某越野车轰鸣声优化
1、问题描述
某越野车在3档全油门（3WOT）工况，车内驾驶员位置能感受到多个明显的轰鸣声，具有强烈的压迫耳膜的感觉，给人感觉极不舒服，需进行优化提升。图1及图2为某自主品牌越野车的3WOT车内噪声加速曲线，图中显示，在1400r/min，1700r/min，2800r/min，3200r/min，3800r/min以及4500r/min存在噪声峰值，影响声音的线性度，导致车内噪声舒适性变差。
图1 3WOT工况车内驾驶员右耳噪声曲线
图2 3WOT工况后排乘客左耳噪声曲线
2、原因分析与效果验证
2.1 传动系统扭振分析
根据经验及参考资料，后驱车型传动系统的扭转振动是影响车内振动噪声的重要因素，为此降低离合器从动盘的减振弹簧刚度，测试结果如图3所示，图中，绿线为原刚度曲线，红线为刚度减小后的曲线。数据结果显示，1700r/min噪声峰值由扭振引起，通过调整多组弹簧刚度测试分析，最终得到满足所有性能要求的最佳刚度值。同时试验中发现，滞后扭矩对噪声幅值的影响至关重要，因此，应尽可能增大滞后扭矩。
图3 减小减振弹簧刚度的车内噪声对比曲线
2.2 工作变形（ODS）分析
如图4，后桥振动加速度测试显示，在X向和Z向48Hz左右均存在共振，对应车内1400r/min噪声峰值，94Hz左右Z向振动对应车内2800r/min噪声峰值，预测来自动力总成的激励在后桥处被放大，为此，对后桥进行了工作变形（ODS）的测试，以期能反映出在问题转速和频率处系统处于一种什么样的运动状态，同时为后续的整改措施打下基础。
图4 后桥X向和Z向振动加速度彩色瀑布图
图5 后桥1400r/min和2800r/min附近的ODS测试结果
动画显示，在1400r/min时后桥是一个整体的俯仰运动，而在2800r/min 时后桥呈现的是X向的弯曲运动。为了验证分析结果，在后桥靠近传动轴连接处加装一个45Hz的动力吸振器，测试结果如图7 所示。图中绿线为未加吸振器状态，红线为有吸振器结果，可以看出，在1400r/min附近动力吸振器的应用使得车内噪声得到了明显的改善。
图6 后桥加装45Hz动力吸振器前后的车内噪声对比
图7 进气编织导管和16L新空滤器
2.3 进气系统分析
测试结果显示，该车进气系统噪声对车内噪声有显著影响，为此设计了进气编织导管，以及增大容积到16L的新空滤器，具体结构如图7。图8 和图9 为车内噪声对比，红线为更换前，绿线为更换后，图中可以看出两种方案车内噪声均改善明显。
图8 安装进气编织导管前后的车内噪声
图9更换新的空滤器前后的车内噪声对比
图10 采用进气编织导管与16L新空滤器的车内噪声对比
图10可以看出，二者对车内噪声的改善效果基本相当，从成本和可靠性的角度，最终选择了16L的新空滤。3、总结及优化建议
1）传动系统的扭转振动以及后桥的模态放大了来自动力总成的激励，进而激起车身的振动，从而导致车内轰鸣声；2）减小减振弹簧的刚度，可以降低传动系统的扭转模态频率，增大滞后扭矩，可以降低扭振振幅，明显改善扭振对车内噪声的影响；3）进气编织导管和增大的空滤器可以明显降低进气噪声，对车内噪声改善显著。【免责声明】本文来自汽车NVH综合技术，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！
