Page 21 - 《应用声学》2021年第2期
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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,
                                                                    70
             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
                                                                    10
             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。
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