近期，招商車研應(yīng)用工況傳遞路徑分析方法識別出某乘用車行駛時車外噪聲主要來源，并通過增加進氣口插入損失、擴大排氣尾管直徑、以及更換回力輪胎等方案進行針對性優(yōu)化改進，使得該車型的車外噪聲得到明顯控制，顯著提升了NVH性能。

工程研發(fā)視角問題描述

根據(jù)歐盟標準ECE R51 03，某燃油車SUV出口車型的車外通過噪聲（72.4dB(A)）接近標準限值（74dB(A)）。該車型在勻速55km/h行駛、以及存在二檔WOT、三檔WOT加速行駛時，存在“呼呼”“嘶嘶”聲。需要確認影響車外通過噪聲的噪聲源，并進行改進優(yōu)化。

工程研發(fā)視角問題分析

對該車型的遠場7.5m處的colormap圖進行分析，發(fā)現(xiàn)該車型在400-2000Hz頻段內(nèi)存在寬頻噪聲。

圖1 車外遠場7.5m處colormap圖

基于“激勵源-傳遞路徑-響應(yīng)”的分析思路，運用工況傳遞路徑分析方法，建立車外噪聲源識別的模型。整體的技術(shù)實施路線圖如下所示。

圖2 實施方案圖

根據(jù)車外噪聲源模型，對駕駛員右耳、進氣口近場、動總近場、副消近場、主消近場、排氣尾管近場、輪胎近場等位置進行了遠場7.5m處的貢獻量分析。貢獻量云圖測試結(jié)果如下圖所示。通過工況傳遞路徑方法，得到了對于遠場7.5m測點處噪聲貢獻量前三的部位為：排氣口處、進氣口處、右前輪胎處。

圖3 4組工況目標點貢獻量云圖

工程研發(fā)視角解決方案

通過工況傳遞路徑分析方法確定了造成車外噪聲較大的貢獻部位，針對這些貢獻部位進行分析并確定優(yōu)化方案。

進氣口的噪聲貢獻主要來自于空氣流動、渦流以及與周圍部件的相互作用?？赏ㄟ^提升進氣口插入損失，有效地減少空氣流動產(chǎn)生的湍流，降低進氣口600-2000Hz的寬頻氣流噪聲向車外接收點的輻射強度，從而降低噪聲水平。

圖4 優(yōu)化前（左）后（右）對比圖

排氣口的噪聲貢獻通常與氣流的速度和渦流活動有關(guān)。氣流速度較快，氣流的湍流和脈動升高，導(dǎo)致噪聲較大。將排氣尾管直徑擴大為1.35倍，使得尾管氣流的馬赫數(shù)降低到0.3以下，從而降低400-2000Hz之間的寬頻氣流聲傳播，使氣流更加平穩(wěn)流動，減少渦流和湍流的形成，達到抑制這一頻段的噪聲傳播的目的。

圖5 優(yōu)化前（左）后（右）對比圖

輪胎的噪聲貢獻主要來自于輪胎花紋與地面接觸時，輪胎內(nèi)部和表面的聲波形成的共振，產(chǎn)生了特定頻段的噪聲。切換為回力輪胎，能降低600-2000Hz之間的輪胎花紋噪聲，從而降低該頻段輪胎花紋噪聲向接收點的傳播。

圖6 優(yōu)化前（左）后（右）對比圖

工程研發(fā)視角效果驗證

進氣管優(yōu)化結(jié)果驗證

進氣管優(yōu)化結(jié)果顯示，2檔全油門加速時，車外左右兩側(cè)7.5m處接收點降低0-3dB(A)，3檔全油門加速時，車外左右兩側(cè)7.5m處接收點降低0-3.5dB(A)，優(yōu)化方案有效。

圖7 優(yōu)化前（紅）后（綠）效果對比圖

排氣管優(yōu)化結(jié)果驗證

該優(yōu)化方案在樣車勻速55km/h行駛時，排氣尾管近場400-2000Hz的寬頻氣流聲RMS值降低2.8dB(A)，總聲壓級降低2.1dB(A)，車外7.5m處左右兩側(cè)接收點總聲壓級分別降低2.3dB(A)和1.7dB(A)，400-2000Hz的寬頻氣流噪聲分別降低3.5dB(A)和1.7dB(A)。在2檔全油門加速行駛時，排氣尾管近場400-2000Hz的寬頻氣流聲明顯弱化，排氣口近場overall降低1-3dB(A)，車外左右兩側(cè)7.5m處接收點降低1-2.5dB(A)。在3檔全油門加速行駛時，排氣尾管近場400-2000Hz的寬頻氣流聲明顯弱化，排氣口近場overall降低2-5dB(A)，車外左右兩側(cè)7.5m處接收點降低0-2.5dB(A)。

圖8 優(yōu)化前（紅）后（綠）效果對比圖

此時駕駛室座椅振動測試值由原狀態(tài)的1.22m/s^2下降到0.85m/s^2，制動抖動問題得到一定程度改善。

輪胎優(yōu)化結(jié)果驗證

將輪胎替換為回力輪胎后，輪胎花紋噪聲600-2000Hz頻段RMS值，轂帶車輪胎近場噪聲在40/50/55kph下分別降低1.3dB(A)、1.2dB(A)和1dB(A)，車外左右兩側(cè)7.5m處的輪胎花紋噪聲也降低了0.6dB(A)。

圖9 優(yōu)化前（紅）后（綠）效果對比圖