汽车天窗耦合风振噪声规律及机理研究
Abstract
Wind buffeting noise as popular problem exists in the vehicle driving process when windows opened. In this paper, the characteristics of sunroof buffeting noise are studied by LBM-LES simulation. The sunroof buffeting noise under conditions of different speeds, different opening size and different combined opening pattern of sunroof and side-window is simulated and analyzed. The results demonstrate that the most obvious phenomenon of sunroof buffeting occurs at the speed which Helmholtz resonance arises. The buffeting noise increases with the increase of sunroof opening size. The mechanism of sunroof buffeting is that the periodic pressure fluctuation of the cabin is caused by periodic vortex shedding in the shear layer of sunroof opening. The “aeration effect” does not exist when the left-front side window and sunroof are opened. Because of the direct action of fluid, in the direction perpendicular to the open window, the buffeting noise increases from the window to the inside.
Figure 1. Vehicle model 图 1. 实车模型
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机械工程与技术
周达人，彭宇明 本文所采用的计算域为包围汽车模型的长方体如图 2 所示，长约 10 倍车长，宽约 5 倍车宽，高约 4
倍车高。其中，车头距入口 3 倍车长，车尾距出口 6 倍车长。
文章引用: 周达人, 彭宇明. 汽车天窗耦合风振噪声规律及机理研究[J]. 机械工程与技术, 2019, 8(2): 61-70. DOI: 10.12677/met.2019.82009
周达人，彭宇明
摘要
风振噪声是汽车行驶过程中车窗开启时普遍存在的问题，本文利用LBM-LES方法对天窗风振噪声特性进 行研究。计算分析了不同来流速度、不同天窗开度以及天窗与侧窗耦合工况下的天窗风振噪声，结果表 明：发生Helmholtz共振的来流速度下风振现象最明显；风振噪声随天窗开度大小的增大而增大；风振 噪声产生机理：天窗开口处剪切层内涡的周期性脱落导致乘员室腔体内压力呈周期性脉动；左后侧窗– 天窗完全开启工况下无“通风效应”；由于流体的直接作用，在垂直于开启的车窗方向上，风振噪声强 度从窗口向内依次递增。
( ) ( ) Ω= i ( f )
ω
fieq= − fi
1 τ
fieq − fi
(2)
式中， ω = 1 τ 。为碰撞频率，τ 为松弛因子。 f eq 为局部平衡分布函数。当确定合适的粒子平衡分布函 数 f eq 时，基于 Chapman-Enskog 展开和 Taylor 级数展开，(1)式可回归到 N-S 方程组。
目前，国内外学者对风振噪声进行了大量的研究，而对天窗不同开度下以及天窗与侧窗组合开启下 的风振噪声特性研究比较匮乏，所采用方法也多为求解大涡模拟过滤后的 N-S 方程。本文应用格子玻尔 兹曼法(LBM)结合大涡模拟(LES)对某实车模型在不同工况下的天窗风振噪声进行数值模拟分析，探究其 产生机理与相应规律，为后期针对性的降噪设计提供理论依据。
