客車車身系統NVH研究

穆浩

（鄭州宇通客車股份有限公司 450000)

NVH是噪聲、振動與聲振粗糙度的英文縮寫，這是衡量汽車設計制造質量的一個關鍵性能。NVH是顧客能直觀感受的重要指標，NVH性能的優劣影響顧客的滿意度，因此NVH的好壞逐漸成為了顧客購買汽車的一個非常重要的因素[1]。

1 客車車身NVH研究的重要性

大部分的客車車身是由鋼管型材焊接而成的骨架結構，可分為前圍、后圍、側圍、頂蓋和底盤等5大部分。前后圍骨架處安裝有擋風玻璃和儀表臺等部件。前后圍骨架剛度、前后圍骨架與左右側圍骨架連接過渡區域內外飾件的氣密性直接影響駕駛區及后排乘客區的NVH性能。側圍骨架立柱的型材規格直接影響車身的彎曲及扭轉剛度。大頂骨架上安裝有空調和電池等部件，底盤骨架上安裝有動力總成及前后懸架等部件。

根據前期所開展的項目研究表明，客車在行駛的過程中所表現出的NVH問題，除了與底盤懸架系統的設計制造相關外，更與車身整體的彎曲、扭轉剛度，動力總成與前后懸架接附點處的原點動剛度及設備的安裝位置的局部剛度有較大的關聯度。因此在新車型的研發過程中，建立基于試驗測試與CAE仿真相結合的客車車身NVH開發的規范及流程就十分必要。

2 客車車身系統NVH控制方式

2.1 設計好的客車車身框架結構

從力的傳遞角度來說，好的客車車身骨架橫截面應為“□”型結構，即車身骨架同一垂向位置處的大頂、側圍和底盤骨架應首尾互聯，組成閉環結構。側圍骨架立柱的橫截面積與其高度處于合理范圍內，超過這一范圍將影響整車彎曲及扭轉剛度。

前圍第一立柱，與側圍連接的第二立柱的型材規格及連接剛度需盡量加強。大頂主橫梁必須與側圍及底盤骨架形成“□”型閉環結構，大頂空調安裝位置、電池安裝位置的主橫梁需采用雙梁并焊，大頂所有橫梁與側圍立柱骨架需通過專用接頭進行連接。底盤骨架首尾橫梁的截面矩和動力總成懸置安裝點處的支架剛度需重點加強。

輪胎前后位置對應的底盤大梁應由橫梁連接，橫梁與底盤大梁之間應由連接板過渡，對于后置客車的副水箱橫梁、發動機至后橋縱向位置范圍內的左右拖拽臂需重點加強。

2.2 車身結構聲腔模態

空氣作為彈性體，在車身封閉起來的空腔會形成許多振動模態或聲腔模態[2]。在特定的周波中會引起共振。因此為了避免用戶在使用車輛的過程中受到共振特性的影響，需要對車內的形狀進行相應的控制，否則就會導致車輛在行駛的過程中出現低頻響應過高的問題。為了避免人體受到影響，可以在車身大頂蒙皮、側圍骨架蒙皮、乘客門踏步和輪罩表面噴涂阻尼膠，大頂蒙皮表面加筋等方式來控制車身蒙皮等板件的聲振貢獻量。

2.3 做好車輛連接點的設計工作

汽車上多種激勵力通過多種交叉途徑傳遞到車身上的多個結構支撐點，車身與懸架、發動機與傳動系統相連，有很多受力點，每個受力點都會產生動態力激勵。因此在進行車身連接點的設計時，必須將各支撐點位置要盡量靠近結構局部加強的地方。同時，由于部分車輛空間較為狹小，車輛的某些部位只能使用懸臂結構作支撐。

對于后置客車而言，其驅動橋推力桿與底盤骨架連接點處的襯套剛度、氣囊和板簧安裝點處的蓋板厚度、減震器及穩定桿與車身骨架的固定點處的型材規格需特別留意，對于前后輪胎上方設計有艙體的客車而言，需在艙體封板背面補焊型材并在正面進行加筋處理。

3 結束語

綜上所述，客車車身系統NVH方面的問題對于車輛整體性能的提升有著極大的促進作用。上述所有的控制措施是基于前期產品開發設計經驗的總結，但需強調的是本文僅涉及一般性的設計準則，對于具體的客車車身設計參數需根據各自企業的設計規范、產品策略、質量和成本綜合考慮確定。

[1]劉敬平,鄧幫林,杜標,等.某轎車排氣系統振動分析[J].振動與沖擊,2011,30(8)：237-242.

[2]尹可,宋向榮.客車異常振動噪聲的分析和控制[J].噪聲與振動控制,2011,31(4)：102-105.