Page 143 - 《应用声学》2022年第5期

第 41 卷 第 5 期 毛杰等： 时域传递路径分析在路噪声品质开发中的应用 819

2 Pa ᡹٪฾តፇ౧ ᡹٪Ռੇፇ౧ 3.3 基于CAE的问题优化
基于锁定的悬架传递路径，通过CAE的手段可
以针对性地定位到问题产生的本质原因，理论上可
以通过“源-路径-响应”三个方面进行优化。
P/Pa “源”来自于路面和轮胎的相互作用。在 30∼

40 Hz，轮胎存在整体的滚动模态，是引起低频压耳
问题的激励源。在粗糙路面的随机载荷激励下，轮
胎滚动模态被激发，从而在轮心处产生了明显的轮
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t/s 心力峰值。然而，轮胎的滚动模态往往是无法避免
(a) ௑۫ፇ౧ 的，只能通过轮胎尺寸、运动或舒适风格的优化选
5 dB 型，在一定程度上降低滚动模态频率附近的轮胎力
传递特性，但当车辆造型和风格确定后，在轮胎上可
以调校的空间非常狭小，即“源”的大小无法进行有
SPL/dB(A) 效的控制。

“路径”来自于悬架系统的传递。若在问题频
᡹٪฾តፇ౧ 率附近存在悬架整体模态，则会放大轮心力在悬架
᡹٪Ռੇፇ౧
结构上的力传递；若悬架不存在整体模态，则也会
被轮心力强迫激励，从而在悬架和车身的连接点上
50 100 150 200 250 300 产生不同幅值的力，常称之为车身侧悬架接附点力。
f/Hz
(b) ᮠ۫ፇ౧ 图 5 是引起低频压耳感问题的主要贡献路径的接附
点力，发现在30∼40 Hz频段内均存在力的峰值。
图 3 某 SUV 车内路噪时域和频域曲线
Fig. 3 Interior time-domain and frequency-
5 N ՑҞᢼ౶ࢻՑ߷ᜉགZՔ
domain road noise SPL curve of an SUV ՑҞᢼ౶ԿҒ߷ᜉགZՔ
ՑҞᢼ౶ԿՑ߷ᜉགZՔ
图 4 是低频压耳感问题的 TPA 分解，结合公
式 (1)，以 35 Hz 声压级峰值频率为例，把组成该频
率下车内噪声的所有路径进行贡献排序后，可以得 F/N

到排名前 3 的悬架传递路径分别是后副车架右前 Z
向、左后 Z 向和右后 Z 向，即以后副车架为主的路
径决定了低频压耳感声品质问题的产生。
20 30 40 50 60 70 80 90 100
5 dB f/Hz
图 5 主要贡献路径的接附点力
Fig. 5 Attachment forces of main contribution paths
SPL/dB(A) “响应”来自于车身系统的噪声敏感度，即悬

架系统在车身侧的安装点在单位力的扫频激励下，
引起的车内声学响应，通常称之为噪声传递函数
(Noise transfer function, NTF)。如果关键路径的
ՑҞᢼ౶ԿҒZՔ
ՑҞᢼ౶ԿՑZՔ
ԿՑѓ᭎٨ZՔ
Պ᡹य़Ռੇ঴ϙ ՑҞᢼ౶ࢻՑZՔ ՑҞᢼ౶ࢻҒZՔ ࢻՑѓ᭎٨ZՔ NTF 在问题频率附近存在明显的峰值，则会进一步
放大悬架力激励车身引起的车内噪声。NTF存在峰
值的原因一般有 3 种可能性：一是安装点在问题频
图 4 低频路噪传递路径分解 (35 Hz)
Fig. 4 Chassis transfer path decomposition of the 率附近刚度不足，无法有效抑制悬架力的激励；二是
low-frequency road noise (35 Hz) 车身存在整体模态，带动了车身的共振；三是车身某