Page 96 - 《应用声学》2024年第1期
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对应的峰值特征;查看后拉杆悬置处的被动端振动, 2 轰鸣声控制方法
其 2 阶振动在 2400 r/min 左右存在峰值,与轰鸣声
相对应。 2.1 控制方法分析
针对1.2节中的问题,轰鸣声控制方法有:
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(1) 对噪声振动源控制,降低其产生的能量。此
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方法需要改发动机结构及其控制方式,且悬置隔振
ԧ ᣅ 率满足要求,此方法实现较为困难。
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(2) 模态错频或加吸振器。将副车架的模态提
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高,以避开共振频率,需要增加副车架的质量,不利
Ցઢీ২Ꮆ Ҟᢼ Ҟᢼᛮݓ ᢼʹ 于轻量化和油耗。对于加吸振器,由于是 Z 向刚体
模态,且副车架无合适位置,此方法不执行。
图 2 轰鸣声主要传递路径
(3) 对传递路径进行控制。副车架与车声为柔
Fig. 2 The main transmission path of the boom-
性连接,通过改变连接点的导纳与隔振率,使传递的
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能量减小,达到控制轰鸣的效果。
后拉杆悬置与副车架相连,副车架通过衬套与
车体柔性连接。在整车装配状态下,对副车架进行 2.2 基于传递路径分析的轰鸣声控制方法
模态测试,其存在83 Hz的Z 向平动刚体模态(方向
通过减小从副车架传递到车身的振动能量,提
为整车坐标系方向,X 向为从车头指向车尾,Z 向
高柔性连接的导纳,使得耦合力在轰鸣声转速段降
为垂直向上,根据右手螺旋定则确定 Y 向),振型如
低,从而达到控制轰鸣声效果。
图 3 所示。在副车架上增加10 kg 质量块,主观评价
结合操稳、舒适性以及成本等综合考虑,针对
轰鸣声改善明显。因此,此次的轰鸣声是由于发动
副车架与车身连接的橡胶衬套进行优化,以隔振率
机激励通过悬置传递到副车架,引起副车架振动,振
和导纳为目标,以衬套橡胶结构和刚度为变量,分
动传递到车身引发。
别对前后衬套进行优化迭代设计,最终确定方案为:
增加橡胶衬套的下翻边,翻边衬套直径增大 3 mm,
前衬套橡胶高度增加 0.5 mm;后衬套的橡胶高度
增加 0.15 mm,翻边衬套直径增大 3 mm;并在橡胶
中部增加 1 mm 的圆槽,优化结果如表 1 所示,在
改动橡胶衬套后,在与衬套相连的支撑盘上安装点
做相应整改。原状态衬套橡胶硬度为 50 邵氏硬度,
将其增大至 60 邵氏硬度,前衬套的轴向刚度增大
图 3 整车状态下的副车架模态 4000 N/mm,后衬套的轴向刚度增大 8000 N/mm。
Fig. 3 The sub -frame modal in the vehicle state 增大橡胶衬套硬度的同时增加了汽车的操稳性,如
表 1 副车架衬套结构优化
Table 1 Optimization of the bushing structure of framework
原状态 优化后 原状态 优化后
4 4 4.5 4.5
3 3 3
φ57
φ52 φ55 φ54 φ57 2.45
前 2 后
2 2 2
衬 衬
55 55.5 57.85 58
套 套
φ55
φ38 3 4.5
4 2.45
轴向刚度:2000 N/mm 轴向刚度:6000 N/mm 轴向刚度:2000 N/mm 轴向刚度:10000 N/mm
橡胶硬度:50 HA 橡胶硬度:60 HA 橡胶硬度:50 HA 橡胶硬度:60 HA