2. 数值计算方法
2.1. 格子玻尔兹曼方法
格子玻尔兹曼法是从介观层面上描述流体状态，相比于传统 CFD 方法具有低数值耗散的优势，能捕
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机械工程与技术
周达人，彭宇明
捉流体压缩性影响从而精确模拟与噪声关联的压力脉动以及其传播过程。Boltzmann 方程可用以下微分方
Figure 2. Computational domain model 图 2. 计算域模型 粒子与传统网格相似，其密度同样影响计算精度，粒子越密，计算精度越高。但粒子数目的增加， 相对耗费的计算资源也越多。综合考虑计算精度和计算资源的因素，将流体域内粒子密度分为两层，车 身附近区域进行加密，为捕捉车窗开口处流体发展变化情况，对车窗开口的附近区域再局部加密。最终 初始粒子数为 1300 万左右，如图 3 所示。
2.2. 大涡模拟
LBM 方法数值耗散低，LES 采用亚格子模型。本文使用的 WALE 模型，涡粘度定义如下：
3
vt = ρ L2s
( ) Sidj Sidj 2
5
5
(3)
( ) ( ) Sij Sij 2 + Sidj Sidj 4
( ) = Sidj
1 2
gi2j
+
g
2 ji
−
1 3
δ
ij
gk2k
Keywords
Vehicle, LBM-LES, Sunroof, Buffeting Noise, Coupling
汽车天窗耦合风振噪声规律及机理研究
周达人1,2，彭宇明1,2
1先进驱动节能技术教育部工程研究中心，四川 成都 2西南交通大学，四川 成都
收稿日期：2019年3月8日；录用日期：2019年3月27日；发布日期：2019年4月3日
Research on Regularity and Mechanism of Vehicle Coupling Sunroof Buffeting Noise
Daren Zhou1,2, Yuming Peng1,2
1Engineering Research Center of Advanced Driving Energy-Saving Technology, Ministry of Education, Chengdu Sichuan 2Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan
1963.64 Hz WALE
本文采用自适应粒子优化模式，当计算域内流场发展时，Xflow 能在上一帧粒子分布的基础上重新 调整粒子。监测点位置为正副驾驶员的左、右耳旁，拟分析频率最高为 1000 Hz，计算时间为 1.5 s，由 于流场从开始到充分发展之间有一个过程，计算结果取后 0.75 s 的数据。
4. 天窗风振噪声分析
4.1. 不同来流速度下天窗风振噪声分析
实车模型的几何尺寸如下：天窗全开尺寸为 0.31 m × 0.9 m，天窗开口厚度为 0.06 m，乘客室腔体体 积为 2.44 m3。根据文献中 Helmholtz 共振的固有频率预估公式[9]为：
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机械工程与技术
周达人，彭宇明
由上图可知，粒子数从 900 万增加到 1200 万时， Cd 值几乎无变化，可认为粒子到 900 万之后已达 到格子无关性要求，本文选取的粒子数为 1300 万。
3.2. 计算方法
本文应用基于 LBM 方法的商业软件 Xflow 的数值计算，所采用的边界条件如下表 1。
Figure 3. Initial particle distribution in computational domain 图 3. 计算域的初始粒子分布图 本文通过实车模型气动阻力系数的仿真计算验证粒子无关性，结果如图 4。
Figure 4. Particle independence verification 图 4. 粒子无关性验证结果图
(4)
gij
=
∂vi ∂x j
(5)
( )1
式中： Ls = min kd,Cω ∆3 ，其中 k 为冯卡门常数，d 为到壁面最近的距离， Cω 为 LES 模型常量。
3. 数值计算方案
3.1. 计算域及格子尺度
