Page 23 - 《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                                           191


                                                                   振型为前后方向,驾驶室的前部和后部是声压
                                                               最大部分,频率为 76.4 Hz,与副车架的模态非常
                                                               接近。分析图 9 中前悬置安装点 (点 1) 到前后排的
                                                               NTF曲线可以发现,到后排的NTF曲线在78 Hz附
                                                               近的峰值远远高于到前排 (驾驶员耳旁) 的峰值,这
                                                               是由于对于这一阶声腔模态,后排测点位置比前排
                                                               测点更接近于声压级更大的位置(图11)。

                           (a) വগ฾ត֗͜ਖ٨࣋Ꮆ
                                                 z
                                     A
                                               x  y

                                              B
                        D

                               C                                             图 10  声腔有限元模型
                    Mode 1: 78.7534 Hz, 2.06%                           Fig. 10 Interior cavity FEA mode
                            (b) 78 Hzᄊവগ૝ی
                                                                                                 Ցଆ฾ག
                                                                    Ғଆ฾ག
                     图 8  副车架的模态测试及模态振型
                Fig. 8 Mode test and mode shape of sub-frame

                  80
                  70                                                     图 11  第一阶声腔模态分析结果
                 ٪ܦ͜᤬Ѧ஝/(dBSN -1 )  50                           Fig. 11 First cavity mode shape by CAE analysis
                  60
                  40
                                                                   综合以上分析结果可以得出结论:该车型加速
                  30
                  20
                                                               总成,动力总成的激励使前副车架产生了共振,同时
                  10     AགzՔ҂Ցଆ    1གzՔ҂Ցଆ                    和 100 km/h 匀速行驶过程轰鸣的激励源来自动力
                         2གzՔ҂Ցଆ    1གzՔ҂Ғଆ
                  0                                            副车架模态与车内空腔模态的耦合作用进一步放
                   20  40  60  80  100  120  140  160  180  200
                                   ᮠဋf/Hz                      大了响应,从而导致了车内的严重轰鸣。
                   图 9  车身主要接附点到车内噪声传递函数
                                                               3 优化方案与效果验证
               Fig. 9 NTF test result of different point to cabin
               interior
                                                                   根据以上的结论,可以采用以下措施改善车内
                 除此之外又测试了 A、B、C、D 四个副车架安                       轰鸣问题:优化动力总成悬置系统,减小动力总成传

             装点到车内的 NTF。4 个安装点 z 向到车内 NTF                      递到副车架上的力;调整副车架衬套的刚度、副车
             在 78 Hz 附近也有明显的峰值, 但幅值较副车                         架的结构,避免副车架模态与声腔模态耦合;使用动
             架上悬置的安装点 (点 1 和点 2) 到车内的 NTF 小                    态吸振器。
             2 ∼ 5 dB/N。该试验结果证明了副车架模态对                             考虑到工程可行性,调整副车架衬套的刚度、
             NTF 起放大作用;同时也说明车身本身在 78 Hz 附                      优化副车架的结构涉及到更多的设计变更和后期
             近的灵敏度较高。                                          的验证工作,因此这里采取了优化动力总成悬置以
                 图 10 是车内声场有限元分析 (Finite element               及增加动力吸振器的措施。
             analysis, FEA) 模型,该模型约由 94×10 个四面体                    此外,为了减小动力总成对副车架的激励,这
                                                 4
             单元构成。图 11 是该车型第一阶的空腔模态的计                          里对悬置系统进行了优化计算。在保证动力总成
             算结果。                                              悬置系统的解耦度、满足工况要求的前提下降低了
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