基于整车传递路径分析的加速工况车内噪声优化

《基于逆子结构法的车内结构噪声传递路径分析方法研究》一、引言随着汽车工业的快速发展，车内噪声问题已成为影响汽车舒适性和品质的重要因素。

准确分析车内结构噪声的传递路径，对于优化汽车设计和降低噪声具有重要意义。

逆子结构法作为一种有效的噪声传递路径分析方法，受到了广泛关注。

本文将针对基于逆子结构法的车内结构噪声传递路径分析方法进行研究，旨在为汽车噪声控制提供理论依据和技术支持。

二、逆子结构法基本原理逆子结构法是一种基于振动和声学理论的噪声传递路径分析方法。

该方法通过构建逆子结构模型，将车内结构噪声的传递路径分解为若干个子结构，并对每个子结构进行独立分析和优化。

逆子结构法的核心思想是将复杂的系统分解为简单的子系统，通过对子系统的分析和优化，达到整体优化的目的。

三、车内结构噪声传递路径分析1. 模型建立：根据车内结构的特点，建立相应的有限元模型或边界元模型。

在模型中，需要充分考虑车体的结构特性、材料特性以及外界环境的影响因素。

2. 子结构划分：根据车体结构和噪声传递路径的特点，将车体划分为若干个子结构。

子结构的划分应遵循便于分析和优化的原则，同时要保证子结构之间的耦合关系明确。

3. 逆子结构模型构建：在划分好子结构的基础上，构建逆子结构模型。

该模型应能够反映车体内外噪声的传递关系，以及各子结构之间的耦合关系。

4. 噪声传递路径分析：通过逆子结构模型，分析车内结构噪声的传递路径。

重点分析各子结构的振动特性、声学特性和传递特性，以及它们对整体噪声的影响。

5. 结果评估与优化：根据分析结果，评估车内结构噪声的水平及传递路径的有效性。

针对存在的问题，提出相应的优化措施，如调整子结构的布局、改变材料特性、加强隔音措施等。

四、实例分析以某款汽车为例，采用逆子结构法对车内结构噪声的传递路径进行分析。

首先，建立该汽车的车体有限元模型；其次，根据车体结构和噪声传递路径的特点，划分出若干个子结构；然后，构建逆子结构模型，分析各子结构的振动特性和声学特性；最后，根据分析结果评估车内结构噪声的水平及传递路径的有效性，并提出相应的优化措施。

传递路径分析用于车内噪声贡献量的研究车内噪声是一种常见的问题，影响了司机和乘客的舒适性和安全性。

为了研究车内噪声的来源和贡献量，路径分析可以被用于建立车内噪声传递的模型。

传递路径分析是指从噪声源到车内各点的传递过程。

在这个过程中，噪声从源头传递到车内，经过车辆各种部件如轮胎、悬挂系统、引擎盖等，最终到达车内的乘员空间。

这个过程中的每个部件都有可能引入一定的噪声贡献量，因此路径分析可以帮助我们定位噪声源并找到有效的噪声控制措施。

路径分析可以分为两个步骤：建立传递模型和进行路径分析。

建立传递模型是指根据车辆的特性对噪声传递进行建模。

通常的建模过程可以分为三步骤：首先找到主要的噪声源，确定噪声的频率特性和功率谱；其次对每一个噪声传递路径进行建模，考虑传递过程中的各种因素，如传递系数和反射系数等；最后将各个路径的模型汇总起来，得到整个传递模型。

进行路径分析则是根据传递模型对噪声来源和贡献量进行量化。

在路径分析中，可以通过实验室测试和道路测试来获取数据，从而确定噪声的来源和贡献量。

一些常用的路径分析方法包括声功率级法、声贡献分析法和耦合路径分析法等。

一般情况下，路径分析的结果可以用于制定噪声控制策略。

对于确定的噪声源，可以通过改进构件设计、优化隔音材料、降低机械噪声等方式来降低噪声。

另外，对于重要的噪声传递路径，建立隔音工程以阻挡噪声也是一种有效的方法。

在进行路径分析时，还需注意一些问题。

例如，噪声传递模型需要足够精确才能得到可靠的路径分析结果；使用不同的路径分析方法可能会得到不同的结果；并且，由于车内噪声是由多个噪声源产生的，因此路径分析需要考虑多个噪声源的影响。

