廣告
路躁的優(yōu)化該如何去考慮？
2021-03-22 13:29:17· 來源：誤入CAE的程序員 作者：朱淑強(qiáng)
路噪按照傳遞路徑原理大致可以分為三個影響因素：首先是從粗糙路面到輪心，考驗的是輪胎本身的力傳遞性能，輪胎的好壞有一部分可以根據(jù)這個來判斷；其次是從輪心
路噪按照傳遞路徑原理大致可以分為三個影響因素：首先是從粗糙路面到輪心，考驗的是輪胎本身的力傳遞性能，輪胎的好壞有一部分可以根據(jù)這個來判斷；其次是從輪心到底盤接附點的力傳遞特性，考驗的是底盤設(shè)計的好壞，包括力傳遞的是否均衡、傳遞過程中有無模態(tài)耦合造成力傳遞放大現(xiàn)象等；最后是車身本身的傳涵，即從底盤接附點到人耳處的聲壓響應(yīng)，在該傳涵上是否由于車身的局部全局模態(tài)、聲腔的模態(tài)等造成傳涵明顯峰值。下面主要從這三個因素分別舉例說明。
圖1 路噪的原理
1. 輪胎自身的力傳遞特性對路噪的影響
輪胎的好與壞，大概一部分可以從其自身的力傳遞特性來判斷，但不是絕對。輪胎的力傳遞特性，即輪胎輪心到胎面的傳涵，但實驗只能做靜止?fàn)顟B(tài)下的力傳遞實驗，滾動下的大概可以從cleat實驗來，但實驗耗費(fèi)較大。輪胎工作時候是高速滾動的，力傳遞特性仿真可以很方便的預(yù)測：
圖2 某17寸輪胎60km/h高速滾動下力傳遞特性
仿真對比來看，同為17寸的輪胎，但從20Hz開始，tire1的傳涵響應(yīng)均高于tire2，最終對路噪的影響如下：
圖3 不同輪胎對路噪的影響
整體來看，tire1的輪胎路噪幅值整體要高，整個頻率段的RMS值較tire2可以高出將近4dB(A)。
2. 底盤的設(shè)計對路噪的影響
輪心的力是通過底盤結(jié)構(gòu)傳遞到車身，底盤中部件：減震器、副車架、各種連桿均對力力進(jìn)行傳遞，而各種襯套對力進(jìn)行衰減，同時，底盤各系統(tǒng)部件的自身模態(tài)，均對特定頻率下傳遞的力有放大或者抑制作用。所以，這是一套非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。篇幅有限，下面僅以輪胎聲腔與底盤副車架模態(tài)耦合對路噪的影響這個例子來說明。
圖4 副車架彎曲模態(tài)206Hz與輪胎聲腔模態(tài)205.4Hz耦合
如圖4，副車架上下彎曲模態(tài)206Hz，輪胎在60km/h滾動下聲腔模態(tài)205.4Hz，兩者模態(tài)非常接近，具有耦合風(fēng)險，同時在輪胎聲腔模態(tài)下路噪有明顯峰值（見圖5中放大圖第一個峰值）。輪胎聲腔模態(tài)是不可變更的，但我們可以更改副車架的上下彎曲模態(tài)，案例中我們在副車架上增加3kg的質(zhì)量塊（僅驗證問題，不代表實際方案），對該峰值有明顯的抑制作用，峰值附近幅值顯著降低。
圖5 降低副車架彎曲模態(tài)對路噪影響
如果在車輛開發(fā)后期，這個問題將比較棘手，還真有方案可能真是在副車架上加質(zhì)量塊來解決了，兩三公斤也是有可能的，但如果在設(shè)計前期就發(fā)現(xiàn)這個問題，方案將是多樣的。
3. 車身傳涵對路噪的影響
我一直的理解是，車身傳涵解決的是一類問題，而不是解決一個問題。對每個傳涵NTF的目標(biāo)都是不同的，不應(yīng)該僵化；相關(guān)的優(yōu)化方案只要對通性問題有很好的效果，就應(yīng)該是有效的，而不應(yīng)該糾結(jié)在某一兩個傳涵的目標(biāo)解決與否。車身傳涵NTF的優(yōu)化解決的是問題大概可以分為以下幾類：
1) 車身部件模態(tài)與聲腔模態(tài)耦合問題
2) 車身部件之間模態(tài)相互耦合問題
3) 車身局部剛性太弱造成傳涵明顯峰值問題
4) 車身全局模態(tài)與車身部件模態(tài)之間耦合問題
