关于某suv车内轰鸣声的分析与研究

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1、关于某SUV车内轰鸣声的分析与研究王海涛，刘鹏，李平，姜元平（长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心，河北，保定071000）摘要：某SUV汽车加速过程中在发动机转速为1700r/min时存在明显轰鸣声，严重影响车内乘坐舒适性。通过道路上车内噪声的测试与分析、模态分析、工作变形分析、CAE分析等方法对轰鸣声产生的原因进行了研究，确定该轰鸣声是由车身地板的局部结构振动和空腔声学模态耦合引起的。通过提高车身地板局部刚度改变结构振动的固有频率，避免了地板振动与声腔模态耦合。对地板进行局部改进后，道路试验结果表明

2、车内轰鸣声得到明显改善，噪声降低5dB(A)。关键词：轰鸣声；模态分析；工作变形分析；声固耦合中图分类号：U467.4+93文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2012.06.11AnalysisandStudyontheBoomofaSUVWangHaitao，LiuPeng，LiPing，JiangYuanping（R&DCenterofGreatWallMotorCompany，AutomotiveEngineeringTechnicalCenterofHebeiProvince

3、，Baoding，Hebei071000，China）Abstract：Theproblemofboomoccurredat1700r/minofenginespeedforaSUVduringacceleration,anditbadlyaffectstheridecomfortforpassengers.Theboomphenomenonwasstudiedbyinteriornoisetest,modalanalysis,operatingdeflectionshapeanalysisandCAEanalysis,

4、theboomnoisewascausedbythestructurevibrationoffloorcouplingwithcavityacousticmodeofineriorspaceofthevehicle.Finally,itwasproposedtoenhancethestiffnessoffloortochangethenaturalfrequencyoffloorvibrationawayfromthecacityacousticmodefrequencytoavoidcoupling,thetestre

5、sultshowsthattheboomingnoiseisextremelyreducedby5dB(A).Keywords：boom；modalanalysis；operating-deflection-shapeanalysis；structure-acousticcoupling汽车轰鸣声会给驾乘者带来主观上的不舒适感，焦躁不安、甚至头晕恶心。轰鸣问题通常是由乘坐室壁板结构振动和空腔声学模态耦合引起，进而影响整车舒适性。因此，车内轰鸣声的分析与控制研究显得尤为重要。轰鸣声的产生机理1车辆乘坐室的壁板不是刚性的，是

6、由钢板冲压焊接而成的，具有自身结构的振动模态。空气作为弹性体在乘坐室封闭的空腔体内会形成许多振动模态和声腔模态。当腔体内的空气受到压缩收稿日期：2012-07-07第6期王海涛等：关于某SUV车内轰鸣声的分析与研究4657873686358534843381100时，会发生体积变化，与乘坐室壁板的结构振动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下如果响应很大，便会在车内产生很高的压力脉动，引起驾乘人员的不舒适感，这种现象被称为轰鸣声（Boom）[1]。轰鸣声属于低频噪声，通常在25～100Hz频率范围内产生

7、，根据激励方式不同轰鸣声分为几种：发动机怠速轰鸣声，主要考虑频率范围在20～35Hz内，由发动机惯性载荷引起；传动系统轰鸣声，主要考虑频率范围在30～80Hz内，一般是由传动轴质量不平衡和后轴激励引起[2]；排气系统轰鸣声，主要考虑频率范围在20～100Hz内[2]，由排气系统共振引起；不规则路面引起的冲击轰鸣声，主要考虑频率范围在20～100Hz内；车身轰鸣声，影响轰鸣的车身模态有整车弯曲模态、车身地板局部模态、车身侧围板局部模态、备胎槽局部模态、后备厢盖模态、顶棚局部模态、声腔模态，主要有两阶声腔模态需要引起重视，一

8、阶50～60Hz，二阶100～110Hz。轰鸣声的产生有3个因素：密闭乘坐室空腔、激励源、乘坐室壁板结构振动和空腔声学模态耦合[3]。分析轰鸣声的目的在于找到轰鸣声的激励源以及发生耦合的模态频率和振动板件，通过对以上3个要素的控制，从而实现乘坐室内轰鸣声的控制。后排乘客耳旁噪声二阶曲线四阶曲线六阶曲线16002100