摘 要：以某乘用车加快工况车内噪声为讨论对象，以悬置主动端支架模态频率和悬置动刚度为变量，体例性地试验讨论了支架和悬置对车内噪声的影响纪律。开始，安排并试制高、中、低三套模态频率差别的悬置支架并装车比照试验，结果注脚，车内噪声程度厉重由低频段噪声分量定夺，中频段次之，高频段噪声分量的功勋可疏忽；支架对车内噪声的影响正在于其共振诱发的中频段噪声，一阶模态大于700 Hz 的高频支架计划可有用消浸中频段噪声。其次，液压悬置充、放液比照试验注脚，悬置刚度厉重影响低频段噪声，因此也定夺着车内噪声程度。正在此根蒂上，归纳采用高频支架和颠倒液压悬置的组合计划，有用改进了低频段和中频段车内噪声，进一步验证了前述结论。

合节词：悬置支架模态；车内噪声；频段噪声剖释；动力总成；悬置体例；汽车车内噪声是量度车辆动态适意性、非常是振动

噪声NVH(Noise Vibration Harshness)适意性的紧急目标，直接影响着乘员感应与强健。悬置与支架是动力总成悬置体例的紧急构成个别，首要功用是包管动力总成与车身的牢靠毗邻，其次是通过悬置体例动态特质调校和悬置支架一阶模态频率的立室有用改进通过悬置传达的振动及构造噪声[1－3]。

讨论悬置体例对车内振动噪声的影响，大都学者从车辆特定的NVH 题目开拔，通过优化悬置刚度及其支架构造，改进车辆适意性。正在悬置体例安排初期，悬置支架的安排与优化法则[4]是其正向开垦的紧急凭借。对付悬置支架惹起的定速或加快车内噪声题目，平日采用众宗旨拓扑优化[5－10]和正在支架上加装动力吸振装配等[11]方法擢升车辆的动态适意性；对付悬置自己惹起的车内噪声题目，平日基于传达旅途剖释[12－13]、悬置聪颖度剖释[14－15]和能量活动剖释[16]优化悬置刚度，连接车身板件噪声功勋量剖释实行构造描写优化[17]，改进频段噪声过高的题目。

以某乘用车正在3rd WOT (Wide Open Throttle)加快工况下25 Hz~800 Hz 频段噪声为试验讨论对象。该乘用车进程完满的声学包装，已将氛围噪声驾驭到最低水准。正在此根蒂上，安排并试制高频、中频、低频三套不统一阶模态频率的悬置支架计划，以及放液状况低刚度右悬置和旨正在普及主动端支架模态的颠倒液压悬置计划，体例讨论由悬置及其支架诱发的车内噪声正在差别频段的散布特质，研商办理悬置体例构造噪声题目的倾向和完满悬置支架非常是其一阶模态的安排法则。

该乘用车搭载前横置1.5 L 直列四缸汽油启发机，采用轻型动力总成常用的钟摆式三点悬置体例，如图1 所示，左为衬套型橡胶悬置，右为被动式液压悬置，后为抗扭拉杆悬置。

该悬置体例被动端支架一阶模态频率较高(>500 Hz)，本讨论厉重合切主动端支架(以下简称支架)。通过转化肋板、增强筋和毗邻螺栓陈列方法等途径调动构造的模态频率[18]，获得高、中、低三套一阶模态频率差别的悬置支架计划：低频计划(250 Hz ~400 Hz)，中频计划(400 Hz~700 Hz)和高频计划(>700 Hz)，构造如图2 所示。

低频计划，支架资料均为Q235。左支架无肋板与增强筋；后支架采用小三角肋板，无螺栓套筒；右支架为薄壁构造，无增强筋。

中频计划，左、后支架资料为Q235，右支架资料为QT450。左支架安排肋板与增强筋；后支架推广螺栓套筒，并增大肋板；右支架为上下两个别。

高频计划，左、后支架资料为Q235，右支架的资料为铝合金。左支架底板的厚度约12 mm；后支架和中频计划维系相似；右支架采用一体安排，推广毗邻点处构造的厚度并设立增强筋。

支架模态剖释的桎梏条目为：支架与动力总成接连端设为固定桎梏，与悬置毗邻端设为自正在；研究悬置质地对一阶模态频率的影响。

式中：f1 为不研究悬置质地的支架一阶模态频率；m1为支架一阶模态质地；m为 30%~50%的悬置质地[16]；f1为研究悬置质地的支架一阶模态频率。

支架的资料参数如表1。实测悬置质地后，研究50%的悬置质地的影响，剖释装车状况下的支架一阶模态频率。正在试制三套计划的悬置支架后，实行支架装车状况下的锤击法模态试验，验证模态频率剖释结果，如表2 所示。

整车加快噪声道道试验正在襄阳汽车试验场实行。试验工况为空调合上状况下3 rd WOT，抉择升速触发方法，转速丈量边界1000 r/min~5800 r/min，车内噪声测点为后排中心。为检修并确保试验数据的相似性与反复性，各状况下的整车噪声试验反复三次。实践道道车内噪声测试结果包蕴道噪与风噪分量，为包管两者对各计划试验结果影响相似性，每次试验抉择统一同段且转速丈量边界维系相似。

试验数据相似性杰出的条件下，剖释获得各支架计划噪声随转速蜕变的OA(Overall Level)弧线 所示。三种计划车内噪声整个程度无明白改进。

为进一步明晰各支架计划对车内噪声的影响纪律，依据1/3 倍频程中央频率将车内噪声划分为三个频段，分散为低频噪声(20 Hz~200 Hz)、中频噪声(250 Hz~800 Hz)和高频噪声(1000 Hz~4000 Hz)。