本文所采用的实车模型如图 1 所示，为提高计算效率，在不影响计算精度的前提下，对车身进行了 简化处理，略去了雨刮器等小附件；由于研究的是天窗开启工况，保留大部分内饰。实车模型长为 4812 mm，宽 2153 mm，高 1348 mm。
关键词
汽车，LBM-LES，天窗，风振噪声，耦合
Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
汽车风振噪声最早被称之为风律动(Wind Throb)，早在上世纪 60 年代，W. K. Bodger 和 C. M. Jones 就以实验的方法对此进行了研究[3]。上世纪 90 年代后，计算机技术迅猛发展，在对汽车风振噪声的研 究中，CFD 技术的运用也越来越成熟。2004 年，AN 等人对某 SUV 的侧窗风振噪声进行了仿真，并分 析了网格尺寸与空气可压缩性对仿真结果的影响[4]。2006 年 AN 等人又对汽车天窗风振噪声的机理进 行了探索，并仔细研究了天窗导流板的参数(导流板高度、安装角度)及天窗玻璃开启程度对风振噪声的 影响[5]。2010 年，康宁等人对有天窗简化的 Golf1.6 轿车进行仿真，随着天窗后移及加宽，得出了监测 点处的声压级逐渐减小的结论，并得到了较合理的天窗尺寸及安装位置[6]。2011 年，胡亚涛等人研究 表明产生风振现象时，除了特征频率下的风振噪声，还存在着较大范围的随着流速的增大而显著增加的 宽频气动噪声[7]。
汽车天窗原理与故障分析
汽车天窗原理与故障分析摘要汽车天窗通风是指当汽车有⾏驶速度时，车内空⽓流动速度就会⼩于车外空⽓流动速度，从⽽形成⽓流压差，车内外的⽓流就会有交换，所以就可以通风了。
汽车天窗安装于车顶,能够有效地使车内空⽓流通，增加新鲜空⽓进⼊，为车主带来健康、舒适的享受。
⽽汽车电动天窗主要由天窗玻璃、滑动机构、驱动机构、控制系统、开关、滑动螺杆、ECU及继电器等组成。
本论⽂分析了天窗玻璃的打开、关闭等动作的⼯作原理，介绍了电⼦控制系统的控制过程。
⼜介绍了天窗密封（排⽔）⽅式：1.主动式密封⽅式2.被动式密封（排⽔）⽅式；以及天窗的功能：1.⾃动关闭功能2.防夹功能3.防盗功能4.负压换⽓功能；着重介绍了汽车天窗的故障分析以及排除的⽅法。
并且简述了汽车天窗保养⽅法以及天窗保养的注意事项。
关键词：汽车电动天窗基本结构电⼦控制天窗通风第1章绪论汽车天窗在国外有100多年的历史，已成为汽车⽂化的⼀部分。
在中国市场上，许多汽车制造⼚家已开始引⼊天窗配套项⽬，⽬前，许多⼚家的汽车都推出了天窗版轿车。
开车的⼈都知道，⼀辆车⾥挤的⼈越多，车内的空⽓就越浑浊。
如果在车内吸烟，车⾥就更是烟雾缭绕，车⾥的⽓味更是难闻。
为消除这些让⼈感觉不舒服的味道，许多⼈选择购买车⽤⾹⽔，但这只能起到⼀定的除味效果。
当然，打开车窗也可起到换⽓的作⽤，可车辆在运⾏中打开窗户会产⽣很⼤的噪⾳，⽽且风直接冲撞到司机降低舒适感，坐在后排座位的⼈也会被侧窗的风吹得睁不开眼。
汽车在⾏驶过程中若经常打开窗户，不仅影响车内温度，会带进⼤量灰尘及传⼊车外噪声，⽽且由于⾼速⾏驶形成的风会直接冲撞到车内的乘员，降低乘坐舒适度，因此现代汽车⼀般都关窗驾驶。
对于车⾝密封性不良的汽车，虽然也能带进部分新鲜空⽓，但由于不能认为地控制进风，进风量难以符合要求，⽽且进风部位是随机的，往往带进⼤量灰尘、烟⽓，污染车内空⽓。
但若车内⽆新鲜空⽓补充，会使车内空⽓中⼆氧化碳含量增⼤、氧⽓含量下降；车内还会因抽烟、⼈体呼吸、⾷物及物品等使空⽓⽓味不好，影响乘员⾝体健康；为了防⽌汽车前窗结霜凝雾，也需要引⼊新风，需要有通风装置。
汽车天窗抖动解决方案(3篇)
第1篇一、引言随着汽车行业的快速发展，汽车天窗已经成为许多车型标配的配置之一。
然而，在使用过程中，部分车主可能会遇到汽车天窗抖动的问题，这不仅影响了驾驶体验，还可能对行车安全造成隐患。
本文将针对汽车天窗抖动问题，分析其产生原因，并提出相应的解决方案。
二、汽车天窗抖动产生原因1. 天窗密封条老化密封条是汽车天窗的重要组成部分，其作用是保证天窗的密封性。
当密封条老化、磨损或变形时，会导致天窗密封不严，从而产生抖动现象。
2. 天窗电机故障天窗电机负责控制天窗的开启和关闭，当电机出现故障时，会导致天窗运行不稳定，进而产生抖动。
3. 天窗轨道磨损天窗轨道负责支撑天窗的运行，当轨道磨损严重时，天窗在开启和关闭过程中容易产生抖动。
