矩形梁式前副车架车型车内轰鸣的优化

针对某矩形梁式前副车架车型匀速和加速行驶时的车内轰鸣问题进行了分析和优化。对激励源和传递路径的测试和分析结果表明,动力总成的激励通过悬置传递到副车架上,而副车架的模态与车内空腔模态耦合导致了车内严重轰鸣。通过优化动力总成悬置系统减小动力总成对副车架的激励,以及在副车架上安装动力吸振器的两种方案能有效减小车内轰鸣,改善车内噪声水平。     

语音清晰度和平均混响时间在车内声学中的应用

乘用车的车内声学性能直接影响人的主观感受,但仅靠主观评价来判定是不够的;必须通过引入有力的客观参量来刻画车内听觉的舒适度效果。而如何来设计车内噪声试验方案来诊断和改善声学水平则成了一个重要的环节。在乘用车车内噪声品质的开发过程中,综合应用语音清晰度和平均混响时间两个指标对车内吸声性能进行了对比分析。通过对实车主观评价和客观测试,讨论了语音清晰度、车内平均混响时间、吸声系数和声压衰减斜率的概念及相互关系,从而确定了高速道路行驶工况下的语音清晰度主要取决于车内吸声材料的性能。提出了将车内相关部位进行材料吸声改进作为改善语音清晰度的主要措施之一。     

某汽车传动系扭振测试、诊断与数据处理分析

本文针对某轻型卡车由于传动系扭振导致加速过程中驾驶室内出现异常振动与轰鸣噪声现象进行研究。首先,为弄清车内振动噪声产生机理,对整车的扭振和车内振动噪声进行了实车道路试验;其次,对整车试验异常数据进行后处理,通过低通滤波和设置电压波动缓冲区的方法对其进行去噪和再生成,消除了加速工况下转速曲线失速和异常峰值的现象;最后,通过分析转速、振动和噪声数据得出：样车加速过程中发动机2阶激励频率达到整车传动系的固有频率时,引起了传动系扭转共振,连同传动轴的不平衡转动自振,通过悬置、中间支撑和后桥板簧传入到车内,引起驾驶室异常振动和轰鸣噪声。     

混合动力车型燃油箱晃荡声的时变响度评价方法与降噪应用

随着市场对汽车舒适性要求的提高,燃油箱油液晃动噪声问题越来越被重视。尤其是对于混合动力乘用车型,由于缺少发动机怠速噪声的掩蔽效应,更容易引起市场用户对燃油箱晃荡声的抱怨。本文以某搭载BSG混合动力SUV(Sports Utility Vehicle)车型的燃油箱晃荡声问题为案例,系统性地进行了整车测试分析与路径排查工作,通过对比分析声压级与响度指标方法的差异,说明了采用时变响度声品质指标能够更准确地反映出车内人耳对晃荡声的主观评价感受。本文主要通过“结构声”传递路径的优化,降低了油箱晃动激励到车内的传递,显著改善了车内的油液晃荡声问题,这为提升燃油系统NVH性能集成开发的能力,有着较重要的工程参考价值。     

节气门全开工况下的车内轰鸣噪声预测*

采用内燃机多体动力学理论提取了某四缸汽油机的燃烧激励和惯性激励,将其加载到某车型的整车有限元模型上预测节气门全开工况下的车内噪声。通过仿真与实验的对比,发现仿真声压级曲线的变化趋势与实验基本一致,并且较好地捕捉到了3300～3700 r/min转速段内的轰鸣噪声,证明了仿真结果的可靠性,为整车开发阶段的节气门全开工况NVH性能预测提供技术参考。     

圆柱壳体瞬态辐射噪声评估算法

通过自身传感器实测振动数据快速评估瞬态辐射噪声,对及时排除故障,保持水下目标隐蔽性具有重要的意义。本文提出一种基于加速度阵列测试数据的圆柱壳体瞬态辐射声场的工程估算方法:借鉴工况传递分析的思路,分析求解瞬态振-声传递率矩阵,将瞬态激励壳体振动的测量数据代入,就可以估算壳体辐射声压级。在振-声传递率求解的过程中引入截断奇异值分解法,改善求逆时的病态矩阵,减少测试中背景干扰带来的估计误差。试验结果证实,该方法可以用来快速评估空气中敲击圆柱壳体所产生的瞬态辐射噪声,大部分频段噪声级估计误差在3 d B以内。本方法可望提供快速估计圆柱形壳体振动水下辐射噪声级借鉴和参考。     

基于传递路径的变速箱噪声分析

变速箱噪声是常见的噪声问题。该文建立了变速箱噪声的传递路径分析模型,分析得出左传动轴是某车型变速箱阶次噪声的主要传递路径。研究左传动轴的振动传递特性并开展模态试验分析,识别出传动轴弯曲模态和问题频率耦合。通过增加吸振器降低了传动轴的响应,并开展道路试验和主观评价,表明问题得到有效解决。     

