某乘用车加速工况车内轰鸣声诊断分析及控制方法

该文针对某乘用车加速工况出现的轰鸣声进行诊断分析与控制。首先通过主观评价确定问题工况,通过实车测试发现2400 r/min左右车内存在明显轰鸣声。利用阶次分析、模态分析及错频验证可知,发动机激励经悬置传递副车架,引起副车架的共振,进而传递到车内引起轰鸣声。最后通过传递分析及柔性连接点导纳法,优化副车架橡胶衬套结构。结果表明,优化后在2400 r/min声压总级与2阶声压差值为7.5 dB(A);声压总级较原状态降低2 dB(A),2阶噪声降低7.8 dB(A),声压总级和2阶噪声声压差值增大,轰鸣声明显减小,主观评价可接受。

基于OPAX的驾驶舱内结构噪声传递路径研究

对车内结构噪声进行合理降噪的有效方法是阻断振动能量传递最大的路径,为此建立传递路径模型并进行噪声贡献量分析。首先,基于发动机舱内机械构造规划出由振源到驾驶舱的多级传递路径,并在振动能量传递的连接点处设置路径拐点;然后,采用扩展工况传递路径分析(operational path analysis with exogeneous inputs,OPAX)方法确定路径中各拐点对车内噪声的贡献量,并将噪声拟合值与实测值进行分析对比。结果表明,不同路径拐点对车内结构噪声影响明显不同,其中橡胶悬置拐点对车内噪声影响最大,该处噪声拟合值与实测值也最为接近,噪声峰值达到63.5 dB,副车架拐点对车内噪声影响次之,噪声峰值为53.2 dB,排气吊耳拐点对车内噪声影响较小,噪声峰值仅为38.7 dB。采用本文方法可有效确定对车内结构噪声影响最大的路径。

传递路径分析在车内声品质优化中的应用

针对某款车型在40km/h粗糙路面行驶时,车内主驾耳旁噪声声品质主观感受较差的问题。首先,采用传递路径分析(Transfer Path Analysis,TPA)方法得到每条路径对于车内驾驶员耳旁噪声的贡献量。其次,基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化BP神经网络的权值和阈值建立车内声品质预测模型,实现传递路径分析与声品质相结合,有效识别出48条结构路径中后副车架左后、右后和右前安装点Z向三条路径对车内噪声烦躁度贡献最大。最后,结合模态分析和频谱分析确定为后副车架模态问题。通过调整后副车架衬套刚度,车内主驾耳旁噪声声品质得到有效改善。

基于阶次和传递路径分析的电驱动总成对车内噪声影响

为了探究电驱动总成对车内噪声的影响,对某纯电动汽车进行急加速工况下的试验研究。基于阶次分析确定车内噪声与电驱动总成振动噪声之间的关联,并识别电驱动总成对车内噪声影响较大的激励;基于奇异值分解改进的工况传递路径分析(Operational Transfer Path Analysis,OTPA)方法,分析对车内噪声影响最大的激励通过结构路径和空气路径对车内噪声的贡献情况。结果表明由空间0阶径向电磁力引起的频率24阶激励和48阶激励对车内噪声影响较大,其中24阶激励影响最大。在低转速区间,24阶振动激励和24阶声学激励通过结构路径对车内噪声贡献和通过空气路径基本一致;在中高转速区间,24阶声学激励通过空气路径对车内噪声贡献较大;在高转速区间,24阶振动激励通过后悬置Z方向结构路径对车内噪声贡献较大。研究结果从激励源和传递路径两个方面为降低纯电动汽车车内噪声指明方向。

时域工况传递路径分析方法

针对非稳态工况振动噪声的传递路径分析需求,将频域工况传递路径分析方法推广到时域,利用指示点和目标点的时域工况数据实现路径分解,提出了时域工况传递路径分析方法。利用时域传递率函数建立了目标点与指示点时域工况数据的卷积关系,并将其离散化后以矩阵方程的形式表示,然后采用Tikhonov正则化求解,即可利用不同工况下目标点和指示点的时域响应数据计算出时域传递率函数,能进行振动噪声的分解和预测。通过九自由度集中质量块模型仿真与简易车身骨架模型试验进行检验,结果表明所提出的方法具有较好的精度,可以准确地进行时域传递路径分析,并能准确预测目标点在非稳态工况下的响应。

电动汽车低频轰鸣声故障诊断与改进

针对某电动汽车低频轰鸣声问题进行诊断与改进。首先,基于整车及单品台架声振测试,运用阶次分析、传递路径分析及数值模拟等方法对故障车和零部件进行诊断分析,确认车内轰鸣声为压缩机1阶振动激励经安装支架传递至车身致使薄壁钣金结构共振所产生;其次,按照源、路径和响应的噪声振动控制思路逐一分析,并基于工程化需求确定传递路径为优选改善方向;最后,提出2种增加安装支架隔振量的技术方案进行实车验证,确认了方案的有效性。研究结果表明,改善传递路径可有效降低该车零部件振动导致的车内轰鸣声,噪声总值降低可达11.9 dB(A),为解决同类问题提供了新思路。

纯电动汽车车内噪声源信号的降噪研究

传递路径分析是识别车内噪声源技术的重要研究方法,但试验车辆在运行工况下,其输入端中各路径易受外部因素干扰,导致采集的噪声源信号中含有噪声。针对此问题,本文提出采用集合经验模态分解与小波阈值的方法对噪声源信号进行降噪处理,其中,引入了相关系数方便更精确的识别出高频分量进而达到更优降噪效果。以某款国产纯电动汽车为试验车辆,采集加速工况的时域数据,应用搭建的工况传递路径模型对车内噪声源贡献量分析并进行降噪处理。结果表明,本文提出的降噪方法在车内噪声源信号中降噪的可行性。

