车身刚性提升的相关内容具体的投入如下所示:
与前Model相比,静态扭转刚性提升25%、Floor弯曲刚性提升57%。
1、将Suspension的主要振动Mode与Sub Frame的振动Mode避开由车室形状以及大小所决定
的声腔模态为出发点。
2、为了降低高频Road Noise,在某些关键部位采取了隔音式样,并且对Door部分做了
高气密性处理。
・将提升100~200Hz的低频Road Noise
与800Hz以上的高频帯域的Road Noise
定为新型Civic的改良项目。
・目标性能如Fig.1所示。
・在粗糙路面行驶时产生的低频RoadNoise,受到轮胎以及Suspension振动被激励起来,
振动通过SuspensionBush传递到了车身,Panel被空气振动,产生噪声。
・因此,作为低频Road Noise改善的方法,降低SuspensionBush的刚性以及对振动进行
隔断,这些是有效的手法。
・另外,将悬挂的主要振动Mode的频率避开车身身腔模态这也是一个有效的手段。
・但是,将Suspension Bush刚性设定低了会造成Suspension支持刚性的低下,从而影响
操稳性能。
・为了实现新型Civic的Vehicle Dynamics性能,必须要选择兼顾Handling与Road Noise
性能的改善手法。
・Suspension的话,不论是前悬还是后悬,都带有几个对路噪影响很大的刚体Camber Mode及弹性Camber Mode。
・因为这些振动Mode的频率下存在Suspension振动的共振Peak,为了不与车身响应侧的特性的Peak耦合,必须要对Suspension振动Mode的频率进行调整。
・Body的特性通过对Suspension安装点进行激振时产生的车内噪声(Body声音感度)来进行评价。
⇒对Body声音感度的影响大的
室内声响Mode如Fig.2所示。
・通过将这些Mode频率避开Front&Rear
Suspension Mode频率,来达到降低低频
Road noise的目的。
・Strut的话,Wheel Disc面、Hub Bearing、Knuckle
等边进行弹性变形,Wheel朝Camber方向旋转的弹性Camber Mode大约存在于180Hz附近。(Fig.3)
・我们可以知道,将车内身腔模态所存在的频率(约170Hz)与弹性Mode频率避开,可以使车内噪声降低。
・因为车内声腔Mode的频率是很难进行变更的,所以将弹性Camber mode的频率往高频段进行设定。
最终从降低车内噪声的目的出发考虑,将弹性Camber Mode的目标频率设定在了195~205Hz的范围内。
・通过CAE解析弹性Camber Mode下的悬挂零件的
变形Energy密度,其结果显示,来自Front Knuckle的Hub的Damper结合部之间的变形Energy密度高,对弹性Camber Mode频率的影响大这一事实。(Fig.4)
・将Fig.5的箭头所示部位的形状从(a)变更成(b),即约加粗了9mm后,可以使弹性Camber Mode的频率提升至目标范围内。
・Wheel激振时的Damper振动、室内噪音如Fig.6 & 7所示。
⇒将弹性Camber Mode的频率率避开声腔Mode的频率,
可以使170~180Hz的音压降低大约3DB。
・采用了Multi Link的Rear Suspension中,Knuckle、Wheel成一体朝Camber方向旋转的刚体Camber Mode大约
存在于125Hz附近。 (Fig.8)
・另外,Suspension与Body还存在Sub Frame。
与Suspension的刚体Camber Mode相接近的、
Sub Frame的Rear Member前后共振Mode大约存在于
130Hz附近。(Fig.9)
・130Hz附近又存在声腔模态,所以为了改善该频率的Road Noise,必须还要考虑Rear Suspension的刚体Mode、Rear SubFrame的Rear member共振这些要素。
・刚体Camber Mode与弹性Camber Mode不同,
