汽车车内声场分析及降噪方法研究现状

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汽车NVH控制技术的研究现状

汽车NVH控制技术的研究现状

汽车NVH控制技术的研究现状NVH(Noise, Vibration and Harshness)是指汽车中噪音、振动和粗糙度问题的综合体。

随着人们对汽车舒适性和安静性的要求越来越高,汽车NVH控制技术也变得越来越重要。

本文将介绍汽车NVH控制技术的研究现状。

首先,汽车NVH控制技术主要包括噪音控制、振动控制和粗糙度控制。

噪音控制是通过减少发动机、传动系统和车轮等部件的噪音来提高乘坐舒适性。

目前,主要的噪音控制技术包括噪音隔离、噪音吸收和噪音降噪。

噪音隔离通过使用吸音材料和隔音膜等技术来减少噪音的传播。

噪音吸收则是利用吸音材料和结构设计来吸收噪音能量。

噪音降噪则是利用主动噪音控制技术,如主动噪音消减(ANC)和有源噪音控制(ANC)来减少噪音。

其次,振动控制是通过减少汽车零部件的振动来提高乘坐舒适性。

目前,主要的振动控制技术包括被动振动控制和主动振动控制。

被动振动控制是通过使用减振器、减振弹簧和减振材料等措施来减少振动能量的传递。

主动振动控制则是使用传感器和控制器来实时感知振动,并通过激振器和反馈控制来减少振动。

最后,粗糙度控制是通过改善悬挂系统和轮胎的设计来减少道路的粗糙度对汽车乘坐舒适性的影响。

目前,主要的粗糙度控制技术包括主动悬挂系统、电磁悬挂系统和轮胎设计等。

主动悬挂系统通过感知道路状况并调整悬挂系统硬度来减少粗糙度对汽车的影响。

电磁悬挂系统则通过电磁力调节悬挂系统刚度来减少振动传递。

轮胎设计则通过改变轮胎的刚度和材料来减少道路粗糙度的传递。

综上所述,汽车NVH控制技术是提高汽车乘坐舒适性和安静性的关键技术。

目前,已经有许多汽车制造商和研究机构针对NVH问题进行了广泛的研究。

然而,由于汽车的复杂性和NVH问题的多样性,仍然存在许多挑战和待解决的问题。

因此,未来的研究方向包括开发更先进的噪音、振动和粗糙度控制技术,优化系统集成和综合控制策略,以及提高测试和评估方法。

汽车音响系统的音效设计与优化研究

汽车音响系统的音效设计与优化研究

汽车音响系统的音效设计与优化研究作为现代汽车的标配,汽车音响系统是人们每天生活中不可或缺的一部分。

在传统的音响系统中,音质是衡量其好坏的关键指标,而在汽车音响系统中,不仅要求音质好,还要考虑到车内空间,车辆运动产生的噪音以及不同乘员的听音体验。

如何进行汽车音响系统的音效设计与优化,成为了研究的核心问题。

一、汽车音响系统音效的主要设备汽车音响系统的基本设备包括:主机、功放、扬声器、低音炮等。

主机负责控制音乐的播放,功放是音乐信号增强的重要部件,扬声器输出声音以及低音炮负责低频的放大。

这些设备的组合以及布置位置均会对汽车音响系统的音效产生影响。

二、汽车音响系统的空间特性汽车音响系统的空间特性是指音乐在车内空间中的传播规律。

由于车内空间的大小和形状各异,所以音效的表现也不尽相同。

在设计汽车音响系统时,应根据车内空间大小和形状,采用合适的音响设计方案,以满足不同用户对音效的需求。

