整车车身整体模态解耦包括三个方面：
□第一是车身整体模态频率与外界激励频率的解耦；
□第二是车身整体模态频率与相联系系统的解耦；
□第三是车身整体模态与局部模态的解耦。
1.车身整体模态与激励源频率的分离
首先要了解车身的振动激励源。车身的振动激励源主要有发动机激励、路面激励、风激励、风扇等旋转机械类激励、随机激励和脉冲激励。本书第五章“车身灵敏度分析与控制”将详细分析各种激励的特征，下面对几种主要激励频率进行简单描述。
发动机激励源：对四缸发动机来说，怠速转速范围通常为600～1000r/min，对应的二阶发火阶次频率为20～33.3Hz。加速或者巡航时的转速为1000～6000r/ min，对应的二阶发火阶次的频率为33.3～200Hz。
路面与轮胎激励源：路面与轮胎的激励与汽车行驶速度和轮胎尺寸大小有关，轮胎第一阶动不平衡激励频率一般为10～20Hz。
旋转机械激励源：风扇、发电机、压缩机、水泵等旋转机械会激励车身，其中风扇的激励最常见。风扇的转速范围一般为1500～3000r/min，对应的一阶动不平衡的频率为25.5～50Hz。风扇上有若干叶片，因此还有频率偏高的其他阶次的激励。
随机激励源和脉冲激励源：汽车行驶时，会受到来自路面的随机激励和脉冲激励。气流的激励也具有随机特征。车身上的附件还会有脉冲激励，比如燃油管的脉冲激励会引起地板振动，从而对车内辐射噪声。
在了解了以上激励源的激励频率后，要注意车身模态频率一定要与它们分离，以避免产生共振。表2-1给出了一个例子，表示某车的车身模态频率、转向系统频率、发动机怠速转速和风扇转速以及对应的激励频率。
表2-1 某车的车身模态频率、转向系统频率、发动机和风扇转速及频率
从表2-1中可知，空调开启时，发动机的二阶激励频率为25Hz，这与车身第一阶弯曲模态频率26Hz非常接近，因此发动机激励引起车身共振的可能性非常大。所以必须修改车身结构来提高弯曲模态频率，或者调整发动机的转速。(www.xing528.com)
当风扇运转时，其激励频率为31.6Hz，这与转向系统模态频率31Hz非常接近。风扇的激励传递到车身，再传递到转向系统，就可以引起转向盘共振。因此，必须修改转向系统的设计，或者调整风扇转速。
原则上，激励频率与结构频率之间至少要差开3Hz以上，才能达到良好的避频效果。
2.车身整体模态与相连接系统模态的分离
与车身相连接的主要系统有动力总成、悬架系统、排气系统、传动轴系、转向系统等。
动力总成的模态分为刚体模态和弹性模态。刚体模态主要是用来进行隔振分析，其频率比较低，通常在5～15Hz。弹性模态比较高，通常大于200Hz。因此，动力总成模态不会与车身模态频率耦合。
悬架的跳动模态一般为10～16Hz，与车身耦合的可能性不大，但是这些模态频率容易与动力总成模态和路面激励频率耦合。悬架前、后方向的模态频率通常为15～30Hz之间，与车身模态有重叠区域。
排气系统通过挂钩与车身相连，将振动传递给车身。它的模态包括弯曲模态和扭转模态，频率通常为20～50Hz。车身的弯曲和扭转模态通常也在这个频率区间，因此，一定要将排气系统的频率与车身分离开。
传动轴系通过轴承和隔振块与车身相连，会将振动传递到车身。它的模态与其结构形式有关，传动轴系有单根传动轴结构、双根传动轴结构和三根传动轴结构。一般来说，约束状态下的模态频率在90～250Hz范围内，这与整车模态没有重叠，但是与车身局部模态存在一部分重叠。因此，设计传动轴系时，也必须将之与车身频率分离开。
原则上，要使其他系统的模态频率与车身的模态频率错开至少3Hz以上，一般要求达到5Hz以上。
3.车身整体模态与局部模态的分离
如果车身的局部模态频率与车身整体耦合，那么车身整体振动会加大局部结构的振动。比如，前地板的频率为39Hz，而车身第一阶扭转模态的频率为38Hz，那么当车身受到外界38Hz激励时，车身就会出现扭转共振，而地板的振动会急剧加大。再比如，转向系统安装在车身上，它的模态频率通常为25～35Hz，与车身模态频率区间重叠比较多，就存在车身振动引起转向盘共振的可能。
因此，局部板结构和附件的设计一定要避开车身的整体模态频率。
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