4. 天窗玻璃安装不牢固天窗玻璃与天窗框架的连接不牢固，导致玻璃在运行过程中产生抖动。
5. 天窗支架松动天窗支架负责固定天窗，当支架松动时，天窗在运行过程中容易产生抖动。
三、汽车天窗抖动解决方案1. 更换密封条当发现天窗密封条老化、磨损或变形时，应及时更换密封条。
更换密封条时，应注意选择与原车匹配的密封条，确保密封效果。
2. 检查天窗电机若天窗电机出现故障，可先尝试对电机进行清洁和润滑。
若问题依旧，则需更换新的天窗电机。
更换电机时，应注意选择与原车匹配的电机，确保天窗正常运行。
3. 检查天窗轨道若天窗轨道磨损严重，可先尝试对轨道进行清洁和润滑。
若问题依旧，则需更换新的天窗轨道。
更换轨道时，应注意选择与原车匹配的轨道，确保天窗正常运行。
4. 检查天窗玻璃安装若天窗玻璃安装不牢固，可重新安装玻璃，确保玻璃与天窗框架的连接牢固。
在安装过程中，应注意调整玻璃的位置，使其与框架紧密贴合。
5. 检查天窗支架若天窗支架松动，可重新紧固支架，确保支架的稳定性。
在紧固过程中，应注意使用适当的工具，避免损坏支架。
6. 定期保养为了预防天窗抖动问题的发生，建议车主定期对天窗进行保养。
保养内容包括：清洁天窗轨道、检查密封条、润滑电机等。
汽车振动噪声测量实验报告
汽车振动噪声测量实验报告一、实验目的汽车振动噪声测量实验的主要目的是探究汽车行驶时所产生的振动和噪声，并通过测量分析来找出其产生原因，以便进行相应改进。
二、实验原理1.振动：在汽车行驶过程中，由于路面不平整或车辆本身设计缺陷等原因，会产生不同频率和幅度的振动。
这些振动会通过底盘传递到车内，给乘客带来不适感。
2.噪声：汽车行驶时所产生的噪声来源较多，包括发动机、轮胎与路面摩擦、风阻力等。
这些噪声也会通过底盘传递到车内，影响乘客舒适度。
3.测量方法：为了准确测量汽车振动和噪声，需要使用专业仪器进行测试。
常用仪器包括加速度计、麦克风、频谱分析仪等。
加速度计用于测量振动信号，麦克风用于测量声音信号，频谱分析仪则可将信号转化为频谱图以便进一步分析。
三、实验步骤1.准备工作：确保测试车辆处于正常工作状态，所有仪器已经校准并连接好。
2.振动测量：使用加速度计对车辆进行振动测量。
将加速度计固定在底盘上，并进行数据采集。
通过数据分析，可以得出车辆在不同路况下的振动情况。
3.噪声测量：使用麦克风对车辆进行噪声测量。
将麦克风放置在车内，并进行数据采集。
通过数据分析，可以得出车辆在不同路况下的噪声情况。
4.信号分析：将振动和噪声信号转化为频谱图，并进行进一步分析。
通过频谱图可以找出信号中存在的主要频率和幅度，以及其产生原因。
5.改进措施：根据分析结果，制定相应的改进措施，例如更换悬挂系统、降低发动机噪声等。
四、实验结果与分析经过实验测量和信号分析，我们发现汽车行驶时所产生的主要振动频率为10Hz-50Hz，而噪声主要来自于发动机和轮胎与路面摩擦。
针对这些问题，我们可以采取以下措施进行改进：1.更换悬挂系统，提高车辆稳定性和舒适度。
2.降低发动机噪声，采用消音器等降噪设备。
3.改善路面状况，减少轮胎与路面摩擦产生的噪声。
五、实验结论通过本次汽车振动噪声测量实验，我们深入了解了汽车行驶时所产生的振动和噪声，并通过测量分析找出了其产生原因。
基于模拟及实验的汽车噪声与震动控制研究
基于模拟及实验的汽车噪声与震动控制研究近年来，随着汽车工业的迅速发展，汽车的噪声和震动问题也日益引起人们的关注。
尤其是在城市拥堵的情况下，汽车噪声和震动给人们的生活造成了很大的不便和困扰。
因此，对汽车噪声和震动进行控制和研究就显得非常重要和紧迫。
本文将基于模拟及实验的方法对汽车噪声和震动进行探讨，希望对汽车噪声和震动的控制和研究提供一些帮助和借鉴。
一、汽车噪声的来源及特点汽车噪声主要来源于两个方面：汽车的机械运转和路面摩擦。
对于汽车的机械运转来说，汽车引擎的爆炸、排气管的排放和轮胎在路面上的摩擦都会产生噪声。
而对于路面摩擦来说，路面的不平整、水坑和道路的骨架都会对车辆产生震动和噪声。
汽车噪声的特点主要是产生噪声的频率比较宽，噪声强度也比较大，并且常常是持续性的。
而且，汽车噪声有很强的低频成分，低频成分无法被消除，会很容易地渗透到人类的生活空间中，从而影响人们的健康和睡眠。
二、汽车震动的来源及特点汽车震动主要来源于轮胎磨损和不平衡、悬挂系统的振动、机械部件的失调等，这些问题会导致汽车在行驶的过程中出现抖动和震动等现象。