三、汽车运动带来的噪声随着汽车运动的加速和刹车,以及路面的颠簸,汽车内部会受到不同程度的噪声干扰,这对于汽车音响系统来说是一大挑战。

为了降低噪音干扰,设计师通常会外置功放,以减小发热所带来的噪音干扰,而音箱的位置也需要加以慎重考虑,让它们不容易受到外部杂音的干扰。

四、不同乘员的听音体验不同乘员的年龄、性别、听音能力等均会对汽车音响系统的需求产生影响。

如年轻人通常偏好低频强劲的音乐,而年长者对声音清晰度更为关注。

因此,在汽车音响系统的设计中,需要考虑不同乘员的听音体验,以满足他们的需求。

五、汽车音响系统优化的技术手段汽车音响系统优化的技术手段主要包括平衡调节、时域校正、相位校正、定向定位、空间净化等。

平衡调节主要是调节频率响应,以达到更好的音质效果;时域校正则是修正音立体的时间,在汽车音响系统的效果设计中也起到至关重要的作用;相位校正大大增强汽车音响系统的清晰度和层次感;而定向定位和空间净化可通过人工干预和系统调整,让车内音质更为温润丰富。

轿车车内噪声统计能量仿真与降噪方法研究

轿车车内噪声统计能量仿真与降噪方法研究
和位 置, 并得 出以下结论 : 1碰撞过程 中产生的大 冲击 力与连 ()
[] 4 李颖 , 杨艳梅. 铁路车辆编组连挂 中车钩缓 冲装置冲击特性分析[j J. 交
通科技与经济 ,0 86 :6 9 20 ( )9- .
[] 5 马明江 , 冲击作用时间的分析计算[] 陈丽. J 平顶山工学院学报 , 0 , . 2 41 0 3
机 械 设 计 与 制 造
Ma h n r De i n c iey sg
文 章 编 号 :0 1 3 9 ( 0 10 — 0 0 0 10 — 9 7 2 1 )6 0 4 — 3
第 6期 2 1 年 6月 01

Ma f cu e nu a t r
轿车车 内噪声统计能量仿真与降噪方法研 究 术
;ne0 i d r f qec e i i ,er i nl e osantb isi e sh Bs { udr g a o r un cao t a t amt d c ootn as de s a d n h h n b a e y x t n h t i h n a f r u . e o d t d o ti
行了分析 , 得出了各子系统对车内噪声贡献度日此后在对主要子系 结构 、 , 拼装方式 、 吸声结构和吸声材料 的分布情况 , 将样车车身划 统进行声学处理, 获得了良好的降噪效果。以某 国产轿车为研究对 分为 2 4个部分 , 每个部分作为单一子系统来处理。 通过对声空间
象, 采用 S A方法计算各个子系统间的能量流动 , E 揭示车内噪声的 子 系统 和外部结构 子系统 的划 分最后得到 整车 的 S A收缩模 E 产生机理 , 重点研究不同车用声学阻尼材料对车内噪声的影响 , 为 型 。如图 2所示 , 给出了整车各子系统的连接情况。 轿车车内声学设计提供参考。 统计能量分析 以振动能量为基本参数 , 将复杂结构动力系 统 的模 态参 数处理成随机变量 , 根据振 动波 和模 态间的内在关 系, 建立各子系统 间功率流平衡方程 , 而求解方程 中的未知参 进 数。 它克服了复杂系统 的高阶模态参数对系统的不确定性 因素的 影响 , 适用于解决高频 区内的复杂系统动力学问题f 对 于简单振 7 】 。 动子系统 , 其损耗功率 可表示为 :

