陈秀  谭伟  王彦  寇宇桥

东风汽车股份有限公司商品研发院  武汉 430057

摘要：某微型客车在行驶过程中在发动机高转速时驾驶室产生共鸣声，车身有严重的振动现象。NVH测试结果显示发动机右悬置支架Z向动刚度偏低。采用Altair HyperWorks软件对发动机右悬置进行动刚度分析，基于动力总成悬置系统刚度匹配原则，结构参数敏感性分析，并考虑装配及焊接工艺等因素，提出一个较为合理的改进方案。改进方案装车后NVH测试结果表明车内噪声明显降低，发动机转速为3315rpm时降了4.3dB，3671rpm时降了10dB，3860rpm时降了4.5dB。车身振动主观感觉亦有明显减弱。

关键词：车内噪声 HyperWorks动刚度 敏感性分析

0概述

随着人们生活水平的提高，人们环保意识在加强，对汽车噪声水平和乘坐舒适性的要求也越来越高。与此同时，各国对限制汽车噪声的要求也越来越严格。近年来，车内噪声技术得到广泛而深入的研究。汽车振动和噪声主要来源于发动机、风、车轮和路面等。其中，发动机引起的汽车振动和车内噪声一直是研究的重点[1]。发动机引起的车内噪声主要由空气噪声和结构噪声组成。随着汽车噪声控制技术的发展，空气噪声通过对车身板件和内部零件声学处理得到了很好的控制[2]。结构噪声由于工况多变性，力传输路径的复杂性，力的幅值随频率瞬时变化而难于控制。解决由结构噪声引起的车内噪声的关键是识别噪声源，解析噪声源到响应点的传递路径，以及获得各传递路径对车内噪声的贡献量。虽然通过试验测试手段可以很好的得到各个传递路径对车内噪声的贡献，但是针对噪声问题的解决，试验手段不能有效地评价结构参数改变对设计方案的影响。有限元分析技术可以有效的分析结构各个参数对设计方案的影响，并且能通过优化技术得到较优的合理解决方案。

针对某微型客车在行驶过程中车内产生共鸣声及车身有很强的抖动现象。本文采用有限元技术对该发动机右悬置进行动刚度分析，通过结构参数敏感性分析和考虑装配及焊接工艺等因素提出一个较为合理的改进方案。改进方案装车后NVH测试结果显示，车内噪声明显降低。

1动力总成悬置系统刚度匹配原则

在车内结构噪声众多传递路径中，动力总成悬置系统对车内噪声贡献起着较为主要的作用。图1所示为动力总成悬置系统车内结构噪声传递路径模型[3]。图中的ae和av分别是橡胶减振块发动机端和车身端的加速度。橡胶减振块的隔振率可以用av与ae之间的比值表示。av的大小不仅取决于橡胶减振块的动刚度，还取决于车身端支架及支架与车身连接处的局部动刚度。因此，图1所示传递路径的总动刚度取决于三个方面的动刚度，即橡胶减振块动刚度、车身端支架动刚度和支架与车身连接处的动刚度。

图2所示为动力总成右悬置系统刚度模型。为了考虑车身端支架与车身连接处的局部动刚度，在建立车身端支架模型时考虑与其连接的部分纵梁和地板。发动机端支架－橡胶减振块－车身端支架、部分纵梁和部分地板组成一个类似于弹簧的串联模型。动力总成悬置系统总动刚度可由式子（1）计算得到。