Page 21 - 《应用声学》2021年第2期

第 40 卷 第 2 期 金岩： 矩形梁式前副车架车型车内轰鸣的优化 189

0 引言

轿车的前副车架连接了悬架系统、车身和动力
总成，是汽车底盘的重要部件。副车架是传递动力
总成激励和路面激励的路径，其动力学性能是影响
汽车振动噪声性能的重要因素 [1] 。从副车架的结
构形式划分，可以将副车架分为矩形梁式和蝶形梁
式。矩形梁式的副车架在国内外车型上受到广泛的
图 1 噪声测点的位置
应用。
Fig. 1 Noise measurement position
通常矩形梁式副车架通过橡胶衬套连接在车
身上。橡胶衬套可以较好地衰减来自路面的激励，
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从而使整车具有较好的路噪表现。但同时副车架与
60
车身之间的弹性连接，将会引入频率较低的模态；在
50
受动力总成扭矩波动和往复惯性力激励时，副车架 40
的模态易被激发出来，如果不进行良好的优化匹配 ܦԍጟ/dB(A) 30
将导致整车NVH性能恶化 [2] 。 20
本文以某配置矩形梁式副车架的车型为研究
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对象，对加速工况和匀速工况车内严重轰鸣问题进
0 20 120 220 320 420
行了分析研究。通过测试手段分析了轰鸣问题的主 ᮠဋf/Hz
要激励源和和传递路径，并通过优化悬置系统和增
图 2 100 km/h 匀速行驶后排车内噪声
加动力吸振器的方式使车内轰鸣得到极大的改善，
Fig. 2 Noise measurement result at 100 km/h
提升了整车的NVH水平。

1 车内噪声测试分析 80
70
本文的研究对象为配备 1.8 L 自然吸气发动机 60
和 6 档手动变速器的三厢轿车。在进行主观驾评 ܦԍጟ/dB(A) 50
40
时发现，匀速行驶 100 km/h 时车内后排噪声压迫 30 Ցଆ2᫽٪ܦ
感明显，3 档加速时 2200∼2400 r/min 时车内后排 20 Ցଆ٪ܦ঴ϙ
10
有明显的轰鸣现象。图 1 是噪声的测点位置，传
0
声器安装在车辆后排右侧座椅靠近成员左耳的位 1200 1700 2200 2700 3200 3700 4200
ᣁᤴ/(rSmin -1 )
置。图 2 是 100 km/h 匀速行驶时后排车内噪声的
频谱曲线，从图中可以看出 78 Hz 附近频率的噪声 图 3 3 档加速车内后排噪声
幅值最大，达到 59.5 dB(A)，比其他频率成分的噪 Fig. 3 Noise measurement results during acceler-
ation
声高 10 dB 以上。此时车辆的档位为 6 档，发动机
的转速为 2350 r/min，可以确定该频率为发动机的
2 传递路径分析
二阶。
图 3 是 3 档加速工况下车辆车内后排噪声的测 采用屏蔽手段排除了进排气噪声的影响后，车
试结果。在 2200 ∼ 2400 r/min 后排车内噪声异常 内的轰鸣感依然存在。可以确定该车型的轰鸣问题
增大，与主观评价结果相吻合；发动机的二阶成分 主要来自动力总成激励引起结构共振导致的结构
占主导，频率范围为 73 ∼ 80 Hz，最大幅值超过 声。故此，对结构声的传递路径进行了有针对性的
70 dB(A)。 排查。