汽车震动的特点主要是震动频率很高，震动幅度相对较小，但较容易引起乘客的不适感。
而且，长时间乘坐受到的震动影响会导致肌肉疲劳和身体不适，严重影响乘坐者的健康。
三、汽车噪声震动控制的方法1. 声学隔离声学隔离是一种常用的汽车噪声控制方法，其原理是通过封闭车体内的隔音材料，在外部噪声产生的时候，能有效地阻隔噪声的传播，从而减少车内的噪声。
同时，声学隔离还能减少车辆震动的传递，从而降低汽车的震动。
2. 振动控制振动控制是一种针对汽车震动的常用控制方法，其原理是对发生的震动进行反向控制，以减少震动的幅度。
这种方法在现代汽车上广泛应用，比如悬挂系统的设计采用了软硬可调的方式，通过调整减震器的阻尼和弹簧的刚度，能够有效地减少汽车的震动。
3. 自适应噪声和振动消除控制技术自适应噪声和振动消除控制技术是一种全新的汽车噪声控制技术，其原理是在汽车内安装传感器、控制器和执行机构，在发生噪声和震动的时候，能够自动地进行控制和消除。
汽车天窗异响分析与优化控制
汽车天窗异响分析与优化控制摘要：随着汽车的普及化，越来越多的家庭拥有了自己的私家车。
各类私家车每天在城市的道路上你追我赶，争相斗艳。
随着私家车的普及化，汽车不在只是满足代步工具的需求，人们越来越多的开始关心起车辆的空间感、内饰、操控性等汽车的使用性能，汽车更多的是逐渐成为满足人们出行的一种快乐体验。
而在这其中，天窗的功能使用几乎成为各类车型的标准配置，天窗的异响也成为越来越多的使用者关注的主要问题。
关键词：汽车；天窗；异响分析；优化控制汽车的天窗主要分为两类，一类是全景天窗，可以几乎覆盖整个车体。
另一类是普通天窗，窗体的面积相对较小，但也同样可以满足车顶天窗的基本使用功能。
无论是全景或者普通的天窗，天窗的异响问题主要来自两个方面。
一方面是车体处于静止状态，天窗开启或闭合产生的零部件结构性摩擦而发生的异响；另一方面是车体处于行驶状态，车体与来自外部的阻力与天窗之间产生的作用力从而发生的异响。
无论哪种异响都会造成客户驾驶的不适，从而影响驾驶心情，导致事故的发生。
以下是浅谈关于汽车天窗异响分析与优化控制的总结，希望通过分享，总结经验，提升自我。
1.汽车天窗的异响分析1.1滑动系统异响分析汽车天窗在车辆静止状态下所产生的异响绝大多数来自天窗本身开启或关闭时由于系统零部件的摩擦所产生的异响。
天窗的开启或关闭主要来自汽车天窗的滑动系统。
滑动系统是一个高度精密的系统配置。
它需要将汽车天窗所在位置的导轨、软抽等零部件高度重合的链接在一起，才能形成有效的滑动系统。
由于汽车在行驶当中会产生来自外界的极大阻力，这就需要汽车的滑动系统的相关零部件拥有减少阻力形成的材质制作而成。
而这些材料往往需要机加工完成，机加工的操作模式就很可能导致切削屑的形成，从而产生异响。
滑动系统产生异响的另外一个原因就是机器本身不同步造成的摩擦异响。
汽车天窗的开启和闭合需要天窗链接的软轴同时进行作业才能将天窗开启或闭合。
一旦软抽由于各种原因导致不同步作业就会产生天窗扭曲式开启或闭合，从而产生极大的摩擦力，而这样的摩擦力就会产生极大的异响，造成严重的噪音污染，影响驾驶体验。
汽车天窗电机噪声分析与电磁设计
III
重庆大学硕士学位论文
目录
目
录
中文摘要 ..........................................................................................................................................I 英文摘要 ........................................................................................................................................ II 1 绪 论 ......................................................................................................................................... 1
I
重庆大学硕士学位论文
英文摘要
ABSTRACT