时域传递路径分析在路噪声品质开发中的应用*

基于某SUV在30~40 Hz频段的路噪声品质问题,采用时域TPA方法进行了问题的复现,并通过TPA分解确定主要贡献来自于后副车架安装点的Z向。采用CAE方法完成了主路径噪声传递函数（NTF）的优化,通过尾门的结构优化降低NTF,使得30~40 Hz的路噪下降了4 dB。采用声音回放技术完成了CAE优化方案的主观评价,评价通过后再进行实车验证,提高开发效率。     

新型高频消音器对Whoosh噪声的优化

为了诊断匹配涡轮增压器的汽油车型急加速过程中产生的Whoosh噪声,并分析噪声产生的原理,确定噪声的频率特性以及噪声产生的工况,本文通过对Whoosh噪声在进气系统中贡献量的分析,按照"源-路径-响应"原则,设计出频率相应的高频穿孔消音器并将其插入到进气系统中,从噪声传递路径上进行优化与控制。通过整车道路客观数据分析和主观驾评,确定该方案切实可行,可推广至多款增压车型上应用。     

采用生理响度感知机制的车内噪声声品质预测

现有车内噪声声品质预测的响度计算中没有考虑真实人耳生理解剖结构的传声特性,因此提出了一种基于生理响度感知模型的车内噪声声品质预估方法。首先,采集两款轿车的车内噪声样本,并通过主观评价试验得到车内噪声的主观评价烦恼度。之后,整合中耳集总参数模型与耳蜗传输线模型,构建生理响度模型。然后,以生理响度模型的响度计算值为主要参数,结合尖锐度、粗糙度与车内噪声的主观评价值,通过TabNet模型构建了车辆声品质预测模型。最终,对比分析了所构建声品质模型与基于现有标准响度模型所构建的声品质模型的预测效果。结果表明,采用生理响度模型的声品质预测平均误差百分比仅有4.73%,优于采用Moore响度(6.13%)与Zwicker响度(6.94%)的声品质预测结果。此外,所构建的TabNet声品质预测模型的平均误差百分比也低于基于BP神经网络模型的平均误差百分比(7.60%)。采用生理响度模型的TabNet声品质预测能够提高车内噪声声品质客观评价的准确率。     

船用三通调节阀流-固耦合噪声数值模拟

针对船用PN10DN32三通调节阀噪声声压频谱、声指向性等声学特性规律不明确,噪声声压级是否满足使用要求的问题,基于流-固耦合理论,同时考虑流-固耦合面及流体域内的脉动声学激励源,开展阀门噪声数值模拟研究。分别对三通调节阀在80%及60%开度阀外1 m处的噪声进行数值模拟,分析研究噪声声压频谱特性及声指向性规律。结果表明：80%及60%开度下的噪声声压级分别为49.14 dB(A)、50.79 dB(A),均小于60 d B(A)的噪声限制,满足使用要求。该文为船用三通调节阀噪声数值模拟提供了理论及方法参考。     

挖掘机驾驶室低频结构噪声分析与优化*

针对某小型液压挖掘机驾驶室低频噪声过大问题,对驾驶室结构振动特性进行分析。基于有限元模型计算各工况下驾驶室噪声传递函数,运用统计学方法确定主要噪声峰值频率及相应工况;通过模态声学贡献度计算,确定危险工况下噪声贡献量较大的模态阶数,参照模态振型确定驾驶室振动变形最大的车身板件;并对该板件进行形貌优化处理,提高其一阶固有频率,进而降低驾驶室内噪声。优化结果表明,驾驶室噪声传递函数在危险频率下的峰值下降了2~4 dB。     

某轻客低速轰鸣分析与改进*

某轻客车型在1100-1500rpm加速工况下存在明显车内轰鸣,严重影响乘坐舒适性。本文通过对激励源、悬挂结构传递路径和车身响应详细诊断和分析,分析主要原因为传动系扭振激励过大、激励前悬挂系统模态导致振动传递到车身零件与声腔模态耦合引起轰鸣。最终通过在前风窗下横梁和尾门增加CBS、前围板加强和前转向节增加动力吸振器解决了轰鸣问题。该优化思路为类似问题的优化控制提供重要的参考价值。     

公路交通噪声预测模型探讨

对公路交通噪声预测模型进行了分析推导,指出美国联邦公路局FHWA模型为近似表达式,并给出了精确表达式。对FHWA模型与精确表达式在硬地面、软地面、混合地面几种条件下的值进行了比较分析。结果表明,两者在硬地面条件下的形式和计算结果相同;在混合地面,即公路的实际情况下,两者存在差异,差值等于10lg(r1/r0)α。在用于高速公路交通噪声预测计算时,当r0取15m,该差值较小,当r0取7.5m,该差值增大;在一般情况下,r0取15m时的差值为±0.3dB(A),r0取7.5m时的差值为1.2—1.8dB(A),后者约占交通噪声预测值的1.5-4%,是不应忽视的。说明我国在引用FHWA模型时,对参考点距离的更改,会造成用于高速公路交通噪声预测的误差增大。建议我国使用本文推导给出的修订模型。     