汽车nvh技术研究现状与展望

汽车nvh技术研究现状与展望

汽车nvh技术研究现状与展望随着人们对汽车舒适性的要求日益提高,汽车NVH技术(噪音、振动、刚度)的研究与应用越来越受到关注。

目前,汽车NVH 技术已经成为汽车工业中不可或缺的一部分,其研究涉及汽车结构设计、材料选用、降噪技术等多个方面。

本文将就汽车NVH技术的现状与展望进行探讨。

一、汽车NVH技术的现状1.噪音控制噪音是汽车NVH技术研究的重点之一。

目前,汽车噪音的主要来源包括发动机、轮胎、空气阻力、空调系统等。

为了降低噪音,汽车厂商采用了多种技术手段,如隔音材料、减震器、吸音材料等。

同时,一些新兴技术也被应用于汽车噪音控制,如主动降噪技术、声波屏蔽技术、主动噪音控制技术等。

2.振动控制振动是汽车NVH技术中另一个重要的研究方向。

汽车在行驶过程中会产生多种振动,如发动机振动、轮胎振动、地面振动等。

这些振动会影响驾乘者的舒适性和安全性。

因此,汽车厂商也在振动控制方面不断进行研究和应用。

现代汽车普遍使用的减震器、悬挂系统等就是振动控制的技术手段之一。

3.刚度控制刚度是汽车NVH技术中的另一个关键要素。

汽车的刚度会影响其操控性、动态性能等方面。

为了提高汽车的刚度,厂商采用了多种技术手段,如加强车身结构、增加承载梁等。

此外,一些新型材料的应用也为汽车的刚度控制提供了新的途径。

二、汽车NVH技术的展望1.新兴技术的应用随着科技的不断进步,一些新兴技术也逐渐应用到汽车NVH技术中,如人工智能、传感器技术、虚拟现实技术等。

这些技术的应用将进一步提高汽车NVH技术的水平,为驾乘者提供更加优质的驾乘体验。

2.环保技术的应用在当前社会对环保问题的高度关注下,汽车NVH技术也需要向环保技术的方向发展。

例如,厂商可以采用环保材料来减少噪音、振动、刚度等问题。

此外,汽车NVH技术的应用也可以帮助减少汽车对环境的影响。

3.个性化需求的满足随着消费者个性化需求的不断增长,汽车NVH技术也需要向个性化方向发展。

例如,消费者可以根据自己的喜好来定制汽车的噪音、振动、刚度等特征,以满足个性化需求。

汽车nvh技术的发展现状

汽车nvh技术的发展现状

汽车nvh技术的发展现状
汽车nvh技术是指对汽车噪音、振动和刚度的控制技术,它是汽车制造业中非常重要的一项技术。

随着人们对汽车舒适性的要求越来越高,汽车nvh技术的发展也越来越重视。

目前,汽车nvh技术的发展主要集中在以下几个方面:
1. 噪音控制:通过优化车辆结构、降低发动机噪音、减少风噪等方式,实现车内静音效果。

2. 振动控制:通过调整车辆悬挂系统、底盘结构等,减少车身振动对车内乘员的影响,提高车辆行驶的平顺度和舒适度。

3. 刚度控制:通过增加车身刚度,提高整车的结构强度和稳定性,减少车身变形和噪音产生。

4. 主动降噪技术:采用电子控制技术,通过车内麦克风和扬声器,实现对车内噪音的实时监测和消除。

5. 电力化驱动的nvh控制技术:随着新能源汽车的快速发展,电力化驱动的nvh控制技术也得到了广泛应用,可以有效降低电动汽车的噪音和振动。

总的来说,汽车nvh技术的发展趋势是:将传统的被动控制技术向主动控制技术转变,结合先进的电子技术和智能控制算法,实现更精确、更高效的噪音、振动和刚度控制。

同时,汽车nvh技术还将和其他领域的技术融合,为汽车制造业带来更多的创新和发展机遇。

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2023年汽车隔音产品行业市场环境分析

2023年汽车隔音产品行业市场环境分析

2023年汽车隔音产品行业市场环境分析随着人们生活水平的提高,汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。

