Page 23 - 《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 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