利用卷积网络的高速列车主观声品质预测*

随着高速列车在中国的高速发展,乘客对舒适性的要求也在提高,因此高速列车内声学舒适性是一个需要研究和解决的问题。首先,本文基于声学人工头设备,获取了高速列车行驶在350 km/h速度下不同车厢不同区域的双耳噪声样本,并对其分别开展了主观声学评价和基于响度、尖锐度、粗糙度和抖动度等参数的客观声品质分析。结果表明,350 km/h速度下高速列车车内噪声能量集中在3000 Hz以内,风挡区域是舒适性评价较差的位置,而响度是影响主观评价最大的因素。其次,利用卷积神经网络算法将主观评价结果与高速列车噪声样本相关联,建立了车内噪声主观声品质预测模型,并与基于BP神经网络的预测模型进行了对比。结果表明,基于卷积神经网络的主观声品质预测模型具有更高的预测精度,可以用于指导高速列车车内声学舒适性的优化设计。     

高速列车商务舱内降噪方案研究

轨道交通工具的噪声问题越来越受到人们的关注,本文针对某高铁商务舱内噪声过大的问题应用统计能量模型结合实验进行问题诊断,发现内装地板的振动是车内噪声的主要来源,进而分析结构传递路径是导致内装地板振动过大的原因。结合主要的能量贡献路径提出了应用分布式吸振器、地板吸音板以及改变地板连接结构的方式来降低车内噪声。通过实验验证发现优化后主要的噪声峰值频率100-300Hz之间有明显改善,商务舱内的噪声由75.1dBA下降至71.3dBA,达到了降噪目标。     

渐开线斜齿轮短齿廓修形降噪分析*

为了降低特定工况下减速箱的噪声特性,找到相对最佳的渐开线斜齿轮修形方式,该文基于专业的齿轮修形软件Kisssoft和多学科一体化软件LMS Virtual Lab,根据短齿廓修形可以改变渐开线斜齿轮的端面、轴向重合度的原理,比较了未修形和经过不同短齿廓修形方式达到特定重合度后的渐开线斜齿轮减速箱声功率级的大小。分析了经过短齿廓修形后的减速箱声功率级在转速500~2000 r/min之间显著下降的原因,并对经过短齿廓修形后的减速箱声功率级在2500 r/min和3000 r/min时并未明显下降的原因做了解释。最后根据减速箱声功率级在转速500~2000 r/min之间的平均降幅,认为通过齿形鼓形修形使得渐开线斜齿轮的端面、轴向重合度分别为1.516、0.864时,减速箱声功率级降幅最大,降噪效果最好。     

数值仿真生成的汽车后空调气动噪声预测及评价

为解决需要项目开发后期样车完成后才能进行整车空调气动噪声性能测试及评价的滞后性问题,针对某SUV整车后空调高档范围工作产生的气动噪声,提出了一种基于空调整车计算流体动力学和FW-H声类比方程的气动噪声仿真计算分析和神经网络的主观评价预测方法。首先采用计算流体动力学和FW-H声类比相结合的方法仿真计算和验证后空调高档运行时车内产生的气动噪声特性;然后将仿真得到的时域气动噪声样本转化成声频格式,并开发GUI程序界面进行噪声样本主观评价和客观参数计算;最后建立基于遗传算法优化的主客观映射神经网络预测模型以实现车内后空调气动噪声性能的预测评价。仿真计算及预测评价结果表明：该方法计算的气动噪声仿真误差在10%以内,主观预测误差在0.5分以内,可有效指导汽车空调气动噪声性能的前瞻性预测开发。     

南海北部海洋环境噪声谱级空间差异性分析

为研究中国近海海洋环境噪声的空间差异性,揭示其形成原因,以同一海域同一季节两个测量站位的长期观测数据为研究对象,对比两个站位噪声谱级的差异.结合海洋信道和噪声源特性的影响,分析港口强噪声源到噪声采集站位的传播损失,发现在50~500 Hz频段传播损失差值和噪声谱级差值呈现较强相关性;对港口航船噪声源级的分析发现,该频段内源级相差20 dB左右,与休渔期前后航船密度差异相对应。试验分析和研究结果表明,南海北部海域50~500 Hz频段内海洋环境噪声与航船噪声源密切相关,两站位噪声空间差异由海区传播条件差异与航船噪声源级差异共同引起。      

上下并联轴流风机室外机气动声学预测模型

本文基于CFD模拟方法,分析了空调器室外机上下并联轴流风机系统噪声源分布,建立了室外机气动声学预测方法.研究发现,上下并联轴流风机系统由宽频和离散频率噪声组成,宽频噪声是影响室外机噪声总声压级的重要因素.涡声分析表明,涡脱落噪声是宽频噪声的主要影响因素.基于CFD的叶片尾缘涡脱落噪声预测方法计算得到宽频声压误差为2 dB,考虑离散频率影响时,室外机A计权总声压级预测误差小于2 dBA.基于CFD的点源时域预测模型,捕捉到了上下并联轴流风机系统的离散频率噪声峰值,且在上下叶轮前二阶谐波处预测值与实验值吻合较好.