二、原因分析

二 、原因分析

车辆在行驶过程中出现加速轰鸣噪声的原因有很多。主要包括以下几方面的因素：

1）驱动轴弯曲模态。

2）副车架弯曲模态。

3）排气系统弯曲模态。

4）动力总成弯曲模态。

5）进气噪声。

为了确定加速轰鸣噪声到底是如何产生的，利用实验及仿真分析手段，对上述可能因素逐一排查，以期尽快找到问题产生的根源。如表9.2.1所示为详细的工作计划。

表9.2.1 加速噪声解决方案工作计划

（续）

1.车况调查

表9.2.2为车型的详细信息。

表9.2.2 整车参数信息

该车为前置后驱SUV，非承载式车身，具有独立的车架结构，车架与车身之间通过10点衬套连接。车架结构如图9.2.1所示。

驱动系统结构如图9.2.2所示。动力总成纵向布置，采用后轮驱动。动力总成的转矩通过传动轴传递到后桥，驱动后轮前进。传动轴为两段式，中间通过轴承及支架与车身连接。

图9.2.1 车架结构示意图

图9.2.2 驱动系统结构示意图

2.实验测试

通过上述结构介绍，了解到驱动系统结构复杂，车架本身的刚度也较低，因此可能引起加速轰鸣噪声的因素有很多。为了准确定位问题产生的原因，需要对底盘系统进行详细的测试。

测试内容如表9.2.3所示。

表9.2.3 NVH测试内容

（续）

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3.测试结果及目标设定

（1）车内噪声

测试是在半消声室的转鼓上进行的。测试工况为五档全加速（5档WOT），同时测试驾驶人右耳及后排中央位置的噪声值。发动机转速信号取自发动机控制单元（ECU）。图9.2.3为后排中央位置的噪声测试结果。

从测试结果曲线上可以看到，在发动机转速1500r/min、1800r/min处存在两个主要的峰值，这与主观评价结果是一致的。

图9.2.3 后排中央位置加速噪声测试值

（2）目标设定

根据上述测试结果，为了解决加速噪声问题，必须将上图中1500r/min、1800r/min处存在的两个主要峰值消除或者降低到可以接受的范围内。图中的虚线为经过讨论后确定下来的目标值曲线。如果能够将这两个峰值控制在目标线以下，那么车内噪声就会达到可接受的水平。从主观评价上就感受不到这两个峰值。

（3）模态测试和仿真分析

1）动力总成刚体模态。表9.2.4为动力总成刚体模态测试及仿真结果。其中RY、UZ这两阶主要模态对标精度良好。从结果上来看，动力总成有两阶刚体模态（21.4Hz、23.3Hz）偏高，从动力总成悬置系统减振理论上来看，对振动的衰减是不利的。

表9.2.4 动力总成刚体模态

2）底盘模态。表9.2.5为底盘系统的模态。包括纵梁、传动轴、后桥等部件。从对标结果来看，精度在可接受范围内，说明仿真模型具有良好的可靠性，可以在其基础上进行方案优化。

表9.2.5 底盘模态

3）动力总成悬置隔振率。图9.2.4为五档全加速工况下动力总成悬置的隔振率测试结果。从结果来看，各悬置的隔振率普遍偏低，低于20dB的隔振率要求。

图9.2.4 动力总成悬置隔振率

4.问题分析

通过以上噪声、模态测试及仿真分析结果，对问题进行分析，可以得到如下几点结论：

1）从车内噪声的测试结果来看，2阶成分占主要贡献，这说明车内的噪声是与发动机的激励直接相关的。

2）噪声峰值集中在50～60Hz。

3）50～60Hz附近的结构模态有：

①左、右纵梁Z向弯曲模态（64.3Hz、65.4Hz）。

②传动轴横梁Z向弯曲模态（62.9Hz）。

③变速器悬置横梁弯曲模态（60Hz）。

④后桥windup模态（62.4Hz）。

上述这些模态都有可能是引起1800r/min噪声峰值的激励源。

4）动力总成的刚体模态值偏高，模态耦合严重，导致悬置的隔振率低（平均10dB），动力总成传递到车身的激励较大。