由图可知，全转速边界内的1000 Hz~4000 Hz高频噪声OA 较总OA 低15 dB(A)驾御，对车内噪声总OA 的功勋可疏忽(高频噪声优化可有用擢升车内噪声品德[19]的实质将正在之后的讨论中涉及)；噪声的厉重分量为25 Hz~200 Hz 的低频噪声；250 Hz~800 Hz 的中频噪声正在低转速时功勋较小，随转速升高，功勋逐步加大。是以，改进25 Hz~800 Hz中低频段噪声可有用消浸车内噪声总OA 程度。

上述频段噪声散布纪律也展现正在中频和低频支架计划的测试结果中。是以，以下剖释将只合切20 Hz~200 Hz 低频段与250 Hz~800 Hz 中频段噪声。

对比三套支架计划的中、低频噪声分量蜕变，如图5 所示。由图5(a)可知，全转速边界内，高中低频支架计划的25 Hz~200 Hz 低频噪声分量随转速蜕变趋向左近，无明白改进；但图5(b)注脚，高频支架计划的250 Hz~800 Hz 中频噪声分量整个小于中低频计划，可以有用消浸峰值噪声。

抉择图5(b)高频支架计划的中频噪声谷值转速，剖释各转速下的1/3 倍频程频段噪声，进一步明晰悬置支架一阶模态对频段噪声的影响纪律。

如图6 中暗影个别所示，因为支架共振效应，中低频支架计划一阶模态频率所处频段噪声功勋量明白推广，315 Hz~530 Hz 频段噪声功勋量明白大于高频支架计划；高频计划将支架一阶模态频率移至700 Hz 以上，伟大于四缸机鞭策能量的散布频段，可以有用消浸中低频支架模态频率相近因共振诱发的噪声分量。

右悬置为惯性通道-解耦膜式液压悬置，存正在较吃紧的动态硬化[20－21]。相对付放液状况的橡胶主簧悬置，液压悬置的径向动刚度与其相似，垂向动刚度正在20 Hz~200 Hz 频段是放液状况的2 倍以上，该悬置充、放液状况垂向动刚度比照如图7 所示。

悬置支架采用中频计划，分散实行右悬置充、放液状况下的3 rd WOT 加快噪声测试，试验条目和丈量点与支架计划噪声测试相似；比照右液压悬置充、放液状况的加快噪声，讨论悬置高、低动刚度对车内噪声的影响纪律。加快噪声试验结果如图8 所示，放液状况的低刚度计划正在1000 r/min~3500 r/min 的常用转速边界内，众处噪声峰值获得改进；3500 r/min~5800 r/min 内噪声蜕变较小。

比照差别右悬置计划的低频段噪声与中频段噪声蜕变：如图9(a)所示，悬置刚度蜕变对低转速的25 Hz~200 Hz 低频段噪声影响较大，放液状况能有用消浸常用转速边界内的噪声峰值；如图9(b)所示， 正在全转速边界内， 悬置刚度蜕变对250 Hz~800 Hz 中频段噪声影响较小。

因为车内噪声的厉重分量为25 Hz~200 Hz 的低频噪声，凭据声压级叠加道理，悬置刚度蜕变导致低频噪声的改进可以有用消浸总噪声程度。

比照差别转速下的1/3 倍频程噪声，可进一步验证以上结论，如图9(c)、图9(d)中暗影个别所示噪声改进频段均为25 Hz~200 Hz 的低频噪声。

正在上述讨论的根蒂上，采用高频支架和旨正在进一步擢升悬置支架模态频率的颠倒液压悬置组合计划对前文所得频段噪声结论实行归纳验证。高、中、低频支架计划仅通过转化支架构造与资料的方法调动右悬置支架一阶模态频率，而颠倒液压悬置通过缩短毗邻启发机和悬置的支架进一步擢升支架一阶模态频率。通过锤击法模态试验获得组合计划右悬置支架装车状况下的一阶模态频率为950 Hz。

实行相似条目下的3 rd WOT 加快噪声测试，量度该组合计划对中频支架和原液压悬置组合计划的车内噪声改进水准，试验结果如图10 所示。如图10(a)所示，正在全转速边界内，高频支架和颠倒液压悬置验证计划的总噪声程度获得改进，正在大于2000 r/min 的成绩尤为明白，最大改进量约为4 dB(A)@2549 r/min；低、中频段噪声比照分散如图10(b)和图10(c)所示，个别低频噪声峰值明白消浸，中频噪声分量正在全转速边界内获得明白改进；2549 r/min 转速对应的1/3 倍频程噪声比照如图10(d) 所示， 低频噪声和中频支架共振诱发的315 Hz~500 Hz 的噪声功勋量明白消浸。

正在支架模态频率的擢升和颠倒液压悬置的合伙功用下，有用改进了中低频噪声分量，消浸了车内噪声，验证了悬置体例对频段噪声的影响纪律。

(1) 全转速边界内，1000 Hz~4000 Hz 的高频噪声对车内噪声总OA 的功勋较小；车内噪声的厉重分量为25 Hz~200 Hz 的低频噪声；250 Hz~800 Hz的中频噪声功勋正在低转速时功勋较小，随转速升高，功勋逐步加大。

(2) 支架一阶模态频率上下对250 Hz~800 Hz中频噪声影响较大；中低频支架的噪声恶化频段与其模态频率相符，将支架一阶模态频率移至700 Hz或以上，能有用消浸中频段噪声分量。

(3) 悬置动刚度厉重影响低频噪声；因为车内噪声的厉重分量为低频噪声，通过悬置动刚度的调校可有用改进车内噪声总OA 程度。

汽车测试网-创立于2008年，报道汽车测试技艺与产物、趋向、动态等 联络邮箱 marketing#auto-testing.net (把#改成@)