低温环境下高速列车车内噪声问题及控制方案

对低温环境下(-30℃)的250km/h高速列车车内客室端部噪声进行测试,深入分析了运行环境温度对车内噪声的影响。通过对比夏季、冬季两种季节因素,掌握了不同环境下高速列车的车内振动噪声特性、车下声源特性和声振传递路径,研究了低温环境下的高速列车减振降噪技术,以提高低温环境下高速列车的车内噪声性能。研究结果表明,车内客室端部噪声异常问题是由于受到列车250km/h匀速运行时的过枕垮频率激励,而冬季运行时转向架区域减振性能下降,使得该频率更容易传递至车内所致,并激发车内客室空腔的声学模态。通过从传递路径上进行控制,使用一种金属减振器代替原有地板的支撑结构,优化车体内地板和外地板之间的弹性支撑,能够有效改善低温环境下高速列车车内客室端部异常噪声问题。     

动力吸振技术在车内轰鸣声控制中的应用

通过分析引起某车内轰鸣声的激励源和贡献量最大的传递路径,利用实验模态技术测试分析出传动轴的弯曲模态频率,判断出该车内轰鸣声产生的原因是传动轴的强迫振动;利用动力吸振技术,进行了动力吸振器力学参数的优化设计,提出了抑制传动轴弯曲共振的工程方案.通过试验验证,该方法有效地降低了车内噪声.     

基于改善整车加速噪声的试验及仿真方法

为了解决车辆在加速时发动机激励引起的车内噪声问题,进行了整车试验,得到噪声问题的主要频率特征。通过车辆加速时悬置被动侧振动加速度以及整车各个部件模态、振动灵敏度等数据确认了引起车内噪声的关键部件。首先,建立了整车有限元模型,仿真得到了关键部件模态;其次,通过试验验证了模型的有效性;然后,利用所建的整车模型对各部件进行改进,有效降低了各传递路径对车内噪声的灵敏度;最后,根据仿真结果提出了改进方案并进行装车验证。结果表明：车内的加速噪声主要由下拉杆悬置、副车架及前围板等部件与整车声腔模态耦合引起;改进后车内噪声明显改善,声压降低了8~9 dB。     

某乘用车加速车内轰鸣声的测试诊断与降噪整改

基于轰鸣声的产生机理和传递路径,阐述了不同路径轰鸣声相应的控制策略.针对某乘用车的加速车内轰鸣声问题,介绍了基于传递路径对轰鸣声进行诊断时,不同路径相应的排查方法;并在确定该问题来自进气系统的结构传递路径后,进一步分析出:中冷器支架处有对应频率的模态,所以发动机激励在此处被放大,并与车身声腔模态耦合,最终形成了车内的轰鸣声;进而明确对中冷器安装支架结构和中冷器隔振进行优化的方案,提高中冷器支架模态,提升隔振效果,减小能量传递,消除模态耦合,使问题得以解决,对乘用车的轰鸣声控制有一定参考价值.     

某电动汽车前排路噪问题分析与优化

某电动汽车在开发过程中,以一定的速度在粗糙路面上行驶时,前排出现了明显的路面噪声问题。利用传递路径分析进行了问题真因查找发现,路面激励引起前上摆臂一阶扭转模态,导致车身结构共振,传递到车内前排位置,引发前排噪声,属于结构传播噪声。经过模态分析和实车试验验证,改变前上摆臂模态可以有效优化该问题。本文的研究可以为类似问题的分析与优化提供参考。     

电驱系统减速器啸叫噪声问题分析及优化

本文以某单电机电驱系统减速器为研究对象,针对整车NVH试验评价中减速器啸叫问题进行专项分析和优化,通过建立精确的减速器总成动力学性能分析虚拟样机模型,对齿轮啮合振动激励机理、传动路径和振动响应等进行详细分析,根据台架试验和整车试验结果标定虚拟样机模型,通过齿轮宏观参数及微观修形优化对齿轮加工误差、传递误差、啮合刚度和动态啮合力进行专项优化和控制;同时通过对零部件及系统的模态及振动响应分析,分析传递路径及系统响应结果,预测振动噪声风险,通过传递路径刚度及激励频率优化,降低系统振动响应和噪声风险;最后通过整车NVH性能试验验证改进效果.通过以上手段,显著降低了减速器的啸叫噪声,最终达成整车NVH性能要求.     

