高速汽车驾驶员耳侧噪声贡献量分析

摘 要：汽车高速行驶过程中,车外气动噪声和轮胎辐射噪声对人耳侧的影响难以定量分析。利用高速公路试验结合传递路径分析的方法,研究汽车高速工况下车外相关位置气动噪声和轮胎辐射噪声的传递特性;分析了气动噪声和轮胎辐射噪声信号的频谱特性;对驾驶员耳侧的气动噪声和轮胎辐射噪声进行了定量分析,计算出车外不同位置、类型噪声对驾驶员耳侧的噪声贡献量,并进行了贡献量排序;将高速工况驾驶员耳侧拟合噪声信号与实测信号进行了对比分析。     

车身板件对车内噪声的贡献量分析

讨论车身板件对车内空腔辐射噪声的贡献量分析.通过对声源强度和声学传递函数的乘积求和来进行某块板在目标位置声压贡献量的合成.利用互异法间接测量声学传递函数,通过截面面积和其法向加速度的乘积得到声源强度值.模拟计算前面试验边界条件建立的有限元模型,有限元计算结果和实测数据进行对比.     

时速250公里动车组车内声源特性及其贡献量分析

针对时速250 km/h动车组车内噪声问题,使用试验和仿真相结合的方法,对其车内声源特性及其贡献量进行分析。首先,通过球形声阵列系统测试分析动车组的车内源强、频谱及分布特性,明确客室端部噪声主要能量集中在中心频率400 Hz~2 000 Hz的1/3倍频带,声源主要位于风挡区域和地板区域。然后,基于统计能量分析(SEA)方法,建立动车组的车内噪声仿真模型。模型中,声源激励采用线路试验实测数据、车体结构声学特性参数由实验室测试确定。进而,将仿真预测结果和声源识别结果进行联合对比,验证仿真模型的可靠性。最后,通过深入分析动车组车内噪声SEA模型的功率输入贡献,并对客室端部的噪声传递进行量化排序,确定各声源的车内噪声量化贡献。结果表明,时速250 km/h动车组的客室端部噪声源主要是轮轨噪声、其次为气动噪声。其中轮轨噪声在50 Hz~100 Hz和315 Hz~5 000 Hz的1/3倍频带贡献量达到80%。所有声源经由地板和风挡连接处传声贡献率为50%、侧墙和顶板贡献率为38%。     

某SUV整车室内通过噪声部件贡献量分析与性能提升

针对某SUV试制车基于GB 1495-20××草案的室内通过噪声超标问题,在半消声室内的低噪声四驱转毂试验台上,首先使用声学照相机对被测车辆在规定工况下行驶时的主要噪声源进行快速准确定位,然后应用逐一拆除屏蔽的方法,实现了对影响通过噪声的各主因素的贡献量排序分析,并依此提出相应的整改措施。采取整改措施后的验证结果表明,室内通过噪声较原车降低了2.8dB(A),达到了对标要求。本方法可为提高通过噪声贡献量分析试验的效率和测试一致性提供参考。     

基于ATV、MATV技术的车内低频噪声分析

车内低频结构噪声是汽车NVH 特性研究的重要内容,判断低频噪声的主要来源和降低车内低频噪声水平对于控制车内噪声有着重要意义。运用声传递向量（ATV）技术,对车内低频噪声进行预测仿真,得到场点频响函数并针对该场点进行面板贡献度分析;运用模态声传递向量（MATV）技术,进行车身结构模态贡献量分析,提取贡献较大的模态结果,进而预测对场点声压影响较大的车身结构。经过车身结构改进后,车内低频噪声得到一定程度抑制。为改进车内噪声水平提供一定的参考依据。     

基于NTF、ODS、PFP分析确定车内噪声贡献面板方法的研究

首先建立客车结构噪声传递函数模型分析车内噪声峰值频率点。然后通过工作变形分析函数模型分析在这些噪声峰值频率点车身发生振动变形较大的位置。将这些振动变形较大的位置设置成噪声贡献面板,建立面板声学贡献量分析模型来确定这些面板对车内噪声水平贡献程度,确定板件对车内声压影响主次关系。该方法为车内噪声评估和车身面板优化提供有效理论指导。     

