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某SUV车型怠速车内低频噪声优化 陆黔林1，2，孙佳1，2，周丹丹1，2，范一凡1，2，齐建伟1，2 1长城汽车股份有限公司技术中心，2河北省汽车工程技术研究中心 【摘要】：文章介绍了某SUV车型车内怠速低频噪声优化过程。测试结果表明，怠速工况下车内主要噪声频率为50Hz，与发动机怠速四阶激振频率重合。通过仿真与ODS问题排查，主要板件贡献为前风挡下部。由于受空间限制，最终选择前风挡上横梁进行结构优化，将风挡上横梁结构作为吸振结构，降低前风挡下部振动幅值，实现车内噪声优化。 关键词：怠速，低频噪声，ODS，板件贡献量，吸振结构 The Optimization Of Low Frequency Noise For SUV Idle Condition Lu Qianlin1，2，Sun Jia1，2，Zhou Dandan1，2，Fan Yifan1，2，Qi Jianwei1，2 1RD Center of Great Wall Motor Company，2Automotive Engineering Technical Center of HeBei Abstract: A SUV idle low frequency noise optimization process is presented. Test results show that idle state the main noise frequency of cabin is 50Hz, same as the 4th order frequency of the idle engine. The mainly contribute part is identified by LMS simulation ODS method, which is the beam under windshield. Target finally achieved by optimizing the beam on top of windshield as the vibration absorber to decrease the swing of the beam under windshield. Key Words: Motion Control，Automotive Powertrain，Mounting System，Static Position 引言 车身是车辆的承载体，车身模态匹配不合理往往造成车内轰鸣、共振等NVH问题。针对此类问题，通常是利用结构加强或吸振器来降低共振区域振动幅值，进而抑制辐射噪声或振动的产生。而在实际工程中往往受到结构空间的限制，无法在相关区域添加加强结构或布置吸振器，造成优化工作难以进行。 本文的亮点是以某款SUV车型怠速轰鸣噪声解决过程为例，介绍了一种降低振动幅值的思路。通过增大共振区邻近部件的振动幅值，实现振动的转移，进而减小共振区域的辐射噪声，实现结构NVH问题的解决。 1. 问题描述与排查 某SUV柴油款车型怠速工况（750rpm）车内轰鸣噪声严重，根据频谱分析结果，图1所示，主要噪声峰值出现在50Hz，与发动机四阶激振频率重合。主观评价中该问题只在怠速转速下出现，且前排座椅耳部压迫感明显较后排座椅位置严重。 图1 问题车型怠速驾驶员右耳噪声频谱 根据实车问题现象，初步判断该问题是发动机激励导致的车辆前部板件共振产生辐射噪声。利用仿真手段及ODS试验对辐射声源进行排查，排查结果如图2、图3所示。 图2 原状态问题频率车身前部模态 图3 问题车前风挡ODS测试数据 根据上述排查结果，可以判定该问题为前风挡下部存在局部模态，与发动机怠速四阶激振频率耦合产生板件辐射轰鸣噪声。为进一步验证该判断，在模态（ODS）幅值最大区添加质量块，车内轰鸣明显降低，证明判断正确。 2. 方案设计 为更有效的制定与验证优化方案，利用仿真软件再现上述问题点。其中，怠速车内噪声仿真分析利用LMS Virtual Lab软件进行。 2.1 怠速工况载荷识别 利用LMS动刚度载荷识别技术1，2，结合动力总成各悬置动刚度扫频测试数据，计算怠速工况下发动机悬置载荷谱，如图4所示。由于该问题怠速工况下主要激振源来自于发动机，因此忽略排气吊耳等其它振源影响是可以接受的。 图4 怠速工况发动机左悬置载荷谱 图5 怠速工况发动机右悬置载荷谱 2.2 怠速工况仿真 利用LMS流固耦合技术计算怠速工况下车内噪声响应，如图6所示。仿真过程中采用弱耦合的流固耦合方式1，并利用LMS板件贡献量分析识别问题关键区域进一步验证模型可靠性。 图6 问题