总的来说，路径分析可以帮助我们了解车内噪声传递的情况，定位噪声源并找到有效的控制措施。

这对于提高车辆的舒适性和安全性都具有重要意义。

除了路径分析，还有其他方法可以用于车内噪声贡献量的研究。

例如，声学定位可以用于确定噪声源的位置，这对于确定噪声控制措施非常有价值。

基于噪声传递函数的车内噪声优化作者：李训猛孙艳亮来源：《时代汽车》2020年第14期摘要：噪声传递函数是汽车NVH性能设计及评价的重要参考指标。

通过TB车身声固耦合模型的建立，利用噪声传递函数的仿真分析，找出排气系统一个吊钩至车身的路径风险较大。

对风险较大的排气吊钩进行优化设计，使其噪声传递函数符合性能要求。

实车测试结果验证了该方法的可行性。

关键词：噪声传递函数车内噪声优化NVH（振动、噪声和舒适性）性能是汽车重要的性能之一。

随着人们对汽车各方面性能表现的要求原来越高，汽车NVH问题日益突出。

据有关资料显示，汽车售后反馈的问题中NVH相关问题占比超过30%。

同样，各大主机厂对车辆NVH性能的管控也尤为看重，车辆研发费用投入中，NVH相关费用占比超过20%。

噪声传递函数（NTF）能够在车辆开发阶段预测车内振动噪声水平，发现潜在的NVH问题，并有效的解决。

汽车在行驶过程中受到多种振动噪声源的激励，车内噪声主要来自两个方面：结构传播噪声和空气传播噪声。

其中，由发动机和排气等系统的振动和路面激励传递到车身而引起车身结构振动产生的噪声称之为结构传播噪声[1]。

本文通过声固耦合和噪声传递函数的分析方法，找到排气系吊耳对车内噪声贡献量大的传递路径，并对其位置进行优化，有效的降低车内噪声水平。

1 噪声传递函数（NTF）原理噪声传递函数（NTF），又称声振灵敏度。

指当外界激励作用到车身结构时，通过车身梁结构和柱结构在车身上传播，车身板件受到激励后向车内辐射，传递至人耳处形成声压[2]，其表达式可写为[3]{P}={H（p/f）}{f} ; ; ; ; ; ; ; （5）式中{P}表示特定位置的声压;{H（p/f）}表示从激励源到目标位置声压响应的声振传递函数;{f}表示施加在输入位置的激励力。

从公式可以看出，车内目标位置声压响应大小不仅与激励大小有关，而且与噪声传递函数有关。

当激励大小不易改变时，需要从结构上寻求解决问题方法。

某MPV车型加速轰鸣问题分析优化摘要：某MPV车型发动机转速为2 500 r/min左右时车内存在轰鸣声，严重影响整车乘坐舒适性。

通过主观评价确认该问题，并制定试验测试项目进行客观测试。

分析测试数据，排查相关传递路径，确定该问题由进气系统噪声存在轰鸣所致。

通过优化进气系统消声元件，增加赫姆霍兹谐振腔，降低进气系统噪声，使车内加速轰鸣声幅值降低5 dB左右，改善效果明显。

关键词：加速轰鸣；进气系统；谐振腔中图分类号：U461.4 文献标识码：A文章编号：1671-7988(2022)05—前言随着汽车技术的不断进步，顾客对汽车的舒适性提出了越来越高的要求。

