肖春燕 王玉雷
摘 要:本文首先對某款MPV車型T2'與T2''數據的制動噪聲進行加速、路噪、怠速帶載載荷分析。三種載荷下的弱點分析及優化,尋找車身方案,T2'模型方案對比T2''模型方案,車身方案在不同載荷下的驗證,減重方案,有效的解決了整車路噪低頻壓耳聲的問題。
關鍵詞:路噪 模態分析 車身優化
1 引言
車身是整車零部件的載體,白車身的振動特性對整車的動態特性具有決定性的意義,它不僅影響汽車的強度、剛度、可靠性和使用壽命,更影響整車的NVH性能。祝丹暉[1]對通風盤結構進行了優化和樣件制作,通過分析結果均表明優化方案可完全解決車內制動噪聲問題。廖毅[2][3]通過du對車輛NVH性能改進提供理論參考,縮短了開發周期和降低開發成本,通過路噪機理進行分析,運用多參考分析的傳遞路徑分析(TPA)方法進行路噪識別,解決了路噪轟鳴聲的問題。杜慶賀[3]通過路噪機理進行分析,運用多參考分析的傳遞路徑分析(TPA)方法進行路噪識別,解決了路噪問題。車型的路噪問題是NVH中非常重要的考核項,通常會引起客戶的抱怨。
2 問題描述
本文通過對某MPV車型T2數據階段的車身模態分析,發現多處出現路噪情況,具體問題如下圖1所示。
2.1 前圍板合件
當發動機轉速達到2500rpm時,前圍板位置出現加速轟鳴聲。
2.2 后側圍內板合件
后側圍欄內板三號排氣掛鉤位置處,出現聲傳函較高、局部動剛度低的問題。
2.3 頂蓋前橫梁
當發動機轉速達到1600rpm附近時,前排和后排出現轟鳴聲。低配版的車身第三排出現41HZ路噪。
3 方案優化及驗證
基于整車路噪模態數值沒有達到預想的數值,現需要在車身結構方面,車身零件做局部更改,具體更改內容如下所示。
3.1 前圍板合件更改
前圍板單件上起筋條,同時前圍板合件上增加豎板,豎板材料牌號BLD-FB-D,厚度0.7mm,具體更改位置如圖2所示;同時前隔板右側增加一個支架與減震器支座連接,如圖3紅色部位所示。
3.2 后側圍內板合件增加零件
左后側圍內部增加一根加強板,遵循輕量化原則,加強板厚度從1mm減到0.7mm,后側圍總增重0.62kg。增加零件具體位置如圖4所示。
3.3 前橫梁頂蓋合件增加蓋板
前橫梁頂蓋合件的前端增加一塊新蓋板,新蓋板具體增重位置如圖5所示。由圖5可知,新蓋板增加位置處形成了閉合腔,這樣可以有效增加頂蓋的剛度。蓋板材料牌號為BLC-FB-D, 材料規格0.7mm,蓋板材料總增重0.943kg。
3.4 3號排氣掛鉤位置處增加橫梁
由于某MPV車型T2數據的整車路噪實驗不達標,通過在3號排氣鉤位置處增加橫梁。通過增加的小橫梁減少路噪。新增橫梁厚度1.2mm,材料牌號BLC-FB-D,增加橫梁具體位置如圖6紫色零件所示。
4 結論
本文通過路試及車身模態仿真分析,發現存在如下問題——頂蓋前橫梁模態耦合、后背門模態耦合、前懸架X向模態耦合、聲腔模態耦合。通過在頂蓋前橫梁增加質量、左后側圍內部增加一根加強梁、前圍板合件上增加豎板和地板合件上3號排氣掛鉤位置處增加橫梁等措施,有效降低天窗版車型后排30-40 Hz的路噪峰值降低,天窗版車型后排42 Hz附近的路噪峰值(如圖7所示),從而有效的解決了路噪低頻壓耳聲的問題。
參考文獻:
[1]祝丹暉,楊樂,Charles Zhang.基于某純電動車的低頻制動噪聲優化研究[J].汽車工程,2021,43(09):1411-1417.
[2]廖毅,呂兆平.基于懸置支架動剛度分析的整車NVH性能分析及改進[J].企業科技與發展,2012(10):18-21.
[3]廖毅,黃靈河,何興鳳,何森東.整車路噪轟鳴聲識別與優化[J].公路與汽運,2020(03):7-10.
[4]杜慶賀.某MPV車身NVH性能仿真分析與結構優化[D].武漢理工大學,2018.