The use of car sunroof has brought great convenience to people’s life. However, noises are generated when the sunroof motor is running, which reduces people's drive comfort. Sunroof motor is composed of driving motor and transmission system. Because of its internal installation in automobile and special transmission chain, rigor requirements must be made for the car sunroof motor noise control and design. This study is inspired from a company’s need for low-noise export sunroof motor and centers on the sunroof motor designing, system noise testing, analyzing and optimizing. The research is practically significant to the low-noise sunroof motor design and noise source test. In this thesis, P1137 Volvo car sunroof motor is chosen as the research object. The main contents of this thesis include: ① Base on the elaboration of the basic structure, operating principle and design method of sunroof permanent magnetic direct current motor (PMDCM), this thesis probes into the main parameters and performance of the sunroof motor. In order to improve calculation accuracy, investigation of the effects of calculated finite element model of magnetic circuit design parameters is conducted. Aiming at the sunroof motor and transmission system performance, this study is based on the genetic algorithm and the performance index confirmation which is used to compare with the test data of sample motors. ②In order to identify the sunroof motor noise source and the noise level, choosing operation method is used to study the test scheme and the main components of the system noises. According to the requirement that different locations should test signals repeatedly, this thesis studies the noise test method based on ART – 2 and compares and analyzes its noise sources. ③Based on the analysis of the cogging torque production mechanism, this thesis studies the influence of the slot-pole