汽车NVH综合技术：车身灵敏度、模态和阻尼

通过在车身板件上使用阻尼材料，可以降低共振频率的峰值，从而降低车身对输入力的灵敏度，如图21-13所示。阻尼对车身灵敏度的影响受材料的阻尼水平和具体模态振型等因素制约。

共振模态由于存储了能量使车身灵敏度曲线在共振处产生峰值，存储的能量可以通过阻尼机制转化成热能，阻尼越大，存储的能量转化为热能的比例越大，车身灵敏度曲线上的峰值也就越小。阻尼材料的损耗因子η的表达式为

式中，Δf_r为半功率频率带宽；f_r为共振频率（图21-14）。

图21-13 阻尼对响应峰值的影响

图21-14 阻尼材料的损耗因子

粘性阻尼δ=0.5η。

对于带内饰车身，损耗因子η一般为0.06，白车身阻尼损耗因子为0.01～0.02。车身上主要的阻尼可分为以下几类：

①减振机构和车身局部模态。(www.xing528.com)

②挡雨条。

③悬架阻尼和减振弹簧。

④发动机悬置。

⑤油箱中的燃料。

⑥局部板件阻尼。

必须指出，当动力总成和悬架系统加进来后系统阻尼将会进一步增加。

使用阻尼材料对高频、短波噪声非常有效，而对低频、长波噪声效果不明显。因此，阻尼材料对于50Hz以下的整体模态作用不大。板件除了附加阻尼材料引进的阻尼外，没有其他阻尼结构，刚性较大，一般频率大于50Hz，因此采用附加阻尼材料可以得到很好的振动性能。如果板件较薄，需要的阻尼材料也相应减少。除了对车身板件应用阻尼材料提高阻尼外，对与车身相连的部件要采用其他手段来提高阻尼，如：

①底盘件。底盘件一般采用的钢板较厚，并有相关加强措施，结构刚性大，阻尼材料减振效果不佳，因此一般不用阻尼材料进行减振，而采用衬套结构。

②转向柱和油箱模态。阻尼材料对转向柱和油箱等作用不大。转向柱一般刚性很大，其阻尼由非线性机构引进（轴承等），油箱由于充装液体燃油，频率都很低。