同时,随着人们对行车舒适性的要求越来越高,汽车隔音产品也逐渐得到了广泛的关注和需求。

汽车隔音产品市场规模逐年增加,行业竞争也在不断加剧。

本文将从市场规模、消费需求、产品特点和竞争形势等方面,对汽车隔音产品行业的市场环境进行分析。

一、市场规模汽车隔音产品起源于20世纪80年代,当时主要应用于高端豪华车型。

进入21世纪以来,随着汽车工业的发展和人们对车内舒适性的追求,汽车隔音产品逐渐走进了大众市场,市场规模逐步扩大。

据汽车产业研究院数据显示,2018年,我国汽车隔音产品市场规模已达到了100亿元以上,预计未来几年还将呈现较快的增长趋势。

二、消费需求1. 交通噪声问题:道路交通噪声是城市环境中主要的污染源之一,高噪声环境对人体健康造成巨大危害。

汽车隔音产品能有效降低车内环境噪声,提高人们的驾驶安全和行车舒适性。

2. 内饰材料升级需求:当前,随着汽车消费市场的不断升级,消费者对汽车的内饰材料也提出了更高要求。

汽车隔音产品不仅能改善车内环境噪声,还能提高车内品质感和舒适感,使消费者的用车体验更佳。

3. 智能化、节能环保需求:随着智能化、节能环保理念的深入,消费者对汽车产品的智能化、绿色环保要求也越来越高。

汽车隔音产品不仅能优化车内环境,提高车内空气质量,还能提高车辆燃油经济性,减少排放,符合消费者对智能化、绿色环保的需求。

三、产品特点1. 多功能:汽车隔音产品不仅能隔音、降噪,还能防水防潮、保温隔热、防腐蚀等,具有多种功能。

2. 材料环保:现代汽车隔音产品主要采用环保材料,遵循环保理念,符合现代消费者对绿色环保的需求。

3. 广泛适用性:汽车隔音产品可以适用于各种车型,从轻型车、中型车到大型SUV,都可以通过安装汽车隔音产品,提升车辆的性能。

4. 安装简便:汽车隔音产品无需特殊的安装设备,安装简便,且与原车设计相符,不会对车辆原有的结构和设计造成任何损害。

2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势(3篇)

2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势(3篇)

2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势摘要汽车噪声是一个长期以来引起人们关注的问题。

为了提高驾驶者和乘客的舒适度,同时满足环境保护的要求,汽车制造商和研究机构一直在致力于降低汽车噪声。

本文将介绍2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势,其中包括主动噪声控制技术、全车噪声控制技术和电动汽车噪声控制技术。

一、主动噪声控制技术主动噪声控制技术是通过检测车内外噪声源,并通过喇叭或振动装置发出逆向声波或振动,以抵消原始噪声的技术。

目前,该技术已经在高端汽车上得到应用,在2024年预计会得到更进一步的发展。

这些系统通过使用先进的传感器和算法来监测噪声源的位置和频率,并使用高性能喇叭和振动装置来抵消噪声。

预计未来的主动噪声控制系统将更加智能化,能够自动适应不同的驾驶环境和乘客需求。

二、全车噪声控制技术全车噪声控制技术是一种综合应用各种技术手段来降低整车噪声的技术。

它包括车身隔音技术、悬挂系统噪声控制技术、发动机和传动系统噪声控制技术等。

预计在2024年,全车噪声控制技术将更加成熟和普及。

通过改进车身隔音材料和结构,优化悬挂系统设计,使用先进的发动机和传动系统,汽车制造商将能够提供更低的噪声水平。

三、电动汽车噪声控制技术电动汽车具有非常低的噪声水平,这是其优势之一。

然而,在低速范围内,电机和轮胎噪声仍然是噪声的主要来源。

为了提高驾驶者和行人的安全感,并遵守道路交通规则,法规要求电动汽车在低速行驶时发出人为产生的声音。

预计在2024年,电动汽车噪声控制技术将进一步发展,以满足这些要求。

这些技术包括电机噪声控制技术和外部声音发生器技术。

通过优化电机设计和控制算法,以及使用外部声音发生器来模拟引擎声音,电动汽车制造商将能够提供符合要求的人为声音。

结论随着技术的不断发展和进步,2024年汽车噪声控制技术将实现更大的突破和进步。

主动噪声控制技术将更加智能化,全车噪声控制技术将更加成熟和普及,电动汽车噪声控制技术将满足更高的安全要求。

汽车nvh技术的发展现状

汽车nvh技术的发展现状

汽车nvh技术的发展现状汽车NVH技术(Noise, Vibration, Harshness,即噪音、振动和粗糙感)是指汽车在运行过程中产生的噪音、振动和粗糙感的控制技术。

