论文部分内容阅读
随着汽车工业的发展与人民生活水平的不断提升,汽车作为一种交通工具,人们不仅关注其动力性与经济性,而且对于使用过程中的舒适性要求也越来越高。汽车行驶过程中,低速行驶状态频繁出现,在低速状态下产生的车内低频轰鸣噪声对驾驶员与乘员的影响非常明显,研究与控制汽车低频噪声具有较大的工程意义。低频轰鸣噪声属于结构噪声,这类噪声主要通过汽车底盘与车身结构传递,最终在车内形成。但是,传递过程中,涉及到的汽车部件与边界因素非常多,所以,控制车内噪声的方法很难具有通用性与稳定性。因此,本文以国内某款微型车为研究对象,以控制车内噪声为研究目标,根据研究噪声的来源与传递路径特点,寻求通过改进车身主要贡献面板,降低车内噪声,进而改善驾驶员与乘员乘坐舒适性。论文的主要研究内容和进展如下:(1)基于多点激励条件下的噪声传递函数统计筛选分析方法。以车身结构与车内声腔为基础,通过噪声传递函数方法,获取车内噪声的声压。利用统计筛选分类方法,对不同激励下形成的噪声进行分类统计,找到车内噪声在多点激励条件下的分布情况,并对主要峰值频率的噪声传递情况进行归类,减少噪声传递情况的数量,从而提高分析效率。(2)研究车身面板、模态与车内噪声的内在关系。分别应用面板参与因子和模态参与因子方法,对多种噪声传递情况下出现的车内噪声进行分析,获取车身面板与模态对车内噪声的贡献程度,建立起三者之间的量化关系,为快速、有效识别影响车内噪声的面板与模态提供了依据。(3)研究车身重点面板的模态变化特征,获得重点结构参数对车身结构的影响规律。以车身顶棚为研究对象,通过对顶棚加强筋分析,获悉顶棚模态的变化规律。结合阻尼粘胶层、动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)与局部结构改进的方法,进一步获得顶棚模态与刚度的变化规律。通过对局部重点面板结构的模态与刚度调整,实现降低车内噪声的目的。(4)利用模拟仿真与试验测试方法,研究车身结构对车内噪声的影响规律。通过对车身面板的单一优化与组合优化的对比分析,获得车身面板优化对车内噪声的影响程度,为微型车车身结构低频噪声设计提供依据。利用响应面优化方法,对车身面板附加的动力吸振器质量参数进行优化分析,为提高噪声传递函数的分析效率提供了方向。通过分析与试验可知,若要降低车内响应点的声压级,可选择一定频率值的动力吸振器;若要同时降低车内响应点的声压级和附加质量,那么可选择局部抹平加强筋。以上分析与试验结果对于改进车身结构模态、刚度与车内噪声响应特性有一定实际意义。