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基于模态及传递路径分析的整车轰鸣问题改善
来源:汽车维修  作者:佚名  2020-03-08 08:32:28

     模态及传递路径分析是车辆NVH特性研究的重要方法,振动噪声传递过程中的薄弱部位需结合传递路径及模态分析确定,薄弱部位零部件的振动噪声传递特性可通过模态分析得到。基于上述分析采取加强薄弱部位支撑等强化手段,改善薄弱部位的固有属性,避免共振,即可达到减小振动、降低噪声,提高整车乘坐舒适性的目的。整车轰鸣问题改善就是此类研究范畴,本文以改善某4缸乘用车整车轰鸣问题为目标阐述试验分析及解决过程。

 
      一、问题描述
    在某4缸机乘用车项目开发阶段,主观评价发现该车在3挡全负荷加速过程中,发动机转速在3 600r/min左右车内存在严重轰鸣。在车内4名乘员右耳位置布置4个麦克风,进行3挡全负荷加速噪声测试,通过客观测试分析发现车内驾驶员右耳位置声压级在3 600r/min出现明显峰值,并且发动机二阶曲线在3 600r/min也存在峰值,总级与二阶噪声相差1dB(A)左右,如图1所示。
    通过分析车内噪声的三维图谱可知,车内在120Hz处存在明显共振带,该共振带是引起3 600r/min加速轰鸣的主要原因,且只与发动机转速线性相关,如图2所示。
    二、原因分析
      由于引起3 600r/min加速轰鸣的主要原因与发动机转速线性相关,因此分析该车发动机振动噪声的传递途径:发动机的振动经其支撑传给副车架,由副车架传给车身纵梁,再由车身纵梁向上经车身顶棚传到车厢内部,向下经车身底板传到车厢内部,如图3所示。
    为进一步确定引起轰鸣的原因,分离悬置系统、传动轴、底盘悬架系统等各部分进行模态测试;车身各接附点及底盘件声振传函(NTF)和原点动刚度(IPI)测试;进排气系统屏蔽测试,测试结果表明:前副车架Z向到车内的声振传函(NTF)在120Hz左右存在峰值,且幅值在63dB左右(一般车型NTF在60dB以下);原点动刚度(IPI)曲线在120Hz左右出现明显峰值,如图4、图5所示。
 
    进而,对副车架在约束状态下进行模态测试,如图6、图7所示。
 
    测试结果显示:原车副车架在120Hz左右存在Z向一阶弯曲模态,与加速轰鸣问题频率一致。综上所述,由此确定加速轰鸣问题点在前副车架。

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