某混動(dòng)SUV怠速后排轟鳴問(wèn)題分析及優(yōu)化

【摘" 要】為解決某混動(dòng)SUV在怠速工況下存在后排轟鳴、壓耳感問(wèn)題，文章采用源-路徑-響應(yīng)分析思路，確定貢獻(xiàn)量大的影響因素；通過(guò)優(yōu)化排氣系統(tǒng)吊耳硬度提升隔振率以及優(yōu)化怠速轉(zhuǎn)速與整車匹配，避開(kāi)整車聲腔模態(tài)，解決后排轟鳴問(wèn)題。結(jié)果表明，后排聲壓級(jí)降低至42dB（A），主客觀測(cè)試達(dá)到目標(biāo)要求。該研究對(duì)后期產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的同類問(wèn)題具有可推廣和借鑒意義，可有效提升整車NVH性能。

【關(guān)鍵詞】怠速轉(zhuǎn)速；吊耳隔振；后排轟鳴；NVH性能

中圖分類號(hào)：U464.134" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1003-8639（2025）03-0109-02

Analysis and Optimization of Idle Noise Issue in the Rear Seat of a Hybrid SUV

【Abstract】In order to address the issue of rear roar and ear pressure in a hybrid SUV under idle conditions， source-path-response analysis was employed to identify key contributing factors. By optimizing the exhaust system's lifting lug hardness to enhance vibration isolation and fine-tuning the idle speed to avoid vehicle voice mode， the rear roar problem has been successfully resolved. The results demonstrate a reduction in rear sound pressure level to 42dB（A）， meeting both subjective and objective test requirements. This research can be widely applied as a reference for similar issues during future product development processes， effectively enhancing vehicle NVH performance.

【Key words】idle speed；lifting ear vibration isolation；the back row roared；NVH performance

0" 引言

隨著混動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，消費(fèi)者對(duì)整車舒適性的需求及評(píng)價(jià)能力也在不斷提升?；靹?dòng)汽車NVH性能的影響因素較多，各激勵(lì)源耦合導(dǎo)致方向盤(pán)、座椅抖動(dòng)、轟鳴、異響等問(wèn)題時(shí)常發(fā)生，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的駕乘體驗(yàn)。因此，提升整車NVH性能是各主機(jī)廠的重點(diǎn)研究工作。

1" 某SUV的NVH問(wèn)題描述

基于主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)試，某SUV車型在熱機(jī)怠速工況下（怠速轉(zhuǎn)速為1250r/min），存在后排轟鳴、壓耳感問(wèn)題。實(shí)測(cè)結(jié)果表明：后排噪聲在42Hz處，聲壓級(jí)達(dá)58.7dB（A），遠(yuǎn)高于競(jìng)品車水平，易引起消費(fèi)者抱怨，需降低后排聲壓級(jí)至競(jìng)品車水平。怠速后排聲壓級(jí)與峰值頻率如圖1所示，故障車與競(jìng)品車對(duì)比見(jiàn)表1。

發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)頻率主要以發(fā)動(dòng)機(jī)二階點(diǎn)火階次為主，激勵(lì)頻率計(jì)算公式為：

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n=1250，初步判斷后排轟鳴與發(fā)動(dòng)機(jī)二階激勵(lì)頻率有關(guān)，需進(jìn)一步排查分析。

2" NVH問(wèn)題的原因分析

從源-路徑-響應(yīng)分析，后排轟鳴問(wèn)題一般由激勵(lì)源激勵(lì)，經(jīng)空氣、結(jié)構(gòu)路徑傳遞到車內(nèi)導(dǎo)致。因此，需要對(duì)激勵(lì)源和傳遞路徑進(jìn)行排查，分析問(wèn)題根源，并提出優(yōu)化方案。后排轟鳴問(wèn)題排查思路如圖2所示。

由圖2可知，造成后排轟鳴的主要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)本體噪聲、排氣系統(tǒng)噪聲以及發(fā)動(dòng)機(jī)懸置和排氣吊耳的結(jié)構(gòu)路徑傳遞。依次對(duì)各激勵(lì)源和路徑進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)貢獻(xiàn)量。

