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燃料电池车以燃料电池动力系统为动力源,由于动力系统和车辆结构的改变使车内噪声特性区别于传统车辆。车内噪声是影响汽车乘坐舒适性的重要因素,因此有必要对燃料电池车车内噪声进行相应的研究,从而采取一定的噪声控制措施来提高燃料电池车的乘坐舒适性。
本文以燃料电池轿车超越3号为研究对象,通过声振实验测量了静止和不同匀速行驶工况的车内噪声和主要零部件的振动状况。实验结果表明车内后部噪声比前部严重,各工况下车内噪声频率主要分布在1500Hz以下;低速工况燃料电池辅助系统的氢气供给泵和风机是车内噪声的主要来源,噪声主要通过后排座隔板和衣帽架孔隙传递到车内;高速工况驱动电机单元对车内噪声影响越来越严重,成为车内噪声的主要来源;电机工作时产生的不平衡激励力通过橡胶悬置、副车架传递到车身,引起车身板件振动向车内辐射噪声。
根据实验分析结果并结合实际情况,本文通过添补后排座隔板、衣帽架孔洞和C柱、后翼子板空腔的隔声吸声的方式控制氢泵和风机辐射的噪声向车内传递,经过实验验证,该措施达到了良好的效果。对于高速工况驱动电机单元不平衡激励导致的车内噪声,可以通过优化设计悬置的刚度阻尼参数,提高悬置的隔振性能来解决。本文在ADAMS中建立了驱动电机与柔性副车架耦合振动仿真模型,分析了柔性副车架对振动系统模态的影响和驱动电机振动模态的解耦特性。最后以电机转子质量不平衡产生的激励为输入,以传递到车身上力的频率响应最小为目标函数,以电机允许的最大侧倾角度为约束条件,对振动系统的悬置刚度参数进行优化,优化后的悬置的隔振性能有了一定的提高,达到降低车内噪声的目的。 |