上一篇《NVH廚房 之二：扁鵲醫(yī)術(shù)與汽車異響》小編就與大家約了異響前期控制思路介紹。本次小編就與大家分享一下模態(tài)控制在異響開發(fā)的應(yīng)用。異響控制的核心是相鄰零件的相對位移控制及其聲學(xué)表現(xiàn)的控制。眾所周知，模態(tài)控制是汽車NVH開發(fā)的基礎(chǔ)和重要手段。另一個方面，模態(tài)控制同時也顯著影響車內(nèi)相鄰部件相對位移，因而在異響控制中扮演重要角色。同時，針對內(nèi)飾材料本身具有彈性模量低、密度較小的特點，內(nèi)飾件模態(tài)控制又有其獨特的特點。下面請跟隨小編就內(nèi)飾件模態(tài)和異響控制進(jìn)行討論吧。

模態(tài)控制與汽車NVH

模態(tài)控制在汽車開發(fā)中有著廣泛的應(yīng)用，包含整車頻率規(guī)劃、大板件頻率管控、支架頻率管控以及今天重點介紹的內(nèi)飾件頻率管控，其中以《整車頻率規(guī)劃表》最為重要和常見。
頻率規(guī)劃表主要功能是將汽車的激勵（發(fā)動機、懸架等）頻率與結(jié)構(gòu)響應(yīng)（車身、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等）頻率進(jìn)行規(guī)劃，實現(xiàn)頻率分離，避免共振問題的發(fā)生。鈑金件模態(tài)控制主要指車內(nèi)大的鈑金（防火墻、底板、頂棚、置物板等）一階頻率的控制。該類鈑金模態(tài)控制的目標(biāo)是防止鈑金與聲腔的耦合以及防止局部結(jié)構(gòu)的設(shè)計不合理。
模態(tài)控制在汽車開發(fā)中的另外一個應(yīng)用就是支架模態(tài)和內(nèi)飾件模態(tài)控制。支架主要包含蓄電池、蓄水壺、ABS控制器等支架，該類支架模態(tài)控制的目標(biāo)是防止支架的共振以及支架強度設(shè)計的檢驗。內(nèi)飾件的模態(tài)控制主要規(guī)避共振的發(fā)生以及控制強迫振動時的相對位移。

（某整車頻率規(guī)劃表示例）

模態(tài)控制與汽車異響
 
汽車NVH領(lǐng)域模態(tài)控制主要解決結(jié)構(gòu)本身的振動問題以及其和聲腔耦合后產(chǎn)生的聲音問題。在異響領(lǐng)域，模態(tài)控制主要解決結(jié)構(gòu)由于振動導(dǎo)致的和周圍零件之間發(fā)生的敲擊和摩擦異響問題。內(nèi)飾件模態(tài)分析主要分為兩類：整體結(jié)構(gòu)模態(tài)控制和關(guān)重件模態(tài)控制。
內(nèi)飾件大的整體結(jié)構(gòu)（如儀表板、車門內(nèi)飾板等）其模態(tài)性能往往對異響性能有顯著影響。以儀表板（IP）本體模態(tài)為例，其一階整體頻率往往與發(fā)動機怠速頻率接近，當(dāng)其頻率設(shè)置不合理產(chǎn)生共振時將會導(dǎo)致嚴(yán)重的異響問題。因此在現(xiàn)代汽車開發(fā)中，儀表板一階整體模態(tài)頻率需要在與車身整體一階彎曲扭轉(zhuǎn)頻率、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一階模態(tài)頻率以及發(fā)動機怠速頻率實現(xiàn)頻率分離。

內(nèi)飾件模態(tài)分析的另一類就是關(guān)重件模態(tài)分析。在異響開發(fā)中，針對異響發(fā)生的統(tǒng)計規(guī)律，總結(jié)了一類較為容易發(fā)生異響問題的系統(tǒng)和零件，稱為異響關(guān)重件，比如副駕駛安全氣囊、手套箱等。在異響開發(fā)中需要對其進(jìn)行模態(tài)分析，并結(jié)合對標(biāo)及前期異響問題整改的經(jīng)驗制定了獨立的頻率目標(biāo)。

獨特的模態(tài)頻次管控


異響模態(tài)管控還有一個獨特的分析，內(nèi)飾件模態(tài)頻次分析。該分析與傳統(tǒng)模態(tài)分析關(guān)注一階頻率不同，它是統(tǒng)計一定頻率范圍內(nèi)（比如75Hz）的內(nèi)飾件模態(tài)出現(xiàn)次數(shù)，進(jìn)而衡量該零件的異響表現(xiàn)。

內(nèi)飾材料相對金屬鈑金具有彈性模量和密度均相對較低的特點。內(nèi)飾件的一階模態(tài)頻率往往不會太低，但其一階模態(tài)出現(xiàn)后，往往會頻繁出現(xiàn)各種局部模態(tài)。內(nèi)飾件的一階模態(tài)頻率往往不能完全衡量該內(nèi)飾件的異響性能。在小編前期開發(fā)項目中，遇到一款車型的中央儲物盒一階頻率40Hz左右，已經(jīng)滿足異響關(guān)重件模態(tài)頻率的要求，但其在出廠異響檢測表現(xiàn)不合格，尤其在搓衣板路面有嚴(yán)重的異響問題。經(jīng)反復(fù)研究，發(fā)現(xiàn)在75Hz范圍內(nèi)，該儲物盒一共出現(xiàn)15次局部模態(tài)，遠(yuǎn)高于其它部件。

通過反復(fù)優(yōu)化和論證，小編將該儲物盒模態(tài)次數(shù)降低至9次以后，實車驗證異響問題明顯消失，該問題得到解決。從此以后，內(nèi)飾件模態(tài)頻次分析成為異響分析的一個獨特分析，內(nèi)飾件頻次也成為異響控制的重要指標(biāo)。