详情

原文传递发动机激励引起的车内结构噪声控制研究

论文题名：	发动机激励引起的车内结构噪声控制研究
关键词：	发动机激励;车内结构噪声;噪声控制;板件贡献;汽车NVH性能
摘要：	汽车的NVH性能已成为重要的设计指标,也是用户所关心的整车性能指标之一。如何改善汽车内部乘员室声学环境,降低车内噪声水平,提高汽车NVH性能,已成为当今汽车界研究的热点之一。发动机是汽车主要组成部分之一,它为汽车行驶提供动力,但同时也是汽车的主要噪声、振动源。发动机工作时产生惯性激励以及不平衡力等,从而引起车内板件振动,并向车内乘座舱辐射中低频的结构噪声。传统的吸声隔声等声学包装主要针对中高频的空气噪声,对降低中低频的结构噪声效果甚微。如何降低发动机激励引起的中低频结构噪声是汽车NVH的重要研究内容。　　针对如何降低发动机激励引起的车内结构噪声这一问题,本文从分析车内结构噪声的主要传递路径出发,结合工程实际,对控制发动机激励引起的车内结构噪声进行了深入系统的研究。主要研究内容如下: 　　 1.动力总成.车身结构振动噪声建模及仿真　　针对发动机激励引起的车内结构噪声问题,在车身结构有限元模型和动力总成悬置系统刚体模型基础上,建立了车身-动力总成系统动力学模型,根据理论公式计算得到的发动机惯性激励,仿真预测了发动机二阶惯性激励引起的车内结构噪声；　　 2.基于传递路径的车内结构噪声分析　　针对发动机振动通过各个发动机悬置传递至车身,引起车身板件振动,并向车内辐射噪声问题,建立了基于动力总成-车身的车内结构噪声传递路径分析模型。动力总成和车身通过发动机悬置连接,振动能量通过每个悬置点x、y、z三个方向传递至车内乘坐室。从车内结构声学传递函数,传递激励力以及传递路径噪声贡献三个方面综合分析了车内结构噪声主要来源,识别了对车内噪声影响最为显著的传递路径,为车内结构噪声控制提供指导；　　 3.车身板件声学贡献分析　　对车内结构噪声影响最显著的传递路径的结构声学传递函数进行了车身板件声学贡献量分析,评价并确定了对车身结构声学传递函数贡献突出的板件,并确定了与其相关的模态振型,为结构优化和修改提供了依据和指导；　　 4.车内结构噪声控制方法　　针对车内结构噪声影响较大的板件,根据振动和噪声产生的机理,提出两个措施来控制发动机激励引起的车内结构噪声。第一是优化改进对车内结构噪声影响较大的板件,如对前地板以及前围板进行形貌优化、提高车身顶棚局部刚度等,以降低其向车内辐射的噪声声压水平。对某微车的分析计算结果表明,板件优化改进后降噪效果显著,降噪量为2.2dB(A)。第二是在板件优化改进的基础上,对车内噪声贡献较大的板件敷设布置阻尼材料,对某微车的应用结果表明,敷设布置阻尼材料对降低车内噪声有显著的效果,在板件优化改进降噪的效果上能再降低噪声2dB(A)左右。　　本文围绕控制发动机激励引起的车内结构噪声这一目标,以国内某公司一款微车为实际研究对象,从动力总成-车身结构振动噪声模型、发动机激励引起的车内结构噪声预测、车内结构噪声主要传递路径分析、车内结构噪声控制等方面展开研究,研究方法和结论对汽车设计开发阶段的动力总成.车身结构噪声传递路径识别及车内结构噪声控制具有重要的工程指导价值。
作者：	张光荣
专业：	机械电子工程
导师：	于德介
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文