串联式重型混动汽车动力总成弹性体模态试验识别研究

以串联式重型混合汽车动力总成为研究对象,研究动力总成结构组成特征以及动力总成与整车匹配与安装位置特征,搭建起动力总成弹性模态测试分析节点模型;采用单点激励多点响应法确定在同一激励下动力总成节点模型的不同节点位置的响应情况,其中通过多点尝试法选择激振点作为模态识别主激振点;通过MAC矩阵法来分析动力总成弹性体模态测试结果的准确性;结合弹性体模态测试分析结果,与匀速工况车内噪声特征来分析动力总成问题所在。     

动力总成悬置隔振性能与车内噪声相干性分析

为研究动力总成悬置振动对车内噪声的影响,以某国产轿车为研究对象,在怠速工况下对动力总成悬置振动和车内噪声进行测试.基于相干性理论,对动力总成悬置振动频谱图和车内驾驶员右耳位置噪声频谱图比较分析,找出影响车内噪声的悬置及其对车内噪声影响较大的传递方向.结果表明,动力总成悬置隔振性能与车内噪声相干性很好,尤其是左侧悬置Z方向的振动对车内噪声的影响最大.     

纯电动汽车动力总成激励下的车内噪声分析

本文以某国产纯电动汽车为研究对象,通过对其进行整车加速工况振动噪声试验,分析动力总成产生的振动和噪声激励对车内噪声的影响。根据纯电动汽车动力总成结构特性和振动噪声特点,运用阶次分析方法,识别动力总成驱动电机、减速器振动和噪声源,以及动力总成的振动噪声激励对车内噪声的影响,适用于纯电动汽车动力总成噪声源识别以及车内噪声源分析,具有工程应用价值。     

基于整车传递路径贡献分析法的纯电动车啸叫噪声优化

针对某电动车的车内啸叫噪声,利用逆矩阵法提取问题工况下各激励点载荷,搭建车内啸叫的传递路径贡献量分析模型。根据分析结果,确认啸叫噪声的主要路径并针对该问题路径提出相应改善措施,将电机隔振系统设计成二级隔振系统;搭建刚柔耦合仿真模型,以隔振器的刚度为优化变量,以问题路径的振动传递率为优化目标,对电机隔振系统进行优化。按照优化结果进行装车试制,经实车试验验证,车内啸叫问题得到明显改善。     

旋涡风机壳体在内流场作用下的动力响应

数值模拟了旋涡风机壳体在内流场作用下的动力响应。通过对燃料电池车上旋涡风机声振测试试验,数值模拟风机内部三维非定常流场,并对旋涡风机壳体进行动力响应计算。分析结果表明,旋涡风机在内流场作用下振动的激振频率与固有频率发生共振,造成风机结构振动向外辐射噪声,同时此方法能够较为准确地模拟壳体在内部流场激励下的动力响应。     

Local stiffness control for reducing vehicle interior noise by using FRF-based synthesis method

This paper explores the feasibility of estimating the interior noise of a vehicle compartment when the attachment stiffness (i.e., the local stiffness of the mounting point at which operational force is applied) is altered. In order to change the local stiffness of the vehicle body, it was assumed that the local stiffness could be changed by attaching some additional systems to the vehicle body. The frequency response function (FRF)-based synthesis method is used herein to estimate the change in the local stiffness of the modified vehicle body. In addition, the change in the noise transfer function (NTF) can also be estimated using this method. Since the operational force transmitted from the source excitation to the body attachment is required to predict the interior noise of the vehicle body in the operational condition, a transfer path analysis (TPA) technique was performed. Various vehicles and additional systems were utilized to estimate the dynamic properties of the modified vehicle body. Results indicated that the synthesis technique is an appropriate method to estimate the change in the local stiffness and NTF of the modified vehicle body. The results also show that the interior noise of the body can be estimated accurately by using the synthesis technique and TPA procedure when the vehicle body is locally modified.     

基于刚柔耦合的行星齿轮减速器减振降噪研究

针对某精密行星齿轮减速器的振动噪声问题,通过Romax Designer软件建立刚柔耦合动力学模型;并对减速器箱体进行模态分析,提取箱体的前六阶约束模态振型和固有频率,确定产生噪声的共振频率点;同时分析了齿轮传动误差、齿轮时变啮合刚度等激励的特性。提出通过齿轮修形降低减速器内部动态激励进而减小振动和噪声的方法,并使用LMS Virtual.lab软件对减速器进行声学响应求解。仿真结果表明,优化后减速器的振动和噪声明显降低;最后搭建了行星齿轮减速器试验台,实测噪声与仿真结果基本吻合,验证了该方法的合理性。     