match and pole-arc coefficient selection of the sunroof motor of Volvo P1137 on the cogging torque. This study presents pole arc selection method in the case of rotor static eccentric. On the basis of satisfying the motor performance index, this study applies the genetic algorithm to optimize the parameters of motor’s structure so as to reduce the cogging torque. The research has obtained certain achievements，especially the acquirement of the method to extract and fuse the noise characteristics frequency of test signals at different
汽车天窗玻璃密封条开启关闭异响问题的研究
ＣＬ Ｃ Ｎｏ ． ： Ｔ Ｈｌ ｌ ３ ． １．Ｄｏ ｃ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｄ ｅ ： Ａ Ａｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｉ Ｄ： １ ６ ７ １ ． ７ ９ ８ ８（ ２ ０ １ ２ ）０ ７ － ６ ４． ０ ５
有益 于乘 客 ，尤其 是 驾驶 员 ，可 以使其 不会 轻 易 因
引 言
汽 车天 窗 的功能 介绍
车 内空气 混浊 缺氧 而感 到疲 劳 ， 提 高 了驾 驶 安全性 。 其 次 ，在 车辆 高速 行 驶 中 ，实 现通 风 换气 的 同时 ，
空气 灌 入车 内形 成涡流 ， 汽 车 天窗 作为 一项 汽车 外饰 功 能件 ，从 早期 的 不 会产 生如打 开侧 窗换气 ， 多应用于高档车型上发展至今，已越来越普及于各 带来的噪音 问题 。再次，利用天窗除雾是一种快捷 级别 乘用 车上 。从 功 能上 说天 窗也 是 非常有 用 的 。 除雾 的方法 。特 别是在 夏秋 两季 ，雨 水多 ，湿差 大 ， 首先 是换 气 ，天 窗打 开 时，利 用负 压 ，将车 内空气 如 果行 车过 程 中将车 的侧 窗紧 闭 ，就 会 增大 车 内外 快速 抽 出 ，实现快 速 有效 的 空气交 换 。研 究表 明这 温 差 ，前风 挡 玻璃 容 易形成 雾气 。虽然 大 多数车 都 配 备 了防 雾装 置 ，但 有 的效 果 并不那 么 明显 。这 时
看 ，一 个 重要途 径 是解决 消 除异常 的运 行声音 。
汽车天窗遮阳帘异响优化设计研究
汽车天窗遮阳帘异响优化设计研究摘要:本文主要针对某车型天窗遮阳帘，在汽车行驶过程中及关闭车门等工况时，天窗遮阳帘受震动或气流冲击产生异响问题进行分析，优化天窗遮阳帘自身及周边结构，消除遮阳帘产生的异响，满足客户的低噪音要求和舒适性要求。
关键词：汽车异响天窗遮阳帘前言随着全景天窗在汽车上的广泛应用，全景天窗正慢慢成为大家买车的一个追求指标，其带来的采光优越性和视野开阔性，都给客户带来了非常好的感官体验。
随着天窗面积的不断增大，天窗遮阳帘的面积也随之扩展。
然而全景天窗在汽车上的增值效果，除了功能越来越人性化、自动化和智能化以外，乘客对遮阳帘感知质量也提出了越来越高的要求。
本文针对某车型天窗遮阳帘在全部展开的状态下，车辆在行驶过程中或静止状态关闭车门时产生异响问题，分析了异响源产生原因，进而对遮阳帘和周边结构进行设计优化，改善遮阳帘本身的厚度和重量，优化遮阳帘与顶衬的间隙配合，提升遮阳帘的拉紧程度，从而使遮阳帘在受到外力时的振动幅度降低，消除遮阳帘抖动异响和撞击顶衬的异响，提高乘客驾乘舒适性。
1．问题来源某车型天窗遮阳帘在全部展开的状态下，车辆在行驶过程中，遮阳帘自身抖动异响，或车辆在静止状态时，进行关闭车门操作，遮阳帘被气流冲击，自身抖动并撞击顶衬，产生异响。
如图1。
图12．原因分析利用7颗钻石的质量分析方法，查找异响产生的位置。
