基于声腔传递函数的前围隔音垫选型

为快速、准确地实现前围隔音垫选型,提升车内声学品质,展开研究。以声腔传递函数原理为理论基础,以整备车身为测试环境,通过理论分析和精准测试,明确3款不同材质的前围隔音垫隔声性能差异。通过对比分析,明确PET+EVA+双组分棉材质的前围隔音垫较适合测试样车,从而完成对测试样车的前围隔音垫选型。研究结果为整车状态下前围隔音垫选型提供了真实有效的测试案例,为降低乘用车车内噪声水平提供有效建议。     

基于声腔传递函数的前围隔音垫选型

为快速、准确的实现前围隔音垫选型,提升车内声学品质,展开本研究。本文以声腔传递函数原理为理论基础,以整备车身为测试环境,通过理论分析和精准测试,明确3款不同材质的前围隔音垫隔声性能差异。通过对比分析,明确PET+EVA+双组分棉材质的前围隔音垫较适合测试样车,从而完成对测试样车的前围隔音垫选型。本文为整车状态下前围隔音垫选型提供了真实有效的测试案例,为提高乘用车车内噪声水平提供有效建议。     

防火墙总成特性对汽车声学包性能影响

防火墙总成包括防火墙钣金件、内外前围饰件组合而成。内前围是整车声学包中最主要的内饰件之一,主要用于隔绝和吸收发动机中高频噪声传递。内前围需要具有足够高的吸隔声性能,以隔绝发动机噪声的传递及减小车内混响时间。不同的内前围结构形式和材料特性会对其吸隔声性能起到重要的作用,防火墙过孔及内前围安装工艺特征会直接影响到内前围的吸隔声性能,其结果是质量大（理论上具有较高隔声性能）的内前围在实际状态下并不能起到好的效果。结合理论和仿真分析内前围不同结构形式、不同覆盖面积、不同泄漏水平对声学包性能的影响,并通过防火墙隔声量测试验证分析结果。该结论可为防火墙总成设计及整车声学包设计优化提供指导与参考。     

内前围隔音垫隔声性能研究

发动机噪声是汽车主要噪声源,内前围隔音垫是发动机噪声向乘员舱传递路径中最重要的声学零部件。参照混响室-消声室法隔声测试原理,在LMS Virtual.lab中建立EVA+PU形式的内前围隔音垫平面件隔声性能仿真分析计算模型,仿真分析计算结果与试验测试结果在315~2 000 Hz频率范围内相差0.5~2.0 dB,总体满足工程要求。利用仿真分析方法和模型,对12种内前围隔音垫隔声结构的隔声量进行了计算,并计算了隔声效率,结果显示EVA厚度选取2.5 mm,PU材料密度选取50 kg/m~3时,隔声效率最大,可作为内前围隔音垫隔声结构的设计方案,内前围零件隔声量实验测试结果验证了这一结论。     

汽车前围板内隔音垫声学性能的试验方法

基于小型混响室法测量某汽车前围板内隔音垫的吸声系数,探究被测试件、声源及传声器布置形式对测量结果的影响规律,结果表明:三者均对低频结果有较大影响,对中高频结果的影响很小。要准确获得吸声系数,应采取尽可能多的配置并对所有结果取平均;该隔音垫的平均吸声系数约为0.45。进一步基于混响室-消声室声强法测量其插入损失,识别其隔声薄弱部位,结果表明:该隔音垫的平均插入损失约为12 d B,转向机构、空调鼓风机及转向机防尘罩安装位置为隔声薄弱部位。研究结果为该隔音垫声学性能的分析改进提供了依据,也为声学材料性能研究试验的实施提供了参考。     

考虑仪表板声腔的汽车防火墙总成声传递特性研究

根据前机舱噪声向车内传递的路径及降噪原理,分析前围挡板衬垫重层面密度、吸声层厚度和橡胶护套结构对防火墙总成隔声性能及仪表板声腔声压的影响,得出采用适当厚度纯吸声材料前围挡板衬垫代替传统“重层+吸声层”前围挡板衬垫能降低仪表板声腔声压的结论。基于上述研究结论,在某电动车前围挡板衬垫优化过程中,提出较原方案降重72 %的新方案,整车声传函测试和噪声测试结果表明轻量化样件NVH性能在低频段与原方案相当,在中高频段优于原方案。最后总结防火墙总成声传递特性设计的一些原则。     

