某车型轰鸣问题实验控制方法研究

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　　摘 要：某CVT车型在D档缓油门加速工况下发动机转速3600rpm附近时车内前排轰鸣噪声明显，影响整车NVH性能。基于“源”-“传递路径”-“响应”的NVH控制思路，应用比利时LMS公司的Test.lab测试软件对该问题进行实验测试分析，采用在车身右前纵梁位置安装动力吸振器，车身前顶棚以及前左右车门内钣金部位粘贴沥青阻尼片的综合优化控制措施，最终使驾驶室内轰鸣噪声由73dB左右降为67dB左右。
　　关键词：NVH；噪声；加速轰鸣；LMS Test.lab
　　中图分类号：U467.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2019）06-120-04
　　Research on Experimental Control Method of Bombing Problem of a
　　Certain Type of Vehicle
　　Wu Wenjiang1， Dong Hongtao1， Liu Jia2
　　（ 1.Shijiazhuang Tiedao University， Hebei Shijiazhuang 050043；
　　2.China Automotive Technology and Research Center， Tianjin 300300 ）
　　Abstract： A CVT model has obvious booming noise in the front of the car when the engine speed is around 3600 rpm under the acceleration condition of the D-speed throttle， which affects the NVH performance of the vehicle. Based on the NVH control idea of “source”-“transfer path”-“response”， the test.lab test software of Belgian LMS company is used to test and analyze the problem. Adopt the comprehensive optimization control measures of installing dynamic vibration absorber in the right front longitudinal beam of the car body， sticking the asphalt damping piece to the sheet metal in the front roof of the car body and the left and right door of the car body. Finally the booming noise in the cab is reduced from about 73dB to about 67dB.
　　Keywords： NVH； noise； accelerated boom； LMS Test.lab
　　CLC NO.： U467.1 Document Code： A Article ID： 1671-7988（2019）06-120-04
　　引言
　　NVH性能是衡量整車舒适性以及彰显技术实力的重要标志，它是客户能直接感受到的，一辆车能否赢得市场青睐，NVH性能已成为衡量标准。而轰鸣作为NVH性能的重要表现形式之一，不仅影响客户对整车舒适性的评价，而且会极大影响驾驶安全性，因此避免轰鸣现象的发生显得尤为重要。
　　近年来，NVH分析理论与仿真技术比较成熟，一些学者和领域技术人员运用试验与CAE仿真相结合的技术解决了某些工况下的轰鸣问题，如：闫硕等针对某款SUV怠速车内轰鸣问题运用有限元分析、模态试验和ODS等仿真和测试技术，使车内轰鸣声在问题频率处幅值大幅降低，取得了很好的效果[1]。穆国宝等通过有效的理论计算和CAE分析技术并结合试验有效的解决了某车型的加速轰鸣问题[2]。但实际上建立仿真模型所需的边界条件误差还是达不到实际运用所要求的精度，新车上市前通过试验方式对整车各系统（如悬架系统+汽车传动系统+动力总成系统等）进行调校仍然是目前最真实、最有效的开发步骤，也是新车上市前的最后一道改进措施[3]。
　　本文针对某汽车品牌即将上市的新车型加速工况下3600rpm附近存在的前排轰鸣问题，应用LMS Test.lab软件进行实验测试诊断，提出了解决该问题的方案并通过实验验证了方案的有效性，对同类问题的控制具有借鉴意义。
　　1 轰鸣噪声产生机理
　　汽车乘坐室内是一个充满空气的密闭空间，而作为弹性体的空气会在密闭的乘坐室内形成许多振动模态或声腔模态，当密闭的乘坐室受到压缩时，就会产生体积变化并有很高的阻抗，与乘坐室内的空气的声腔模态在低频范围内有很强的耦合作用。这种低频的耦合模态在激励作用下如果响应过大，便会在车内产生很高的压力脉动，引起人耳不适，甚至出现头晕、恶心等症状，这种现象被称为轰鸣声（Boom）[4]。可见轰鸣声是在激励源作用下经传递路径到达车身使车身壁板某部分的振动与声腔模态耦合而产生的结果，因此要解决轰鸣噪声问题首先需要找到激励源，以确定激起声腔模态的频率，然后可以采用控制激励源、传递路径或者响应的措施对轰鸣声加以控制。
　　2 轰鸣声实验测试分析
　　2.1 激励源分析
　　试验车辆为某汽车品牌的CVT车型，发动机为直列四缸四冲程发动机。主观评价该车型在D档缓油门加速工况下，发动机转速在3600rpm附近时驾驶室轰鸣声明显。根据主观评价结果在干燥沥青路面上对该车型进行噪声测试， 发现发动机转速在3600rmp附近噪声声压总级存在明显的峰值，达到73.6dB，这与主观评价吻合，并且2阶噪声在3600rpm附近贡献量最大，图1所示。
　　5 结语
　　本文针对某汽车品牌即将上市的CVT新车型存在的D档缓油门加速工况下发动机转速3600rpm附近时车内前排轰鸣噪声明显问题，经过实验测试分析，确定了该轰鸣声的激励源及发生耦合的模态频率，分析了车身壁板的振动，找到了该轰鸣声的主要传递路径并设计了动力吸振器，在此基础上制定了解决该轰鸣噪声问题的综合优化控制措施，并通过实验验证了控制措施的有效性，最终使该轰鸣噪声由73dB左右降为67dB左右，满足了客户的要求。
　　参考文献
　　[1] 闫硕，赵云，康菲.某款SUV车内轰鸣声问题研究[J].农业装备与车辆工程，2015，53（11）：61-63+76.
　　[2] 穆国宝，席忠民，何凯欣，马泽贤.汽车内轰鸣声分析及优化[J].汽车工程师，2014（07）：37-39.
　　[3] 李嘉通，向宇，年猛.基于LMS.Test.Lab某车型变速箱噪声的实验分析与调校[J].广西科技大学学报，2014，25（03）：38-43.
　　[4] 庞剑，何华.汽车噪声与振动.北京：北京理工大学出版社，2006.
　　[5] 佟德纯.工程信号处理与应用.上海：上海交通大学出版社，1989.
　　[6] 李素华.减振降噪阻尼材料在汽车上的应用[J].汽车工艺与材料，2005（07）：30-32.
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