這些問題可以通過研究通性的傳涵NTF峰值來診斷和解決，這也是車身傳涵NTF中優(yōu)化的主要工作。
圖6 局部剛度加強(qiáng)對傳涵82Hz的優(yōu)化
圖1 路噪的原理
1. 輪胎自身的力傳遞特性對路噪的影響
輪胎的好與壞，大概一部分可以從其自身的力傳遞特性來判斷，但不是絕對。輪胎的力傳遞特性，即輪胎輪心到胎面的傳涵，但實驗只能做靜止?fàn)顟B(tài)下的力傳遞實驗，滾動下的大概可以從cleat實驗來，但實驗耗費(fèi)較大。輪胎工作時候是高速滾動的，力傳遞特性仿真可以很方便的預(yù)測：
圖2 某17寸輪胎60km/h高速滾動下力傳遞特性
仿真對比來看，同為17寸的輪胎，但從20Hz開始，tire1的傳涵響應(yīng)均高于tire2，最終對路噪的影響如下：
圖3 不同輪胎對路噪的影響
整體來看，tire1的輪胎路噪幅值整體要高，整個頻率段的RMS值較tire2可以高出將近4dB(A)。
2. 底盤的設(shè)計對路噪的影響
輪心的力是通過底盤結(jié)構(gòu)傳遞到車身，底盤中部件：減震器、副車架、各種連桿均對力力進(jìn)行傳遞，而各種襯套對力進(jìn)行衰減，同時，底盤各系統(tǒng)部件的自身模態(tài)，均對特定頻率下傳遞的力有放大或者抑制作用。所以，這是一套非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。篇幅有限，下面僅以輪胎聲腔與底盤副車架模態(tài)耦合對路噪的影響這個例子來說明。
圖4 副車架彎曲模態(tài)206Hz與輪胎聲腔模態(tài)205.4Hz耦合
如圖4，副車架上下彎曲模態(tài)206Hz，輪胎在60km/h滾動下聲腔模態(tài)205.4Hz，兩者模態(tài)非常接近，具有耦合風(fēng)險，同時在輪胎聲腔模態(tài)下路噪有明顯峰值（見圖5中放大圖第一個峰值）。輪胎聲腔模態(tài)是不可變更的，但我們可以更改副車架的上下彎曲模態(tài)，案例中我們在副車架上增加3kg的質(zhì)量塊（僅驗證問題，不代表實際方案），對該峰值有明顯的抑制作用，峰值附近幅值顯著降低。
圖5 降低副車架彎曲模態(tài)對路噪影響
如果在車輛開發(fā)后期，這個問題將比較棘手，還真有方案可能真是在副車架上加質(zhì)量塊來解決了，兩三公斤也是有可能的，但如果在設(shè)計前期就發(fā)現(xiàn)這個問題，方案將是多樣的。
3. 車身傳涵對路噪的影響
我一直的理解是，車身傳涵解決的是一類問題，而不是解決一個問題。對每個傳涵NTF的目標(biāo)都是不同的，不應(yīng)該僵化；相關(guān)的優(yōu)化方案只要對通性問題有很好的效果，就應(yīng)該是有效的，而不應(yīng)該糾結(jié)在某一兩個傳涵的目標(biāo)解決與否。車身傳涵NTF的優(yōu)化解決的是問題大概可以分為以下幾類：
1) 車身部件模態(tài)與聲腔模態(tài)耦合問題
2) 車身部件之間模態(tài)相互耦合問題
3) 車身局部剛性太弱造成傳涵明顯峰值問題
4) 車身全局模態(tài)與車身部件模態(tài)之間耦合問題
這些問題可以通過研究通性的傳涵NTF峰值來診斷和解決，這也是車身傳涵NTF中優(yōu)化的主要工作。
圖6 局部剛度加強(qiáng)對傳涵82Hz的優(yōu)化
廣告 編輯推薦
最新資訊
-
國內(nèi)首個“路空一體”國家質(zhì)檢中心落戶廣東
2026-03-04 09:06
-
全國156個！IAE智行眾維入選！工信部2025年
2026-03-04 09:05
-
瓦力大作戰(zhàn)｜輕科普——誤碼儀（BERT）架構(gòu)
2026-03-04 09:03
-
是德科技推出適用于AI數(shù)據(jù)中心的Scale-Up驗
2026-03-04 09:03
-
“汽車爬坡試驗方法”將有國家標(biāo)準(zhǔn)
2026-03-03 12:44