1）排氣口位于后排下方，首先對(duì)排氣口進(jìn)行消聲處理，對(duì)排氣管路的輻射噪聲進(jìn)行測(cè)試，并監(jiān)測(cè)后排聲壓級(jí)變化。排氣口消聲后，后排聲壓級(jí)變化不明顯，排除空氣路徑影響，排氣系統(tǒng)輻射噪聲也滿足要求。如圖3所示。

2）排氣系統(tǒng)共用6個(gè)吊耳安裝，是主要的結(jié)構(gòu)傳遞路徑之一。對(duì)排氣吊耳主被動(dòng)端進(jìn)行振動(dòng)數(shù)據(jù)采集，計(jì)算隔振率是否滿足要求，并依次斷開(kāi)排氣系統(tǒng)吊耳，基于車內(nèi)響應(yīng)，找到關(guān)鍵結(jié)構(gòu)路徑。隨著排氣吊耳的全部拆除，后排聲壓級(jí)逐漸降低，其中后排下方的第5、6吊耳聲壓級(jí)降低幅值最大?？梢耘袛?，排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)路徑對(duì)后排轟鳴問(wèn)題有一定的貢獻(xiàn)量。

3）吊耳全部拆除，聲壓級(jí)也未能滿足主觀評(píng)價(jià)要求。因此，還需對(duì)懸置隔振率進(jìn)行測(cè)量，排查發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)路徑影響情況。測(cè)試結(jié)果表明，懸置隔振率大于20dB，被動(dòng)端振動(dòng)和隔振率均滿足要求，排除發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)路徑影響。

4）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)本體噪聲進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速?gòu)?00～1500r/min，步長(zhǎng)50r/min進(jìn)行調(diào)整，后排聲壓級(jí)有明顯改變。

根據(jù)排查結(jié)果可知，該SUV在怠速工況下后排轟鳴的主要原因是：排氣吊耳隔振率不足及發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速不匹配。

3" NVH問(wèn)題的優(yōu)化方案及驗(yàn)證

3.1" 排氣吊耳隔振率不足優(yōu)化

針對(duì)排氣吊耳隔振不足的問(wèn)題，可通過(guò)降低吊耳硬度，衰減排氣管結(jié)構(gòu)路徑的激勵(lì)傳遞能力，從而提高隔振率。

原本的吊耳硬度是65ha，選擇4種硬度方案進(jìn)行分析和比對(duì)，分別為60ha、55ha、50ha和45ha。分別進(jìn)行安裝，保證安裝姿態(tài)一致，對(duì)后排聲壓級(jí)進(jìn)行測(cè)試。

將4種改進(jìn)方案與原狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)，結(jié)合耐久要求和供應(yīng)商現(xiàn)有產(chǎn)品，吊耳硬度50ha時(shí)最優(yōu)，后排聲壓級(jí)降低至48dB（A），驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)表2。

3.2" 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速不匹配優(yōu)化

開(kāi)關(guān)尾門(mén)測(cè)試對(duì)比發(fā)現(xiàn)，尾門(mén)關(guān)閉時(shí)，后排聲壓級(jí)大于尾門(mén)打開(kāi)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)二階頻率與整車聲腔模態(tài)耦合是導(dǎo)致后排轟鳴并伴有壓耳感的主要原因。但項(xiàng)目實(shí)車階段，整車聲腔模態(tài)已無(wú)法優(yōu)化，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定策略進(jìn)行優(yōu)化所需周期更短。車體聲腔模態(tài)影響因素測(cè)試結(jié)果如圖4所示。

在排氣吊耳的優(yōu)化方案基礎(chǔ)上，分別從1000～1350r/min，步長(zhǎng)50r/min調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，監(jiān)測(cè)后排噪聲聲壓級(jí)，匹配最佳轉(zhuǎn)速。

經(jīng)多組測(cè)試結(jié)果對(duì)比，1200r/min時(shí)，后排聲壓級(jí)降至42dB（A），壓耳感消失，與競(jìng)品車水平接近，主客觀評(píng)價(jià)均滿足目標(biāo)要求。

4" 總結(jié)

本文通過(guò)分析排氣系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)的激勵(lì)源和路徑對(duì)轟鳴的影響，提出解決某混動(dòng)SUV怠速后排轟鳴問(wèn)題的方法。該方法優(yōu)化成本低，經(jīng)驗(yàn)證，改善效果明顯，滿足整車NVH目標(biāo)要求。分析思路及方法，對(duì)后續(xù)遇到的同類問(wèn)題具有參考意義。

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