随着汽车工业的发展,NVH技术得到了广泛应用和不断创新,对提升驾乘舒适性和降低噪音污染起到了重要作用。

在过去的几十年里,汽车NVH技术取得了显著的进展。

首先,随着技术的发展,汽车制造商采用了越来越多的隔音材料,以降低车辆内部和外部噪音对驾乘舒适性的影响。

这些隔音材料可以有效地吸收和隔离噪音,使车内更加安静。

而且,随着材料科学的进步,新型隔音材料的研发不断推动着NVH技术的发展。

这些材料既具有良好的隔音效果,又具有较小的重量和体积,从而不会对车辆的整体性能产生太大的负面影响。

振动控制也是汽车NVH技术的重要方面。

振动不仅会影响驾乘舒适性,还可能对车辆的性能和寿命产生负面影响。

因此,汽车制造商采用了各种振动控制技术,如动力总成平衡技术、减振器和隔振器的应用等,以减小车辆振动对驾乘舒适性和性能的影响。

同时,利用先进的振动传感器和控制系统,可以实时监测和调整车辆的振动状态,进一步提升驾乘舒适性。

粗糙感也是影响驾乘舒适性的关键因素之一。

随着技术的进步,汽车制造商提出了各种减少粗糙感的技术,如悬挂系统的优化、座椅和方向盘的设计等。

这些技术旨在提高车辆的悬挂系统和座椅的舒适性,使驾乘者在行驶过程中感受到更少的颠簸和不适。

总的来说,汽车NVH技术的发展一直致力于提升驾乘舒适性和降低噪音污染。

随着技术的不断创新和推广应用,汽车的噪音、振动和粗糙感得到了有效控制。

然而,仍然有一些挑战需要克服,如电动汽车的NVH问题、高速行驶时的风噪等。

因此,未来的发展方向应进一步研究和开发新的隔音材料、振动控制技术和粗糙感减少方法,以进一步提升汽车的NVH性能。

总结起来,汽车NVH技术的发展现状是多个领域的综合应用,包括隔音材料、振动控制和粗糙感减少等方面。

随着技术的不断创新,汽车的驾乘舒适性得到了明显提升。

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汽车车内声场分析及降噪方法研究现状摘要:本文首先对车内噪声的来源进行分析,然后建立了车室空腔声场的声学有限元模型,利用结构及声场动态分析技术,对车身结构的动态特性、车室空腔声场的声学特征进行了研究。

在此基础上,分析了声固耦合系统在外界激励下的声学响应。

阐述了车内被动噪声控制在低频噪声上的原理与应用。

及决定主动噪声控制效果的决定因素及在车内噪声控制中应用的发展过程, 并指出当前研究中需解决的问题和今后的研究方向。

关键词:车内噪声;控制;车室空腔;主动降噪Abstract:This article first interior noise sources were analyzed, and then the establishment of a finite element model of the vehicle compartment acoustic sound field in the cavity, the use of the structure and dynamic sound field analysis of the dynamic characteristics of the body structure, the acoustic characteristics of the vehicle compartment cavities were sound field the study. On this basis, the analysis of the acoustic excitation solid coupling system in the outside world under the acoustic response. It describes the principle and application of passive noise control car on the low-frequency noise. And determine the effect of active noise control determinants and development process in the car noise control applications, and pointed out that current research problems to be resolved and future research directions.Keywords: interior noise; control; the passenger compartment of the cavity; Active Noise Reduction0 引言汽车车内噪声不但增加驾驶员和乘客的疲劳,而且影响汽车的行驶安全。

因此,车内噪声特性已成为汽车乘坐舒适性的评价指标之一,日益受到人们的重视。

车内噪声主要由发动机、传动系、轮胎、液压系统及结构振动引起。

而这些噪声有直接或间接地传到车身结构,在车室内形成声场。

车内的噪声水平是体现其舒适性的一项重要指标。

为了提高车辆的舒适性, 世界各大汽车公司都对车内噪声水平制定了严格的控制标准, 将车内噪声的控制作为重要的研究方向。

特别是轿车, 车内噪声状况更是衡量轿车档次的标准之一。

如何改善车辆内部乘员室声学环境, 降低车内噪声水平,提高车辆乘坐舒适性已成为研究的热点。

1 车内噪声来源一切向周围辐射噪声的振动物体都被称为噪声源。

噪声源的类型较多, 有固体的, 即机械性噪声;还有流体的, 即空气、水、油的动力性噪声; 行驶汽车的噪声包括发动机、汽车动力总成所产生的噪声, 车身因发动机、道路和空气流的作用而振动所产生的噪声以及附件噪声等。

