【摘要】某电动汽车后侧门关门瞬间主观感受较差，主要问题为响度大、空腔音明显、门板共振引起精致感不足，导致关门整体品质低廉，无豪华感。结合关键影响因素分析、关门瞬间试验干扰测试与分析、试验排查等手段查原因，确定为门锁单体结构声品质差、车身侧围锁扣安装点动刚度不足、门板动刚度薄弱、整车气密性差引起，通过更换声品质好的门锁单体部件、优化侧围锁扣安装板结构提升锁扣安装点动刚度、门外板贴增强垫提升门板动刚度、整车气密性提升，关门声品质改善明显，主、客观评价均得到高度认可。
主题词：关门、声品质、响度、动刚度
中图分类号：U463.4 文献标识码：A
1 引言
随着汽车NVH性能不断提升，消费者对于汽车声品质的关注度越发凸显。声品质是指人耳对声音事件的听觉感知并作出主观判断的结果[1]。汽车声品质一般可以分类为动态、静态声品质，关门声品质属于汽车动态声品质一种，主要反映关门瞬间的声音给人的主观感受。
关门声品质的优劣直接关系到汽车品质感，优秀的关门声品质给人以高级感，劣质的关门声品质则让人联想到廉价感[2]，甚至可影响顾客是否购买车型的主动选择，因此，提升汽车关门声品质性能至关重要。电动汽车是科技、时尚、高级的象征，更应提升关门声品质。
本文系统阐述关门声品质主要影响因素，并基于某电动汽车关门声品质优化进行研究。
2 关门声品质关键影响因素分析
2.1 评价指标
优秀的关门声品质给人的感受是：响度适中、无松散感、声音干脆紧凑没有冗余声音、整体感强、低沉厚重，给人一种豪华感受。经过研究，关门声品质的主观评价可以从总体响度、厚重感、紧凑感三个维度进行。陶崇斌
1、 总体响度：指关门撞击瞬间主观感知总体音量的大小，用客观指标峰值响度来衡量，峰值响度是指关门过程响度最大值，单位sone；
2、 厚重感：是指关门过程低频能量的体现，低沉厚重感足够强，并有一定持续时间，会给人以高级的品质感受。也是关门声成分中的底，可用客观指标低频能量来衡量，低频能量是统计20-80Hz声压级有效值，单位dBA。
3、精致感：指关门“砰”的一声之后也就是首次撞击车身门框密封平面后多余的动态响应，包含肉眼可察觉的门框、后视镜震颤，门锁多次撞击收敛问题，过程异响、甚至包含车门关闭带动的气压平衡阀复位拍击声，以及车门撞击过程的中高频音与低频音动态变化关系与调和关系；可用客观指标高低频能量配比来衡量，高低频能量配比是指关门过程中高频能量（300-5000Hz）与低频能量（20-80Hz）的平均声压级比值，属无量纲指标。
2.2关键影响因素分析
车门组成部件较多，关门过程动作复杂，整个动作大致包含车门密封条与门框的首次接触、门锁锁舌与锁销的撞击、胶条密封平面压缩及门体回弹、门体振荡及衰减四个过程[3-4]。主要影响因素分析见下图1所示。
图1 关门声品质关键影响因素
1、总体响度：合理的车门运动设计是保证车门关闭状态良好前提，若设计不合理会出现锁舌与锁销不对中等问题，会引起关门响度偏大；其次车门设计阶段需要确保关键零部件指标满足要求，通常内板一阶局部模态≥45Hz、外板一阶局部模态≥60Hz才不会导致车门钣金响度灵敏度偏大；门锁单体响度是车门系统良好声品质必要条件，一般要求门锁单体峰值响度≤37sone；且锁扣动刚度强才不会引起关门出现锁扣及附近钣金被激励产生能量偏大问题。
2、厚重感：影响关门厚重感主要因素包括整车密封性及车门密封系统，其中，整车气密性影响关门过程气流压力对车身空腔模态激励而释放的低频能量，整车气密性越好，作为车
