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CAE在整车异响开发中的应用

异响开发有系统的管控措施，如间隙检查、材料兼容性检查、运动包络检

查等，传统的异响开发较大程度地依赖于经验和大量的数据库。随着技术的发

展，仿真方法在异响开发中也越来越广泛，有前期可预判一定的风险，降低后

续异响问题的概率，也在一定程度上减小后续一定的试验或测试过程。

1汽车异响的主要分类

异响是一种有规律的声音，若只是偶然的声音，这种现象一般不被称为异

响。异响（BSR，分别是Buzz、SqueakandRattle）是由于结构本身共振或两个

部件相接触（摩擦或碰撞）而产生的不悦耳的噪声。Buzz可以看作是结构共振

而发出的声音，Squeak主要是两件物体相互摩擦发出的声音，Rattle是由于两

个条互碰撞发出的声音，一般情况下异响主要是指SR。

根据异响产生的机理一般可以分为以下三类：

（1）敲击声（Rattle）：相邻部件之间撞击产生的咔嗒声；

（2）摩擦声（Squeak）：物体表面接触滑动、摩擦产生的吱吱的尖锐声；

（3）振动声（Buzz）：结构振动或共振发出的嗡嗡的声音。

2传统汽车异响的开发方法

在汽车传统异响开发过程中，如前期数据校核、间隙检查、刚度分析及模

态分析等，后期一般会进行一些试验，如台架试验、整车台架异响测试和整车

实车异响测试等。

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图2零部件台架异响测试

图3整车台架异响测试

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图4整车路面异响测试

3异响仿真方法概述

通过进行系统或零部件进行仿真分析，可以在一定程度上预测异响产生的

位置。较为常见的CAE分析方法有：

（1）进行系统或零部件的模态、刚度及变形分析，对模态频率进行规划，

避免耦合共振；控制整体刚度（如车身弯曲刚度及扭转刚度）以及局部刚度

（如车门框变形）等。车身整车刚度，如扭转刚度对整车异响有着非常重要的影

响，一般在车身开发前期对扭转刚度有着严格的控制。

图5车身扭转刚度分析图

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（2）通过施加采集的实际路面载荷进行振动分析，得到连接点的响应（如

仪表板卡扣、螺栓连接部位及一些关键部位等），根据分析结果来判断异响产生

的可能性。一般情况下，车身内饰件与钣金连接点灵敏度参考值为小于0.25

（mm/s/N），仪表板内部连接点灵敏度参考值为小于0.4（mm/s/N），这样异响

发生的可能性比较小。

图6车身灵敏度异响图

（3）利用专业的异响分析工具（如Altair的SnRD软件）进行异响分析，如

IP、Console、Door及Body等，根据异响产生的机理进行结果分析及优化，进

而降低异响产生的概率。随着仿真的介入，异响开发在前期可以进行大量的分

析优化工作，进而在前期就可预测异响风险位置及发生的概率，也可大大减少

后期的测试周期。

4异响SR相关理论

（1）Rattle异响主要是两个件相对运动，异响产生的概率大小与相对位移

是否超过间隙等有关；