考虑仪表板声腔的汽车防火墙总成声传递特性研究

根据前机舱噪声向车内传递的路径及降噪原理，分析前围挡板衬垫重层面密度、吸声层厚度和橡胶护套结构对防火墙总成隔声性能及仪表板声腔声压的影响，得出采用适当厚度纯吸声材料前围挡板衬垫代替传统“重层+吸声层”前围挡板衬垫能降低仪表板声腔声压的结论。基于上述研究结论，在某电动车前围挡板衬垫优化过程中，提出较原方案降重72 %的新方案，整车声传函测试和噪声测试结果表明轻量化样件NVH性能在低频段与原方案相当，在中高频段优于原方案。最后总结防火墙总成声传递特性设计的一些原则。     

100%低地板列车车内噪声传递特性分析EI北大核心CSCD

基于线路试验,测试分析了100%低地板列车车内噪声特性,研究了车内噪声源分布以及空气传声、结构传声路径对车内噪声的贡献。使用统计能量法建立了单节车车内噪声预测模型,并利用其获得了车内噪声的功率输入贡献率,在此基础上提出了车内减振降噪建议措施。试验和仿真结果表明,虽然低地板列车的转向架位于车厢中部,但是车内噪声仍然表现为两端大、中间小的趋势。车内噪声显著频段为中心频率250-2 000Hz的1/3倍频带,主要噪声源位于地板和风挡区域,主要是轮轨区域噪声。客室两端噪声主要经由车下地板和风挡结构传递至车内,客室中部噪声主要经由车下地板结构传递至车内,噪声传递路径为空气传声。因此,提高地板、风挡的密封和隔声性能是降低车内噪声的有效方法。相关研究结果可为100%低地板列车车内减振降噪提供参考。     

高速列车内地板隔音垫声学特性的研究

通过数值方法,以传递矩阵法建立车内地板声学模型,研究隔音垫不同材料参数和厚度对内地板隔声量的影响,分别考虑了在不同弹性模量、密度、阻尼系数以及随厚度变化的情况下,内地板隔声量的变化规律,然后确定隔声性能优越的隔音垫材料类型和结构型式。结果表明,有、无隔音垫,内地板隔声量的变化较大,铺设1 mm隔音垫与无隔音垫比较,内地板计权隔声量提高约5 dB;另外,隔音垫厚度对整个内地板隔声量影响也较大,隔音垫厚度每增加1 mm,内地板计权隔声量提高1 dB ～3 dB;隔音垫材料参数对整个内地板隔声量影响不大,弹性模态改变一个数量级,阻尼系数相差0.02,内地板隔声量几乎无影响。     

基于单一源求逆法的排气噪声对车内噪声贡献量分析

以某车型车内噪声声压级为目标,以单一源求逆法辨识排气噪声体积加速度,并测试排气口到车内噪声目标点的声学传递函数。计算排气管口通过空气传递路径到车内噪声的贡献量,得知在发动机1730rpm附近排气噪声的2阶激励频率是车内噪声的主要贡献源,此时车内噪声主要是排气噪声过大引起的。增加车辆的吸隔音措施效果不明显,应优化排气管消声器以降低排气噪声。实验验证了分析结果。     

碳纤维车体地铁列车车内噪声分析

碳纤维材料在减重、强度、可设计性等多个方面具有巨大优势,在轨道交通领域有很大的应用前景。针对国内一种新型碳纤维车体地铁列车,基于试验方法,对比分析碳纤维车体和铝型材车体的车内噪声差异、关键部件的声振特性差异;通过建立车内噪声仿真分析模型,分析碳纤维车体隔声和振动对车内噪声的影响,进而探讨碳纤维车体在轻量化和声学性能优化上的相关问题。研究结果表明:碳纤维车体的车内噪声比铝型材车体的车内噪声高1.6 dB(A);碳纤维车体地板的隔声量比铝型材地板低3 dB,振动加速度级比铝型材地板高3 dB;碳纤维车厢的车内噪声主要受到地板隔声影响;在碳纤维地板上增加5 mm隔声垫可使得其隔声量与铝型材地板相近,此时碳纤维车厢仍可减重20%,但车内噪声则和铝型材车体相当。相关研究成果可以为地铁列车的轻量化设计提供参考。     

NTF、ODS、PFP确定车内噪声贡献面板方法

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。     

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。     

应用数值模型评估复合型材填充硬质泡沫的声学影响

车内噪声问题是机车设计中的一个关键因素，通常考虑使用声学处理的方式来增加关键部位的隔声性能。从设计成本考虑，增加的声学处理材料需要建立在确实能够增加结构声学性能的基础上。型材结构作为常用的机车车体结构，其隔声性能的好坏直接影响车内噪声水平。本文应用数值仿真方法研究中空型材增加硬质泡沫对整体结构声学特性的影响。基于模型从整体结构振动，辐射效率的角度分析在增加泡沫前后的变化，进而了解整个结构能量的传递过程，仿真分析与实际的测试结果保持一致。     