车内噪声产生机理如图1所示[1]。

从声源来看,车内噪声的来源主要有: 发动机噪声、进排气噪声、冷却风扇噪声等。

车外噪声向车内传播的具体途径主要有两个: 一是通过车身壁板及门窗上所有的孔、缝直接传入车内;二是车外噪声声波作用于车身壁板,激发壁板振动,并向车内辐射噪声。

从振动源来看,主要有两个方面: 发动机、底盘工作时产生的振动和路面激励产生的振动。

后者频率较低,对激发噪声影响较小。

车身壁板主要由金属板和玻璃构成,这些材料都具有很强的声反射性能。

在车室门窗均关闭的条件下,上述传入车内的空气声和壁板振动辐射的固体声,都会在密闭空间内多次反射,相互叠加成为车内噪声。

图1 车内噪声产生机理从上述可知,发动机、底盘、路面作为声源和振源均可激发车内噪声,其传播途径可分为空气传声和固体传声两种,其中由空气传播的噪声主要为发动机表面辐射噪声和气体流动噪声,而固体传播的噪声主要为发动机、轮胎、路面及气流等引起车身振动而向车内辐射的噪声。

1.1 发动机噪声发动机工作时产生的声强很大的声音,其声强和声频呈不规律的变化。

强烈的噪声影响乘员的舒适性,长时间的噪声环境会使听力减弱,甚至失听。

噪声还能引起飞行器结构的疲劳破坏和仪器设备失效。

包括发动机工作时产生的进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声、结构噪声等通过空气, 由车身的缝隙或孔、洞传播至车内而形成的车内噪声, 以及由于发动机燃烧和惯性力矩引起的振动, 通过发动机悬架和副车架传动车身,而引起车身弯曲振动, 扭转振动等, 同时也会引起板件及结构产生局部振动, 进一步向车内辐射的中、低频噪声。

发动机的噪声源有:①压气机和风扇:各级转子叶片和导向叶片与气流相互作用引起的气动噪声;②涡轮:涡轮叶片与燃气作用引起的噪声,转速越高噪声越大;③喷流:由喷管中高速排出的喷流与外部气流掺混时产生噪声,喷流速度越高噪声越大。

涡轮喷气发动机喷流速度较高,喷流噪声比压气机和涡轮的噪声大。

高流量比涡轮风扇发动机喷流速度低,风扇噪声占主要成分。

火箭发动机主要是喷流掺混噪声,由于喷流能量大、速度高,所以噪声较大。

1.2 底盘噪声主要包括由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声, 齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声, 旋转和振动传递而产生的传动轴噪声, 汽车高速行驶时, 空气紊流对车身的激励造成高频振动, 并在车内产生的高频噪声,汽车制动时产生鸣叫声等几个方面。

1.3 车身噪声及车内附属设备噪声包括由于车身的振动和空气与车身的冲击与摩擦而产生的噪声, 以及空调机或暖风装置工作而产生的噪声。

这些噪声源所辐射的噪声, 在车身周围空间形成一个不均匀的声场, 并主要通过两个途径向车内传播: 一个是通过车身壁板及门窗上的所有孔、缝隙直接传入车内; 二是车外噪声声波作用与车身壁板振动, 并向车内辐射噪声, 这种辐射声的强度与壁板的隔声能力有关, 也就是说它服从质量定律的规律。