经拆解测量天窗遮阳帘结构尺寸，符合零件尺寸要求，厚度及重量符合设计要求，零件的组装过程是机械设备标准化组装，排除了因零件质量问题、零件组装不规范导致异响的可能。
经过对遮阳帘设计结构进行分析，遮阳帘本身为5层结构，遮阳帘自身重量过大，受重力作用会自然下垂，车辆行驶40KM/H时产生的振动，带动遮阳帘抖动，出现类似纸张抖动产生的异响；车辆在静止状态时，乘客关闭车门，车门会压缩空气进入车内，最终气流从车内泄压阀排到车外，在此过程中，车内气流冲击遮阳帘，遮阳帘除抖动外，还会有高低向的运动，遮阳帘会在和顶衬的接触位置，撞击顶衬产生类似拍打手掌的异响声音；锁定遮阳帘异响的原因后，从设计角度分析，主要原因为遮阳帘面积大，形成了类似鼓面的结构，受到抖动后，会发出异响；同时，为了满足遮光性，遮阳帘均采用的机织工艺，帘布厚度过厚，导致重量过大，下垂量增加，受震动和气流冲击会导致较大形变量，最终出现异响。
天窗密封条摩擦异响问题的研究
或摩 擦 系数 和振体 的相对 运动 速度 （ 一ｘ 的 ） 关 系是 非线 性 的 ， 记作 （ ） 一 或 （ ） 一 。 密 封 条 与窗 框接 触 面摩 擦特 性 的力 学模 型 中 （ 图 ４所示 ） 其 运动 方程 为 ： 如 ，
窗开 启 关 闭 的 动 态 过 程 来 调 节 车 内 的 气 流 和 温
度。
关 时 ， 以初 始 速 度 沿 着 接 触 面 方 向 下 降 或 上 会
升 。和窗框 相 接 触 的 天 窗 密封 条 材 料 通 常 为 Ｅ ． Ｐ
为 了保证 天 窗玻 璃 和 车 顶 窗 框 间 的 防 雨 、 防 尘 、 漏气 等 功 能 ， 保 持 一 定 的 美 观 功 效 ， 常 防 并 通
会在 天窗 玻璃 外 包 覆 密 封 条 ， 过 密 封 条 和 车 顶 通 窗框 之间一 定 的 弹性 压 缩 ， 以尽 可 能 阻 隔 车 外 环 境 的风雨 和灰尘 从 匹 配处 进 入 。 由于 天 窗在 开 启 和关 闭的动 态 过 程 中 ， 封 条 与 车 顶 窗框 间 会 发 密 生 相对 运动 ， 这种 运 动产 生 密 封 条 的挤 压 和 摩擦 ， 当配合 不 当时就 会产 生 不 希 望 的异 响 。开 启 关 闭 天 窗时 ， 摩擦 异 响会 造 成 客 户抱 怨 ， 直接 影 响 客 户
天窗 开 启关 闭时 密封 条 和 车顶 窗 框 间在 接触
浅谈汽车车内噪声产生机理及控制技术
浅谈汽车车内噪声产生机理及控制技术人们在使用汽车的过程中，不仅关注汽车整体的运行舒适度，对于车内产生的噪音要求也越来越高，只有提升相应的车内环境整改，才能实现车内噪声水平的合理化下降。
车内产生的噪音会影响驾驶员的整体驾驶感受，并且会对驾驶员接收外界信号的能力产生不良影响，相关的研究人员要以科学合理的方式对整体车内噪音进行集中化的处理和控制。
1 汽车车内噪声产生机理汽车内产生噪音主要是由于声源和振动源的影响，导致车内整体的架构发生振动，使车内发生混响，在人的耳朵听来就形成了噪音。
具体的产生机理如图1所示：对于图1中出现的声源，主要来源于汽车自身发动机产生的噪音、车体底盘产生的噪音以及由于基础气体流动产生的噪音，这些基础声源汇聚在一起，在车体内产生了不和谐的声音结构。
通过车体内部的壁板和缝隙传播，在车内形成内部噪音。
车外产生的噪音也会通过车身壁板的振动，传入车内形成噪音。
对于图中出现的振动源，主要来源于汽车自身的发动机和整体传动系统产生的基础振动，由于汽车在实际运行过程中，与地面会产生一定的摩擦和振动，这些振源结合在一起，就构成了基本的车内振动，再通过车体以及车的基本架构，形成车内噪音。
两种振动会进行基础效果叠加，虽然很难区分具体的噪音来源，但是由于基本的声频和路径不同，在进行必要的控制措施运行时，还是要进行针对的处理和管控。
另外，汽车的基础构造决定了整体车架具有很好的声反射效应，在车体呈现密封的状态下，声音经过多次的传播和叠加就形成了车内噪音。
2 汽车车内噪声传播路径噪音在车内传播主要的路径是固体和气体，发动机表面产生的辐射性噪声、基础的气体流动噪声等都是通过基本空气进行传播的，整体传播路径非常明显。
而汽车自身发动机以及轮胎，还有路面产生的振动等，这些元素产生的噪音是通过固体进行反射叠加产生的。
具体的传播路径如图2所示：整体噪声的基本传播途径中，这两者传播噪音的比例，由于不同车型结构会产生一定的数值差异。