轎車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲的統(tǒng)計(jì)能量分析與研究.pdf

1、汽車(chē)車(chē)內(nèi)噪聲特性是汽車(chē)乘坐舒適性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迫使汽車(chē)廠商都在努力縮短新車(chē)型設(shè)計(jì)與開(kāi)始生產(chǎn)之間的周期，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真分析可以對(duì)噪聲控制措施效果進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)。本文利用統(tǒng)計(jì)能量法對(duì)某國(guó)產(chǎn)轎車(chē)進(jìn)行了室內(nèi)噪聲的分析。
　　本文闡述了基于統(tǒng)計(jì)能量分析的車(chē)輛噪聲分析中子系統(tǒng)劃分的工程依據(jù)，以某國(guó)產(chǎn)轎車(chē)為研究對(duì)象，在其三維CAD數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使用統(tǒng)計(jì)能量分析法劃分此車(chē)型的結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)及聲腔子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)間的能量傳遞

2、關(guān)系，建立起該轎車(chē)的統(tǒng)計(jì)能量分析模型。確定了轎車(chē)SEA模型中各結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的材料及物理屬性并計(jì)算了每個(gè)子系統(tǒng)的模態(tài)密度、內(nèi)損耗因子、互相連接的子系統(tǒng)間的耦合損耗因子，將所得結(jié)果作為統(tǒng)計(jì)能量的模型輸入?yún)?shù)。
　　利用Fluent軟件完成了轎車(chē)高速行駛時(shí)車(chē)身表面空氣壓力波動(dòng)激勵(lì)的CFD仿真計(jì)算，將所得激勵(lì)值施加到每個(gè)子系統(tǒng)，利用統(tǒng)計(jì)能量分析軟件 Autosea對(duì)轎車(chē)的車(chē)內(nèi)噪聲進(jìn)行了仿真分析。通過(guò)9次正交試驗(yàn)仿真得出轎車(chē)車(chē)身主要參數(shù)變化對(duì)

3、車(chē)內(nèi)噪聲的影響。研究結(jié)果表明：前風(fēng)擋角對(duì)汽車(chē)氣動(dòng)阻力影響最大，其次為前端蓋角，最后是前上翹角及后風(fēng)窗角。根據(jù)試驗(yàn)所得結(jié)果取最優(yōu)組合，取后風(fēng)窗角的值為35°，前風(fēng)擋角的值為42°，前端蓋角為20°，前上翹角為10°；A立柱附近存有強(qiáng)大的空氣脈動(dòng)壓力，是產(chǎn)生車(chē)內(nèi)氣流噪聲的主要來(lái)源。A立柱附近的空氣脈動(dòng)壓力會(huì)通過(guò)風(fēng)窗、前側(cè)窗及固體傳聲的方法向車(chē)內(nèi)傳播；轎車(chē)在高速行駛時(shí)（車(chē)速為120km/h）車(chē)內(nèi)噪聲的主要來(lái)源是車(chē)身空氣波動(dòng)激勵(lì)產(chǎn)生的噪聲。

4、r>　　將車(chē)身懸置處振動(dòng)激勵(lì)、動(dòng)力總成懸置處振動(dòng)激勵(lì)、動(dòng)力總成輻射聲壓激勵(lì)及車(chē)身表面空氣壓力波動(dòng)激勵(lì)共同施加到轎車(chē)SEA模型中，分析預(yù)測(cè)了駕駛員和乘客耳旁噪聲聲壓級(jí)。
　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出子系統(tǒng)主要的能量流，在此基礎(chǔ)上提出有針對(duì)性的減振降噪措施，分析討論了采用不同吸、隔聲材料和阻尼材料對(duì)車(chē)內(nèi)噪聲響應(yīng)特性的影響。主要研究成果有：對(duì)前圍板施加隔音吸音材料可使前后上聲腔聲壓級(jí)平均下降0.9~1.2dB，此降噪措施值得推廣使用；對(duì)前后車(chē)門(mén)

5、、側(cè)圍板處施加車(chē)身增強(qiáng)墊，可使車(chē)內(nèi)前后上聲腔噪聲聲壓級(jí)在整個(gè)頻段上都有所下降，大約下降0.5～1.5dB；轎車(chē)側(cè)窗玻璃厚度的增加可降低車(chē)內(nèi)噪聲；對(duì)隔熱墻施加阻尼材料降噪效果明顯，在500～4000Hz內(nèi)可使噪聲級(jí)下降2~4dB；將隔熱墻板厚增加為原來(lái)的2.5倍對(duì)4000Hz以下噪聲控制很有效，使前后聲腔聲壓級(jí)可降低1~3dB，對(duì)4000Hz以上噪聲控制效果不好，不適于對(duì)高頻段噪聲降噪；對(duì)前后頂棚施加夾板后可使5000Hz以下頻段噪聲降低

6、1.75dB，在5000～10000Hz頻段內(nèi)下降0.4dB；對(duì)衣帽架、后座隔板增加吸聲材料和阻尼層可明顯降低車(chē)內(nèi)噪聲，尤其對(duì)高頻部分降噪效果顯著；對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)壁添加阻尼材料可有效降低轎車(chē)室內(nèi)噪聲，使前后上聲腔平均降低2dB；轎車(chē)車(chē)身材料的中層噪聲材料及內(nèi)層噪聲控制材料厚度的選擇并不是越厚越好，應(yīng)該視具體情況而定；阻尼層的厚度及阻尼材料的選擇對(duì)車(chē)內(nèi)噪聲的聲壓級(jí)水平影響很大，應(yīng)該注意車(chē)身阻尼層的使用。
　　本文的研究對(duì)如何應(yīng)用統(tǒng)計(jì)能