需要注意的是,由发动机和底盘传给车身的振动与车外噪声声源激发车身壁板的振动是叠加在一起的,用一般的测试方法很难将它们区分开来。

但它们的传播路径不同,所服从的规律不同,频率特性也不尽相同,所采取的降噪措施也不同。

车身壁板主要由金属和玻璃构成。

这些材料都具有很强的声反射性能。

在车室门窗都关闭的情况下,上述传入室内的空气声和壁板振动辐射的固体声,都会在密闭空间内多次反射,所以车内噪声实际是直达声和混响声叠加的结果。

所以车内噪声可用下式描述:RSAC IIII++=式中,C I——车内噪声总声强;AI——传入车内的空气声声强;DTA III+=TI——车外噪声透过乘坐室壁面进入车内的声强;DI——车外噪声通过壁板上的孔缝直接传入车内的声强;S I——发动机和底盘传给乘坐室,引起乘坐室壁板振动所辐射的噪声声强;RI——上述噪声在车内封闭空间中多次反射所形成的混响声强。

2车内声场分析车内声场的分析与研究一直是车辆工程界所关注的一大课题近年来, 随着计算机的普及。

数值分析技术被广泛应用到声场分析领域。

由于边界元方法离散化误差低。

离散后的联立方程组数目少,便于在微机上应用, 并且具有适合各种几何边界形状和边界条件的优点。

在车室的结构开发设计阶段实现车室的声学优化设计创造条件。

因此,为了降低和控制汽车车内的噪声, 必须研究汽车乘坐室的声学特性。

汽车乘坐室是由板件围成的一个封闭的空腔, 该空腔内有座椅等部件和内饰件。

从模态角度看, 该系统同任何结构系统一样, 具有自身的模态频率和模态形状.声学系统的模态是以具体的声压分布为特征, 以区别于结构系统的模态特征。

轿车乘坐室的声学特性与其声学模态特性相联系, 如果乘坐室空腔受到与其共鸣频率相同的激励时, 乘坐室内将发生声学共鸣, 车内将存在噪声[2]。

特别是构成车身的某些板件的低频振动, 如果该振动与车内空腔的共鸣频率一致时, 车内将发出令人极其不舒服的低频轰鸣噪声。

2.1 车室声腔模态分析探讨轿车车内空腔声学模态, 获取车内空腔的声学模态频率和模态形状, 从而在车辆设计中可能避免车身板件的低频振动而导致的车内低频噪声的发生。

根据车内空腔的声学模态形状, 合理进行车内布置和优化车内声学特性。

这样, 人就可能处于噪声较小的环境中, 获得较好的舒适性。

目前有限元法是计算复杂车身结构振动辐射噪声的有力工具,特别是对于车内封闭空腔的声场计算。

2.1.1 声学模态理论简介声学模态振型则是指声波在某一声学模态频率下,在车内空腔中传播时,入射波与空腔边界反射而形成的反射波相互叠加或相互消减而在不同位置处产生不同的声压分布[3]。

将无衰减声波方程0122=-∇p cp ① 式中,2∇——拉普拉斯算子;c 为声波流体介质中的传播速度,ρKc =;p ——流体动压力;K ——流体压缩模量;ρ——流体密度。

封闭空间的问题需要考虑被封闭流体的边界条件,无衰减声波方程的边界条件为: (1)在流体-弹性固体交界面l S 上,如果在流体-弹性固体交界面为完全反射面,则有22tu n p n∂∂-=∂∂ρ ② 式中,n 交界面的法线方向;22t u n ∂∂弹性固体的法向加速度。

(2)在固定界面b S 上,如果固定界面为完全反射面,则有0=∂∂np③ 如果固定界面为非完全反射面,则有tu B n p nn ∂∂-=∂∂ρ ④ 式中n B ——声导呐。

(3)在自由表面F S 上,忽略气体的密度,则 0=∂∂np⑤ (4)在无限远边界处,可以按无反射条件建立边界条件tp c r p ∂∂=∂∂1 ⑥ 式中,r ——无限远处的法线方向。

当计算车内混响声场时,如果不开启车窗,车身刚性弱的部分就是边界条件式②;车身刚度强的部分就是边界条件式③;如果开启车窗,则在开启处边界条件为④。

2.1.2车室声腔模态分析车室声腔模态分析在轿车设计阶段, 车内声学模态分析为避免车身壁板与车内声腔声学共振提供了非常有价值的信息, 此外, 车内声学模态分析可以用来确定声腔是否被强烈地激起共振。

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