N/mm，懸置支架在該點(diǎn)振動(dòng)放大量 為 21dB，優(yōu)化 后左懸置支 架在模態(tài)點(diǎn)1350Hz 處動(dòng)剛度 1550N/mm，懸置支架在該點(diǎn)振動(dòng)放大量為 16dB，所得動(dòng)剛度與振動(dòng)放大量關(guān)系與上節(jié)目標(biāo)討論基本相符。變更后的左懸置 1072Hz處振動(dòng)降至-20dB，1350Hz 處振動(dòng)增至-20dB，嘯叫突變點(diǎn)得到優(yōu)化的同時(shí)變更后的模態(tài)點(diǎn)對車內(nèi)影響較低。左懸置優(yōu)化方案實(shí)車主觀評價(jià)加速工況下嘯叫突變感覺消失，實(shí)測數(shù)據(jù)如圖所示，嘯叫突變點(diǎn) 1072Hz 附近車內(nèi)噪聲優(yōu)化 8dB 得到明顯改善。

實(shí)車驗(yàn)證方案效果

小結(jié)：通過懸置主動(dòng)端支架模態(tài)引起車內(nèi)嘯叫突變問題分析，傳統(tǒng)單純管控懸置支架模態(tài)頻率方法不足以完全避免該類問題產(chǎn)生，噪聲產(chǎn)生的根本原因主要由懸置支架模態(tài)頻率峰值振動(dòng)通過結(jié)構(gòu)傳遞至車內(nèi)導(dǎo)致。通過對懸置支架原點(diǎn)動(dòng)剛度的管控，前期設(shè)計(jì)階段可以對該問題進(jìn)行有效規(guī)避。

參考，舒斌，《純電總成懸置支架導(dǎo)致的嘯叫問題優(yōu)化方法研究》