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。

1.确定实验工作计划

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9.7.1所示为详细的工作计划。

表9.7.1 加速噪声解决方案工作计划

2.实验测试

根据实验计划安排，将开展相应的实验测试，测试内容如表9.7.2所示。

表9.7.2 NVH测试内容

3.测试结果及目标设定

（1）车内噪声

测试是在安静的路面上进行的。测试工况为3档全加速（3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9.7.1为驾驶人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3000r/min处存在峰值，这与主观评价结果是一致的。

图9.7.1 驾驶人位置加速噪声

同时，还测试了驾驶人脚下地板附近的振动，测试结果如图9.7.2所示。从测试结果曲线中可以看到，和车内噪声同样，发动机3000r/min处也出现了振动峰值。这与主观评价结果是一致的。

(https://www.daowen.com)

图9.7.2 驾驶人脚下地板振动

（2）目标设定

根据上述测试结果，为了解决加速噪声问题，必须将图9.7.1中3000r/min处的噪声峰值和图9.7.2中的振动峰值消除或者降低到可以接受的范围内。从主观评价上感受不到这个峰值。评价实验时采取多人参与、取平均值的方式。并且要求改进方案具有可行性，能够被生产车间接受。

（3）模态测试

从车内噪声和地板振动的测试结果来看，主要振动阶次为2阶，来自于发动机激励。发动机3000r/min对应的2阶激励频率为100Hz。

图9.7.3 发动机激励传递路径

如图9.7.3所示为发动机激励引起车内噪声的所有传递路径汇总。其中包括结构传播噪声和空气传播噪声。本案例中的主要噪声和振动问题出现在100Hz，属于结构传播问题。发动机激励的结构传播路径主要是悬置和排气吊挂。据此，对可疑传递路径进行测试，以查找引起问题的结构模态。

测试采用的是简单快捷的频响函数法。对纵梁、悬置支架、后悬置横梁和中间纵梁等处进行逐一敲击测试。

图9.7.4所示为中间纵梁的弯曲模态，恰好为100Hz。本案例中的车型为发动机前置前驱、四点悬置。左、右悬置为主悬置，主要承担动力总成的重量。前、后悬置主要用来缓冲动力总成工作过程中的冲击。左、右悬置位于纵梁上，前后悬置位于中间纵梁上。敲击实验显示中间纵梁的弯曲模态恰好为100Hz。因此，初步判断中间纵梁是引起车身振动和车内噪声的主要因素。

除了中间纵梁以外，测试过程中还发现右半轴的弯曲模态也恰好是100Hz，如图9.7.5所示。

图9.7.4 中间纵梁弯曲模态

图9.7.5 右半轴弯曲模态

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100Hz。

3）100Hz附近的结构模态有：

①中间纵梁Z向弯曲模态（100Hz）。

②右半轴弯曲模态（100Hz）。

上述这些模态都有可能是引起发动机3000r/min噪声和振动峰值的原因。