由传动轴引起的整车振动研究与解决

汽车本身就是一个具有质量、弹性和阻尼的振动系,各部分的结构、特性决定了它的固有频率,在行驶中,车速、车轮、发动机、传动系的精度、旋转件的不平衡及悬挂系统的减振阻尼效果等都会形成激振源,当激振与整车的固有频率接近时,引起整车共振。针对国内某款车型在开发过程中出现的传动系问题,从控制零件配合尺寸、装配方法及相关子零件的参数控制等方法解决问题,从而降低汽车噪声及振动,同时也为汽车工程技术人员在汽车开发过程中提供借鉴。     

扭振对轴承受力及整机噪声影响的研究

针对曲轴扭转振动与整机辐射噪声问题,以某直列四缸发动机曲轴系统为研究对象,基于AVL Excite软件,在匹配扭振减振器(torsional vibration damper,TVD)与不匹配TVD两种情况下,采用弹性流体动力学模型轴承计算模型研究了曲轴扭振对机体所受激励与轴瓦表面压力分布的影响;并且在两种情况下,分别对曲轴扭振与车内噪声进行了试验测试,测试与主观评价表明,匹配TVD情况下曲轴扭振幅值降低,车内原有异响声明显改善。研究分析结果表明,扭振会使得曲轴模态频率附近范围内机体所受激励幅值增加,改变轴瓦表面载荷的幅值与分布规律,导致发动机乃至整车产生异响。     

乘用车制动真空泵的整车噪声优化

针对某SUV车型在怠速状态下踩踏制动踏板时,车内噪声过大的问题进行分析。通过主观评价、噪声源定位,以及安装点动刚度测试,确认该问题由制动真空泵的结构振动引起。从提高系统隔振率出发,为制动真空泵增加二级隔振。结合制动真空泵安装点噪声传递函数分析结果,优化制动真空泵安装位置,改善了制动真空泵二阶激励频率处的噪声传递函数结果。实车测试表明,采用改进方案后,车内噪声降低了7.4 dB,制动真空泵引起的车内二阶噪声降低了14 dB。     

轴向柱塞泵壳体降噪区域识别

为了精确识别轴向柱塞泵壳体降噪区域,首先,搭建液压-多体动力学耦合模型,求解结构噪声激振力;然后,分析零部件模态并试验验证,建立装配体有限元模型,开展基于模态的振动响应分析,通过振动实验验证模型准确性,搭建轴向柱塞泵声学边界元模型,分析其辐射噪声特性;最后,基于声学传递向量原理,开展模态及板面声学贡献量分析,对壳体噪声辐射板面进行合理划分,分析其对关键频率下辐射噪声的贡献量。研究表明:轴向柱塞泵振声模型具有良好的准确性;某板面在辐射噪声突出的1350 Hz频率下,其声学贡献量达到46.1%。精确识别了轴向柱塞泵壳体降噪区域,为其降噪优化设计提供有效指导。     

基于边界元理论的鼓风机组管路振动噪声控制研究

针对鼓风机组管路振动噪声问题,应用结构声辐射理论和结构振动测量数据分析振动声辐射强度。以实测振动信号为依据,根据对低频段计算精度较好的边界元理论,应用有限元软件和Sysnoise声学仿真软件建立了实际声场的边界元流体模型和有限元结构模型的耦合模型,得到了模拟声场的仿真结果,并与实测结果进行比较,确定了主要噪声能量来源于管路振动造成的结构振动。通过分析振动的来源以及振动传递的路径和传递特性,确定了隔振降噪的方法。依据理论分析结果,对实际现场采取了有效的隔振降噪方法,隔振后降噪效果明显。     

OPAX: A new transfer path analysis method based on parametric load models

Since its first publication in the beginning of the 1980s, transfer path analysis (TPA) has evolved into a widely used tool for noise and vibration troubleshooting and internal load estimation, for single source and multivariate problems. One of the main bottlenecks preventing its even more widespread use in the vehicle development process is the test time needed to build the full data model, requiring not only in-operation tests but also extensive frequency response function (FRF) measurements.As a consequence, several new approaches, such as operational TPA, have appeared over the past years attempting to circumvent this limitation. These methods attract quite some attention as they only require operational data measured at the path references and target locations. However, despite being time-efficient, these methods suffer from several limitations that can lead to incorrect path contribution interpretations and wrong engineering decisions.Hence, a new TPA approach is proposed, providing a good compromise between path accuracy and measurement time. The method is referred to as OPAX as it essentially uses in-operation data complemented with a minimal set of extra tests with forced excitation. The key idea of OPAX is the use of parametric models for identifying the operational loads. This makes the method scalable, enabling the engineer to use a simple model based on a small amount of measurement data for quick troubleshooting or increase accuracy using a more complex model together with additional measurements.