NVH性能是包括汽车噪声和振动水平，是评价整车舒适性的重要指标。

进气系统噪声是整车噪声的重要组成部分，其好坏将直接影响车辆的整体噪声水平。

产生加速轰鸣问题的原因较多，既有进、排气口噪声通过空气传播引起的轰鸣，也有结构共振引起的轰鸣。

分析加速轰鸣问题通常采用传递路径分析法[1]（Transfer Path Analysis，TPA）。

杨萍、张国政[2]等人利用TPA方法成功解决了整车加速轰鸣问题；孙佳、周丹丹[3]等人通过优化进气系统，成功解决了整车轰鸣问题。

本文主要针对进气系统引起的加速轰鸣问题，分别从空气传播和结构传播方面进行分析，确定问题产生原因，制定有效控制策略。

从而减小车内由加速轰鸣，提高乘坐舒适性。

1进气消声原理发动机进气系统的消声元件主要包括空滤器、谐振腔、四分之一波长管。

空滤器结构如图1所示，进气管道、扩张腔和出气管道的截面积分别为、和，扩张腔的长度为L [4]。

图1 空滤器示意图空滤器的中心频率为:(1)式中，c为声速。

谐振腔结构如图2所示，消声容器的容积为V，主管和连接管的截面积分别为和，连接管的长度为。

图2 谐振腔示意图谐振腔的中心频率，表达式如下：(2)四分之一波长管结构如图3所示，主管和四分之一波长管的截面积分别为和，四分之一波长管的长度为L。

基于传递路径的车内轰鸣声解析与优化严辉;宋飞;王成;陈林【摘要】本文阐明了乘用车车内轰鸣声的产生机理,并介绍了轰鸣声的分析与控制方法.文中按照“激励源-传递路径-响应”的分析思路,对某SUV车型的车内轰鸣声进行了详细的试验与分析,找出了该车车内轰鸣声的主要问题.针对该车高转速车内轰鸣声过大的问题,重点分析了前减振塔及加强横梁、前围防火墙、前风挡玻璃对其车内轰鸣声的影响程度.通过优化前围与前风挡玻璃支撑刚度,降低车身振动,有效地缓解了高转速段的车内轰鸣声问题.通过本文的试验与分析,为高转速段车内轰鸣声的改善提供了成功的解决方案和改进措施,具有较大的工程参考价值.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P30-34)【关键词】轰鸣音;激励源;传递路径;优化【作者】严辉;宋飞;王成;陈林【作者单位】国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),襄阳441004【正文语种】中文【中图分类】U467严辉毕业于重庆大学，硕士研究生，现任国家汽车质量监督检验中心（襄阳）工程师，主要研究方向为汽车振动与噪声。

随着人们生活水平的提高，消费者对乘用车的舒适性要求越来越高。

汽车技术的不断发展与更新，汽车行业间的竞争日益白热化，汽车NVH性能已成为区分汽车好坏最为直接的标准之一。

加速时车内轰鸣声是整车NVH性能的一个重要评价指标。

本文对某自主SUV在开发过程中出现的加速轰鸣音过大问题进行了详细的试验与分析，按照“激励源-传递路劲-响应”的分析思路，着重分析了车内高速轰鸣音的产生原因及影响因素。

重点分析了前减振塔及加强横梁、前围防火墙、前挡风玻璃对车内加速轰鸣音的影响，针对具体的问题提出了相应地解决措施。

同时进行了试验验证，证实所提出的改进措施是可行的、有效的，可广泛地用于实际的工业化需求中。

基于传递路径的加速行驶车外噪声源识别与改进
李毅;谢运和;何嘉洋
【期刊名称】《内燃机与动力装置》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】为降低某乘用车加速行驶车外噪声,通过加速行驶车外噪声试验采集目标点数据,分析目标点噪声曲线及车辆位移曲线,得出目标点最大噪声时的车辆位置;建立车辆加速行驶车外噪声主要声源部件到车外目标点传递路径模型,通过频谱分析噪声频率;利用传递路径分析判断主要噪声源,并对主要噪声源发动机进行优化。