刚体模态不会变形,所以很难对振动Mode频率进行变更。
(例;很难对Arm以及Knuckle等部的刚性进行变更)
・在这里,就将Rear Sub frame的振动Mode的频率避开声腔Mode的频率。
为了兼顾Handling性能,将频率的目标设定在了185~195Hz的范围之间。
・该频率分布见Fig.10。
・Rear Sub frame的振动Mode如Fig.9所示朝前后方向变形。
为了将振动Mode的频率设定的高一些,就必须提高Rear Member与Side Member的结合部刚性。
・Rear Member:将(a)变更至(b),整体变大,通过扩大与Side Member的结合部,来提升刚性,从而达成目标频率。
・Rear Wheel加振时的Rear Sub Frame前后振动如图Fig12、
车内噪声如图Fig.13所示。(声腔Mode频率下的Sub Frame前后振动得到了7DB,室内噪音得到了5DB的改善)
・高频Road Noise有以下几种。
-路面的凹凸不平使轮胎振动,轮胎的表面振动使空气振动产生的轮胎放射噪声。
-轮胎沟槽内的空气接地后产生的空气排放Pumping Noise。
・因为这些噪声穿透过Panel,或者是通过车身的间隙侵入到室内,所以运用隔音材料是十分
有效的。
・但是,如果追加使用隔音材料的话,重量会增加,从而整车无法实现轻量化。
为了即提高性能,又尽量减少隔音材料的重量,需要对使用隔音材料 车身侧的构造以及
对应的手法进行必要的研讨。
・针对进入到车室内的各声音传递路径,以
Energy隔断量作为评价指标,进行了贡献
解析与隔音式样的研讨。
・Fig.14为1KHz下的贡献解析结果。
⇒Driver以及后排脚下,Wheel House
等处的地板的贡献量约达到60%,
是最高的。
・为了提高Floor的Energy隔断量
①Floor下部空间的吸音性能提升
②Floor面的隔音性能提升以及
车室内的吸音性提升
这两点是比较有效果的。
(1)Floor下部空间的吸音性能提升:
在Floor Under Cover以及Tunnel Heat Baffle
出使用了吸音材料。
(2)Floor面的隔音性能提升:
配置了Insulator与表皮一体成型的Carpet。
・通过这些,Floor部的Energy隔断量与前Model相比改善了约3.5DB。(Fig.16)
・降低车身泄露的面积,便堵塞了噪声的侵入路径,所以对高频路噪的降低是十分有效的。
・对前Model进行了车身泄露面积的贡献量解析,其结果显示,车门的贡献量十分高,约占整车的约40%。
・进一步做了解析之后,发现以下各处为主要泄露部位。
-Door下部的疏水孔
-Inner Weather Strip末端的间隙
-Door工艺孔
通过以下改善,新Model比旧model在车身泄露面积上降低了约30%。
(1)疏水孔:
追加了包覆疏水孔的Lip形状的Door Lower Seal。
(Fig.18)
(2)与Door Inner Panel的间隙:
在Inner weather Strip两端追加Rubber。
(Fig.19)
(3)Door工艺孔与Door harness之间的间隙:
设计为Door harness Clip用Hole Seal进行覆盖这样的构造。
(Fig.20)
・通过在整车上体现以上内容,
达到并实现了目标性能。
⇒参考Fig.21
・与前Model相比、
125Hz的低频降区域低5DB
1000Hz的高频区域降低了3DB。
对Suspension及SubFrame进行解析,明确对车内噪声影响大的Mode。
将这些频率避开声腔Mode频率、使低频RoadNoise降低了5DB。
对Panel贡献率进行解析,知道了Floor的贡献大这一事实,并对隔音材料做了最适当的布置。
对于车身泄露的话,知道了Door的贡献大这一事实,并采取了相应的措施,实现了高气密性化。
从而使高频RoadNoise降低了3DB。
注:本文已上传至星球
【免责声明】本文来自笔记等整理,版权归原作者所有,仅用于学习等,对文中观点判断均保持中立,若您认为文中来源标注与事实不符,若有涉及版权等请告知,将及时修订删除,谢谢大家的关注!