应用数值模型评估复合型材填充硬质泡沫的声学影响

车内噪声问题是机车设计中的一个关键因素，通常考虑使用声学处理的方式来增加关键部位的隔声性能。从设计成本考虑，增加的声学处理材料需要建立在确实能够增加结构声学性能的基础上。型材结构作为常用的机车车体结构，其隔声性能的好坏直接影响车内噪声水平。本文应用数值仿真方法研究中空型材增加硬质泡沫对整体结构声学特性的影响。基于模型从整体结构振动，辐射效率的角度分析在增加泡沫前后的变化，进而了解整个结构能量的传递过程，仿真分析与实际的测试结果保持一致。     

某特种车车内低频噪声分析与改进

针对某特种车车内噪声水平较高问题,建立车身结构与声固耦合有限元分析模型,并进行车身振动频响分析和车内声压响应分析;通过仿真结果与实车道路试验结果对比,验证车身结构和声固耦合有限元模型的有效性;利用耦合声学边界元法进行驾驶室内部声学特性研究,识别出不同工况的主要噪声频率;并对影响车内噪声的车身板件进行声学贡献分析,找到对车内声压贡献最大的板件;最后对声学贡献大的板件粘贴阻尼材料来对车内进行降噪,车内噪声得到较为明显改善。     

乘用车声学包设计开发与优化技术研究

声学包对车内噪声水平及声学环境有着重要的作用,在很多情况下,国产汽车声学包开发都是基于标杆车型的直接逆向,或凭借以往经验的简单开发。但更有价值的方法是在设计早期阶段就具备开发声学包部件的能力,即根据整车级目标定义对声学包部件进行开发和优化。以对某乘用车的声学包开发和优化过程为例,详细说明了乘用车声学包开发优化过程中的主要步骤与关键技术,旨在为声学包开发设计提供指导和参考依据。基于此,在乘用车早期设计阶段即可评估不同声学包方案的优劣,及其对车内噪声水平及声品质的影响,以指导内饰件的设计优化;同时,在满足声学包目标要求的基础上,对声学包方案进行优化,以满足成本和质量的优化控制。     

整车车内噪声仿真的SEA分析方法研究及应用

关于整车车内噪声的仿真分析方法,在理论上,FEM/BEM方法可以进行全频段的仿真,但由于高频噪声的波长短,且在仿真初期结构材料的参数不确定,FEM/BEM参数识别和计算难度大,在这种情况下,基于能量平均思想的统计能量方法显现出其特定的求解优势。针对SEA分析方法理论就该方法在车内噪声应用领域展开探讨,从整车车内噪声激励源及噪声传递途径、整车NVH性能开发方法和整车SEA建模方法三个角度对车内高频噪声仿真进行阐述。SEA仿真在整车方面的应用现阶段主要用来指导声学包开发,对SEA仿真中的关键科学问题与工程实际的结合,介绍2个典型工程案例:其一基于双墙理论的车门隔声量优化,通过建立相对独立的双墙模型,提高建模过程中的仿真精度;其二通过控制声学包装优化变速箱高频啸叫,采用车内双层地毯的优化方法,降低驾驶员头部的声压1.31 d B。通过SEA方法对车内高频噪声进行仿真显著改善车辆的NVH性能,提高车辆乘坐舒适性,可为相关领域的研究提供参考及借鉴。     

某乘用车车内噪声与方向盘振动分析与改进

对某MPV样车(多功能乘用车)进行整车NVH测试,结果表明怠速工况下空调开启时的车内前排噪声和方向盘振动不满足设计要求。通过传递路径分析方法进行试验排查,发现该工况下,车辆前围板(膨胀阀安装位置)在发动机第4阶频率处振动异常是问题的主要原因。经过进一步验证,确定需对样车前围板进行结构改进。接下来通过有限元分析方法对前围板进行结构仿真优化,并在样车上进行优化后的试验验证。试验结果证实优化方案可行,车内前排噪声和方向盘振动得到有效控制。     

基于传递路径分析的车身阻尼材料拓扑优化

以某乘用车怠速工况下的车内噪声为研究对象,建立内饰车身的声-固耦合有限元模型,施加实测的加速度激励预测车内噪声响应。通过有限元模型获取系统传递函数,结合实测加速度激励建立传递路径分析模型,分析怠速工况下驾驶员右耳位置121 Hz频率处各路径的声学噪声贡献情况,以贡献量较大的路径为板件贡献量分析的激励输入位置,确定后地板为铺设阻尼的目标板件。以121 Hz处驾驶员右耳声压最小为目标,建立拓扑优化模型,对后地板阻尼进行布局优化。结果表明,怠速工况下121 Hz峰值频率处驾驶员右耳声压级下降5.59 dB(A),传递路径分析对阻尼结构优化设计具有一定指导作用。