结果表明:最大噪声时车辆位于超过测试场地中心线4.6 m处,最大噪声源为发动机,噪声频率为140~180 Hz;将发动机转速为4500 r/min时转矩上升初始值减小后,车外噪声降低了2.6 dB,满足标准限值要求。

传递路径分析方法可为加速行驶车外噪声源识别和改进提供参考。

【总页数】5页(P48-52)
【作者】李毅;谢运和;何嘉洋
【作者单位】东风柳州汽车有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U467.493
【相关文献】
1.基于波束形成方法的货车车外加速噪声声源识别
2.车外加速噪声的传递特性模型及声源识别
3.基于传递路径分析的怠速工况下转向盘振动路径识别及改进
4.基于
工况传递路径的车内路噪改进方法研究5.基于工况传递路径分析方法的空调器室外机噪声源识别
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基于模态分析的整车加速轰鸣噪声研究与优
化
近年来，随着汽车技术的不断发展，车辆加速轰鸣噪声的影响越
来越突出。

为了减轻由车辆加速轰鸣噪声给司机和乘客造成的不良影响，有必要对噪声进行研究和优化。

在车辆加速轰鸣噪声研究方面，模态分析十分有用。

模态分析是
一种分析和研究自由振动的测试方法，能够准确地分析和识别噪声来源。

此外，它还可以帮助研究人员准确地定位噪声中心，从而根据来
源有效地抑制噪声。

在车辆加速轰鸣噪声优化方面，可以根据模态分析的结果对车辆
进行调整和改造，以获得理想的轰鸣噪声。

主要包括调整发动机压缩比，优化发动机振动结构，进行结构改造，增加吸收隔音材料等方面。

这些方法都可以改善车辆加速轰鸣噪声，减少对司机和乘客的影响。

总之，模态分析是车辆加速轰鸣噪声的关键技术，在研究和优化
车辆加速轰鸣噪声方面十分有用。

它能够准确识别噪声来源，帮助研
究人员有效地抑制噪声，提高车辆加速轰鸣噪声的质量。

基于工况传递路径分析的汽车路噪优化方法研究廖毅;罗德洋;余义;王田修;程果【摘要】为了克服传统传递路径分析方法工作量大、效率低的问题,将工况传递路径分析(OTPA)运用于路噪优化,形成基于工况传递路径分析的路噪优化方法.首先推导了工况传递路径的基本原理,并将重相干性分析与奇异值分解用于工况传递路径分析以保证其计算准确性;其次,将工况传递路径分析应用于路噪优化,形成系统的分析方法;最后将该方法运用于解决某电动车路噪问题,快速排查出主要原因并提出有效的优化方案,成功将声压级峰值降低了1.9 dB(A)以上,验证了该方法的可行性与实用性.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】4页(P46-49)【关键词】路噪;工况传递路径;重相干性分析;奇异值分解【作者】廖毅;罗德洋;余义;王田修;程果【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州 545000;上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州 545000;上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州 545000;上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州 545000;上汽通用五菱汽车股份有限公司,柳州545000【正文语种】中文【中图分类】U467;TB531 前言汽车的振动与噪声主要包括风噪、动力及传动系统噪声和路噪。

相比于传统汽车，纯电动汽车没有发动机噪声，故在低频噪声中路噪所占比例最高，因此，电动汽车对路噪控制的要求比传统汽车更高。

国内外学者运用传递路径分析（Transfer Path Analysis，TPA）方法对路噪进行了研究。

余雄鹰等人[1-4]运用TPA方法建立了路噪传递路径模型，解决了路噪问题，但利用TPA分析路噪需拆卸零件，改变了整车状态的边界条件且工作量大，在实际工程上难以实施[2]。

为解决以上问题，伍先俊等人[5]对工况传递路径分析（Operational Transfer Path Analysis，OTPA）的理论进行了推导并成功解决了车内噪声问题；仲典等人[6-7]运用OTPA方法辨识车内噪声源，并且将重相干性分析与奇异值分解应用于OTPA，提高了工况传递路径模型的精度。