車內低頻聲學特性分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車產業(yè)的發(fā)展，消費者們在選購車輛時也變得愈來愈理性。在汽車性能的各項指標中，NVH性能由于關系到乘車舒適性，已成為消費者著重考慮的指標之一。噪聲作為最直接影響人們駕乘體驗的因素，往往也被優(yōu)先考慮。而噪聲中與汽車結構有關的20-200Hz低頻噪聲由于會引起駕駛員和乘坐者極大地不適，在汽車開發(fā)中應重點考慮這一頻率段的聲學特性。
　　車內的低頻噪聲很大程度上來源于汽車行駛過程中車身薄板的振動，為了保證駕駛員與乘客的乘車舒適性，車廂

2、內由薄板結構振動輻射的噪聲水平應盡可能降低。論文基于考慮多個場點與多個峰值頻率的改進的綜合聲學貢獻量確定關鍵板件，運用形貌優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、基于響應面模型的遺傳算法優(yōu)化與基于模態(tài)應變能的阻尼減振材料布置等方法對電動汽車的車內低頻聲學特性進行優(yōu)化。
　　首先，在有限元軟件HyperWorks中建立某純電動汽車的白車身有限元模型，并進行自由模態(tài)分析。通過與對標車型白車身模態(tài)數(shù)據(jù)進行對比，驗證該電動汽車白車身有限元模型的有效性。以此為基礎

3、，建立封閉車身有限元模型，在NX Nastran中完成了0-400Hz封閉車身自由模態(tài)分析。
　　其次，建立包含駕駛員、座椅模型的考慮內飾阻抗系數(shù)的聲腔邊界元模型，采用基于模態(tài)疊加法計算結構響應的ATV聲傳遞向量法進行20-200Hz的車內低頻聲學特性頻響曲線求解。論文采用改進的綜合聲學貢獻量分析方法，綜合考慮駕駛員右耳和后排座椅中央這兩場點處多個峰值頻率的影響，確定頂棚、后背門、左后門、左下后圍、右上后圍、防火墻和后地板等板件作

4、為車內低頻聲學特性優(yōu)化的關鍵板件。
　　再次，對于綜合聲學貢獻量最大的頂棚區(qū)域，通過與競品車型對比確定添加輔助加強筋與敷設阻尼減振材料的優(yōu)化方案?；谛蚊矁?yōu)化確定輔助加強筋的布置位置；基于尺寸優(yōu)化得到頂棚結構各部件的最優(yōu)厚度；基于頂棚綜合聲學貢獻量，得到阻尼減振材料的有效布置區(qū)域；基于近似模型的遺傳算法優(yōu)化，獲得阻尼減振材料的最佳厚度分配。經(jīng)過上述組合優(yōu)化，得到頂棚區(qū)域的優(yōu)化結構，有效地優(yōu)化了電動汽車的車內低頻聲學特性。