重型車駕駛室聲學(xué)分析與控制.pdf

1、隨著人們生活質(zhì)量的改善，普通大眾對乘車環(huán)境的要求也愈加提高。而車內(nèi)噪聲水平已經(jīng)成為了影響車輛乘坐舒適性的重要因素，其不僅會對車內(nèi)乘坐環(huán)境產(chǎn)生重要影響，還會對車輛周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的噪聲污染。汽車噪聲中，人們最關(guān)注的是車內(nèi)噪聲，車內(nèi)噪聲過大會嚴(yán)重影響汽車的乘坐舒適性、安全性以及人們在車內(nèi)對各種信號的識別能力與人的心理狀態(tài)等。因此，車內(nèi)噪聲作為汽車乘坐舒適性的重要指標(biāo)之一，已成為各大汽車研發(fā)單位重點(diǎn)考慮的對象，并長期致力于此課題的研究。

2、>　　本文以某款重型商用車為研究對象，對比利用聲學(xué)有限元法與聲學(xué)邊界元法，對重型車駕駛室內(nèi)低頻噪聲進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，對駕駛室板件結(jié)構(gòu)進(jìn)行厚度優(yōu)化并在車身內(nèi)壁添加吸聲材料，以此達(dá)到對駕駛室內(nèi)噪聲控制的目的。
　　第一，在三維建模軟件 Pro/E中建立駕駛室白車身、有座椅與無座椅的駕駛室內(nèi)部聲腔三維實(shí)體模型，并將模型導(dǎo)入有限元分析軟件Hypermesh中進(jìn)行有限元前處理操作，得到結(jié)構(gòu)有限元模型、駕駛室內(nèi)部聲腔有限元模型與場點(diǎn)模型。

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　　第二，對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，通過與生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證了所建模型的準(zhǔn)確性。繼而對駕駛室內(nèi)部有座椅聲腔與無座椅聲腔進(jìn)行模態(tài)分析，對比發(fā)現(xiàn)有座椅空腔模型的模態(tài)頻率比同階無座椅空腔模型的模態(tài)頻率稍低，更接近實(shí)際模型。
　　第三，對模型進(jìn)行強(qiáng)迫響應(yīng)分析以及車內(nèi)聲壓水平分析。在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，模擬車架對駕駛室的激勵(lì)，分析0~200Hz頻率內(nèi)駕駛室模型的強(qiáng)迫響應(yīng)特性情況。以求得的振動(dòng)速度響應(yīng)結(jié)果作為邊界條件，對比利

4、用聲學(xué)有限元與聲學(xué)邊界元進(jìn)行車內(nèi)耦合聲場分析。
　　第四，對目標(biāo)場點(diǎn)的噪聲值進(jìn)行板塊貢獻(xiàn)量分析，分析表明車棚、地板、前圍、后圍、左右兩側(cè)圍貢獻(xiàn)量較大。根據(jù)上述板塊貢獻(xiàn)量分析結(jié)果，對車身板件厚度進(jìn)行優(yōu)化并在車室內(nèi)壁添加吸聲材料，經(jīng)過以上兩種方式改進(jìn)后，駕駛員右耳以及副駕駛左耳位置在20~200Hz頻率范圍內(nèi)的聲壓值均有所降低，其中，駕駛員右耳位置的最大聲壓降低了8dB左右，而副駕駛左耳位置處最大聲壓降低了7dB左右，表明改進(jìn)較為成功