身空腔模态的激励源气流压力越强，低频能量释放越足，在满足车门最小关门速度的情况下整车气密性越小越好。车门系统密封性能主要影响关门发生过程密封胶条压缩量与排气孔排气的均匀性，关门过程车门平面胶条压缩量与排气越均匀，越能激发车身空腔模态。因此，密封条选型、密封间隙均匀性以及密封条压缩刚度的影响尤为重要。
3、精致感：为减少关门过程冗余声音，提升关门声音精致感，车门静刚度、内外板动刚度、铰链结构、密封条涂层、限位器设计、车门装配精度、门锁单体收敛性都有较大影响。例如，关门过程车门的安装静刚度偏低可能带来关门异响问题；内外板动刚度以及锁销附近侧围大面积钣金（特别是后门）局部模态偏低均可能导致单频声能量冗余现象，主观感受为关门“空洞”感；良好的车门装配精度是关门声品质良好的前提，装备误差往往给关门声品质带来较大影响，“调门”是声品质工程师重要的手艺；门锁单体收敛性主要表现在关门过程门锁撞击能量过大、多次撞击及弹簧音等问题，因此需要需要关注。以上问题均可能导致关门过程出现异音，琐碎声等问题，从而导致关门过程整体精致感较差，影响主观感受。
3 问题描述
某款电动汽车主观评价后侧门关门过程整体感受较差，表现为响度较大、空腔音明显，门板共振明显，无精致感可言，总体感受关门品质低廉。在半消声室进行整车关门测试，利用数字人工头采集关门速度为1.0m/s下时域信号[5]，分析发现后门峰值响度为34.44sone，响度偏大，与主观评价吻合，测试数据见表1。
表1 某款电动车关门声品质指标测试结果
主观维度 | 客观指标 | 左后门 |
测试结果 | 等级水平 |
总体响度 | 峰值响Sone | 34.44 | 较差 |
厚重感 | 低频能量dBA | 27.79 | 较差 |
精致感 | 高低频能量配比 | 1.82 | 较差 |
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上表数据显示，后侧门关门声品质总体水平较差，需要进行提升。
4原因排查
为解决该电动车关门声品质问题，需要针对主、客观问题点逐一进行原因排查，主要过程详述如下。
1、关门过程响度较大
门锁单体响度是否合格是关门过程响度大的关键因素，因此首先进行门锁单体台架声品质测试，啮合速度0.5m/s，麦克风正对锁体、锁销撞击位置，距离50cm，高度与锁销高度保持一致（见图2），测试结果如下表2。
图2 门锁单体声品质测试示意图汽车扎带
表2 某款电动车门锁单体声品质指标测试结果
遥控直升机模型客观指标 | 峰值响度sone | 峰值声压级dBA |
推荐值 | ≤37 | ≤80 |
后门锁单体 | 37.3 | 82.1 |
| 粉末注射成形 | |
由以上数据可知，门锁单体峰值响度与峰值声压级均超出推荐值，且大于推荐指标。因此需要进行门锁单体声品质优化。任务查询
2、关门过程空腔音明显
通过对关门瞬间采集的时域信号滤波回放，确认空腔音频率为342Hz。一般中频异音为关门门锁啮合撞击并激励附近钣金引起，为此对车门锁扣动刚度进行测试，发现其Y向低频率段平均动刚度为372N/mm，远小于目标值1300N/mm，且Y向存在342Hz薄弱点（如下图3），与关门瞬间空腔音频率吻合，因此后门锁扣动刚度薄弱是空腔音形成的主要原因。
图3 车门锁扣Y向动刚度曲线
3、关门过程门板共振明显
门板薄弱或车门装配精度不足是关门过程门板共振的主要影响因素，首先利用仿真分析软件验证门板加强是否有效，验证方案及效果如下所述，具体优化方案为后车门外板贴增强垫，布置位置如图4左图，后车门外板振动及声功率谱优化效果如图4右图。
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