排气消声器对加速行驶车外噪声的影响分析

排气消声器是影响重型汽车加速行驶时车外噪声的重要因素之一。为研究排气消声器对加速行驶车外噪声的影响,对某款重型汽车及一辆标杆车进行多工况排气系统插入损失实验。实验结果表明,对于该重型汽车,如满足车辆加速行驶车外噪声限值80 d B(A)要求,整车状态下排气消声器插入损失需大于20 d B(A),该款重型汽车排气系统插入损失不满足要求;另外,对该款重型汽车匹配的消声器进行声学性能改进,通过有限元方法分析改进前后传递损失,然后试制改进后的消声器并进行装车验证,试验结果表明,改进后的消声器使该车通过噪声降低3.3 d B(A)。     

地铁车内噪声超标分析

针对某地铁车内噪声超标问题,从车辆、轮轨两个方面展开研究,利用BrüelKj?r测试系统分析车辆的牵引、空调系统,车辆结构,轮轨粗糙度等因素对车内噪声的影响特性。研究表明,牵引、空调系统对运行车辆车内噪声影响较小。车内噪声的显著频带为400 Hz~800 Hz、1 105 Hz,与车轮非圆没有直接关系;1 105 Hz与钢轨打磨后磨痕有关。车内噪声主要与以下两个因素有关:一是透射噪声,车辆内移门存在漏风问题,车外噪声传入车内;二是结构传声,轮轨或轨道以上频段的振动激励经过轴箱-构架-车体传递,进而激励车内内装等结构振动产生辐射噪声。此研究对地铁车辆降噪有一定的参考价值。     

基于排气噪声的柴油机失火故障诊断

通过计算机和声传感器采集排气噪声,研究九种工况下柴油机排气噪声的频谱规律。通过对柴油机排气噪声信号功率谱分析,提取二个参数来表征排气噪声的频谱规律。对这两个参数在各工况下的值进行了详细的分析后,发现这两个参数在失火工况下有较大的变化,故对这两个参数确定相应的阈值来诊断失火故障。通过编写相应的故障诊断程序,输入排气噪声样本和对应的转速后即可判断出失火故障。这种方法具有非接触,操作简单,成本低的特点。     

高速列车运行工况下噪声传递路径及声源贡献量分析

随着高速列车运行速度的不断提升,高速列车内部噪声与限值之间矛盾日益突出。在运行工况下对噪声源进行识别是低噪声设计的前提和必要手段。传递路径分析提供了一种快速有效的分析车厢内部主要噪声传递路径和噪声源贡献的技术。因此,比较不同的激励源对车厢内部噪声贡献大小和判断主要传递路径分析,对于改善车厢内部声环境设计有重要参考价值。本文利用运行工况下传递路径分析技术对高速列车CRH380B进行测试,首次将气动噪声作为一种高速列车主要激励源进行分析,得到了不同的噪声源贡献量的对比结果。通过结果分析,车厢内噪声主要来自于转向架和车顶区域。     

工况传递路径分析用于辨识车内噪声源

为了在不拆除耦合部件情况下,实现车内噪声辐射源和振动激励源快速辨识,应用工况传递路径分析方法建立车内噪声传递多输入、单输出模型。进行偏奇异值分析辨识出车内噪声主要辐射源和振动激励源,计算各条传递路径对车内噪声贡献量,并且将目标点合成噪声与实测噪声进行对比。在定置怠速工况下通过拆除某路径后预测噪声与实测噪声对比,验证模型正确性。该方法不限具体车型,可以广泛地应用于车内噪声传递路径分析。     

运行工况传递路径分析识别车内声源

传递路径分析是分析车辆噪声的重要手段,运行工况传递路径分析是对传统传递路径分析方法的改进。首先建立车内噪声的运行传递路径分析模型,介绍传递矩阵的求解算法。针对某乘用车车内噪声问题,进行运行工况下传递路径分析,获得各个声源对车内噪声的贡献率,为制定合理的车内降噪方案提供重要支持。     

