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某型車整車路噪轟鳴分析優(yōu)化及試驗(yàn)研究

2022-01-21 11:42:41·  來(lái)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(shí)，右后排乘客感覺(jué)難受，表現(xiàn)為整車轟鳴。針對(duì)此問(wèn)題，首先建立整車模型，找到主要貢獻(xiàn)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(shí)，右后排乘客感覺(jué)難受，表現(xiàn)為整車轟鳴。針對(duì)此問(wèn)題，首先建立整車模型，找到主要貢獻(xiàn)工況和區(qū)域，然后分別計(jì)算實(shí)車聲腔及背門模態(tài)。結(jié)合分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)聲腔模態(tài)與背門局部模態(tài)共振。對(duì)背門進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。經(jīng)實(shí)車路試驗(yàn)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(guān)鍵詞：轟鳴；路噪；共振；優(yōu)化設(shè)計(jì)；實(shí)車驗(yàn)證
0 引言
在人們的消費(fèi)水平日益增長(zhǎng)的同時(shí)，對(duì)于汽車的要求也越來(lái)越高。當(dāng)今整車NVH(NoiseVibrationHarshness)性能作為乘坐汽車舒適性的關(guān)鍵因素。它給用戶的感受是最直接的。路噪是指道路激勵(lì)噪聲。即由于輪胎受粗糙路面的激勵(lì)，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(shù)．能較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)噪聲水平，并提出優(yōu)化方案，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避．對(duì)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(shí)。右后排乘客感覺(jué)難受．表現(xiàn)為整車轟鳴，主要頻率范圍是50～60Hz，主觀評(píng)價(jià)難以接受。為了解決這個(gè)問(wèn)題，首先建立整車模型，計(jì)算整車路噪聲壓響應(yīng)。同時(shí)對(duì)故障頻率進(jìn)行診斷，發(fā)現(xiàn)聲腔模態(tài)與結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合．進(jìn)而進(jìn)行結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dòng)力總成等5個(gè)部分，整車模型見(jiàn)圖1。
1．2 整車路噪分析
通過(guò)采集轉(zhuǎn)向節(jié)上的加速度信號(hào)，利用逆矩陣法得到輪心載荷口。41。將每個(gè)輪心載荷施加在整車模型上，計(jì)算出粗糙路面下的整車路噪結(jié)果III．后排乘客在55Hz左右峰值非常明顯，不滿足要求，見(jiàn)圖2。
1．3 節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)量分析
根據(jù)整車路噪分析結(jié)果，進(jìn)行貢獻(xiàn)量分析。圖3為貢獻(xiàn)量計(jì)算結(jié)果，可以看出背門與聲腔耦合區(qū)域?yàn)橹饕暙I(xiàn)區(qū)域。
2 優(yōu)化分析
2．1 模態(tài)分析
結(jié)合整車路噪及診斷結(jié)果，分別對(duì)背門和聲腔進(jìn)行模態(tài)分析。分析結(jié)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(jiàn)圖4。
2．2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析
根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)后背門結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，避開聲腔一階模態(tài)。優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表1。找到關(guān)鍵區(qū)域后，提出了不同的優(yōu)化方案，同時(shí)考慮到工藝及裝配，方案如表1所示。
3 實(shí)車方案驗(yàn)證
根據(jù)優(yōu)化方案通過(guò)制作手工樣件進(jìn)行實(shí)車驗(yàn)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(píng)滿足性能要求。曲線1、2為基礎(chǔ)車的噪聲值，曲線3—5為優(yōu)化后的噪聲值，見(jiàn)圖5。
4 結(jié)論
通過(guò)建立某型車整車模型。對(duì)問(wèn)題頻率進(jìn)行NVH分析及診斷。通過(guò)優(yōu)化兩側(cè)加強(qiáng)支架模態(tài)。經(jīng)實(shí)車路試驗(yàn)證。優(yōu)化方案降低2～3dB(A)。滿足性能要求，解決了實(shí)車轟鳴問(wèn)題。此方法為解決同類問(wèn)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(wú)錫214000)
來(lái)源：汽車零部件
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