车内噪声烦恼度的声品质分析

以4种类型轿车在不同车速下匀速行驶时不同位置点采集到的车内噪声样本为评价对象,采用等级评分法对车内噪声声品质烦恼度进行主观评价试验,分析计算各噪声样本的心理声学客观参数;通过相关分析和多元线性回归分析,建立匀速车内噪声主观评价烦恼度与心理声学客观参数间的数学模型。研究结果表明,在良好路面和匀速工况下车内声品质烦恼度主要受低沉度和音调度两个心理声学客观参数影响。     

车辆驾驶室内噪声仿真及低频降噪处理

首先建立车辆驾驶室白车身有限元模型并进行自由模态分析,通过与模态试验结果的对比进行模型修正,控制前8阶固有频率偏差在3%以内;其次建立结构-声场耦合有限元模型,计算两种试验工况下结构激励引起的内声场声压,计算结果与试验测试结果有较高的一致性,验证方法和模型的准确性;最后在低频段分析驾驶室面板声压贡献量,采用添加自由阻尼层的方法对驾驶室进行降噪处理,计算表明取得了良好的降噪效果。     

车室低频噪声预测与车身板件声学贡献分析

为预测车室低频噪声,建立车身结构有限元模型和声场有限元模型,并使用网格映射方法将结构-声场有限元模型耦合。建立发动机激励动力学模型和路面随机激励动力学模型,利用Matlab/Simulink计算发动机悬置点激励力和悬架处激励力,并通过快速傅里叶变换得到激励力的幅频特性。加载发动机激励力和悬架激励力,在Virtual.Lab中进行声学响应分析和板件声学贡献分析,预测车室噪声并确定声压贡献较大的板件。最后通过板件厚度参数优化,有效地降低测点声压。     

汽车P/T灵敏度传递路径分析

准确预测车辆内部对发动机力矩输入的声学灵敏度（即P/T）对车辆前期NVH开发具有重要意义,建立详细的整车结构及声腔流体有限元模型,并推导流体-结构耦合有限元方程,进行P/T仿真计算,并在相同边界条件下进行试验。仿真结果与试验值在30 Hz～100 Hz有较好一致性,但在10 Hz～30 Hz低于试验值。通过对传递路径中的悬置隔振及动力总成刚体模态进行仿真与试验对比分析,发现悬置低频动刚度特性对P/T灵敏度有较大影响。根据悬置低频动刚度特性调整悬置动刚度,仿真计算与试验值在整个频带即0～100 Hz皆有较好的一致性。仿真与试验结果为车辆开发前期进行车内噪声水平控制提供一定参考。     

涡声理论在汽车A柱气动噪声优化中的应用

涡声理论表明气流流动产生的噪声主要取决于声源项涡量与速度叉乘项的散度的强弱。基于涡声方程,通过分析汽车A柱附近流场中速度、涡矢量以及两者间夹角正弦值等物理量与气动噪声之间的关系,找到了影响A柱气动噪声的主要气动参数。研究表明,A柱区域气动噪声声压级与流场中速度和涡矢量的叉乘变化规律一致,进一步分析涡量、速度以及两者夹角正弦值等三个流场气动参量发现,三者中绕A柱轴向的涡量对噪声的贡献量最大。据此,通过在A柱上沿涡量方向加装扰流条可以有效控制A柱区域气动噪声;其中,增加16个扰流条的措施,可使前侧窗表面噪声最大降低4.2 dBA,对测点声压级的频谱分析表明该方法在较宽的频段内均有降噪效果。     

基于静态台架试验的车体模态贡献量分析

基于模态叠加原理推导车体模态贡献量的计算方法,并计算某型地铁车体的模态贡献量。首先对车体进行静态台架模态试验,获得车体的响应数据并识别出车体的模态参数,然后计算出在不同激扰力频率下车体各阶模态对车体振动的贡献量。结果显示,当激励频率接近车体侧滚和一阶菱形固有频率时,侧滚和一阶菱形的模态贡献量最多,与实际情况吻合。其次,在两点、同侧、同相简谐激励工况下,车体侧滚和一阶菱形模态始终占主导地位,进一步验证了该方法的可行性。