地铁车内空气声传递路径分析及板件隔声性能优化

基于统计能量法建立地铁车内噪声仿真预测模型,分析车体结构在空气声传递路径上的薄弱环节。通过地铁车内噪声仿真预测及传递路径分析,指导车体结构的减振降噪设计。基于板件隔声的基本原理,研究地铁车体板件隔声量的全频段计算方法,分析板件结构参数对其隔声性能的影响规律。综合考虑车体刚度、轻量化及隔声性能,提出地铁车体结构减振降噪优化设计方案,从而降低车内噪声,提高地铁车辆乘坐舒适性。

基于传递力的低频路噪研究与控制

为解决某车型低频路噪过大的问题,利用工作载荷识别的动刚度法,推导出车身侧受力与底盘接附点传递函数、车身接附点传递函数和衬套动刚度参数相关,在此基础上建立了整车路噪仿真模型,进行传递路径贡献分析,识别出扭梁衬套为主要传递路径,通过降低衬套刚度参数改善车身接附点受力,从而降低车内噪声。实车验证结果表明,采用低频低动刚度、高阻尼的液压衬套,可以改善车内低频压耳噪声问题,同时提升冲击余振性能。

基于OTPA方法某地铁车辆制动噪声测试研究

为解决某地铁车辆用夹钳制动单元-铝合金制动盘制动噪声测试过程其他噪声串扰问题,本文通过研究工况传递路径方法(OTPA)的适用性,并对某地铁车辆制动噪声进行测试,解析车内噪声中制动噪声成分,评估制动噪声特性及其影响。测试研究表明工况传递路径方法(OTPA)能够有效解决地铁车辆客室内制动噪声测试存在的多声源通道信号之间的串扰问题,建立制动噪声测试评估能力。此外,某地铁车辆用夹钳制动单元-铝合金制动盘显著存在制动噪声问题,且能量集中呈现啸叫特性。

车内噪声传递路径分析方法探讨

为了指导汽车NVH工程师更好地进行故障诊断和声学设计,介绍了传递路径分析(TPA)方法的基本原理,详细分析传递函数和激励力的测量方法,并以某型汽车发动机振动噪声向车内传递为例,介绍TPA方法的应用。试验结果表明,应用TPA方法可有效、方便地进行噪声源识别和贡献分析。

轮胎振动噪声结构传递路径分析

简要介绍结构传递路径分析的基本理论,在分析车轮激励力及其传递的基础上,建立了轮胎噪声的结构传递路径分析模型,进行了轮胎噪声的结构传递路径试验,得到车内目标点由结构传递的合成声,在300 Hz以下,合成结果与实测声压在主要峰值附近吻合很好。利用频谱贡献云图和矢量叠加图分析了各结构传递路径对车内噪声的贡献,并采用矢量叠加及数据对比的方式详细分析了25 Hz时各传递路径对目标点的声贡献,从传递路径的角度找出了对车内噪声起主导作用的环节,通过控制这些环节,可以降低由轮胎引起的车内噪声。

船舶振动噪声源传递路径分析及试验验证

针对工况传递路径分析(Operational transfer Path Analysis OPA)方法在工程应用中虽具吸引力、尚存准确性难以满足船舶实际应用需求等问题,将多源信号视为卷积混叠,提出耦合振动噪声源分离方法。建立船舶OPA模型,结合船舶传递路径振声测试试验对模型可行性、正确性进行验证。讨论观测点数目及不同工况组合对新OPA模型影响,给出有效选取原则。结果表明,新OPA模型可准确、高效进行船舶噪声源识别、声场预报及状态监测,工程应用前景广阔。

动力总成引起的轿车乘员室结构噪声传递路径分析与控制

动力总成振动引起的轿车乘员室结构噪声往往经过多维路径进行传递,对结构噪声传递路径的辨识和控制是减少结构噪声的有效措施之一。文中以尚处于设计中的某轿车车身结构为研究对象,采用实验数据与有限元模型相结合的方法,将动力总成及其悬置装置的动态特性引入到车身结构的设计过程中,依据各传递路径对乘员室结构噪声的贡献度,辨识结构噪声的主要传递路径及关键影响因素,进而指导车身结构的设计,达到控制结构噪声向轿车乘员室传递的目的。

100%低地板列车车内噪声传递特性分析

基于线路试验,测试分析了100%低地板列车车内噪声特性,研究了车内噪声源分布以及空气传声、结构传声路径对车内噪声的贡献。使用统计能量法建立了单节车车内噪声预测模型,并利用其获得了车内噪声的功率输入贡献率,在此基础上提出了车内减振降噪建议措施。试验和仿真结果表明,虽然低地板列车的转向架位于车厢中部,但是车内噪声仍然表现为两端大、中间小的趋势。车内噪声显著频段为中心频率250-2 000Hz的1/3倍频带,主要噪声源位于地板和风挡区域,主要是轮轨区域噪声。客室两端噪声主要经由车下地板和风挡结构传递至车内,客室中部噪声主要经由车下地板结构传递至车内,噪声传递路径为空气传声。因此,提高地板、风挡的密封和隔声性能是降低车内噪声的有效方法。相关研究结果可为100%低地板列车车内减振降噪提供参考。

车内噪声时域传递路径分析

与传统的频域传递路径分析相比,时域传递路径分析能够对噪声及其各路径贡献进行回放试听及进一步的声品质分析,能更直观、全面地理解和掌握噪声及其路径贡献特性。基于结构声的阻抗矩阵传递路径分析方法和空气声的替代源传递路径分析方法,给出一种综合考虑结构声和空气声的车内噪声时域传递路径分析方法,并阐明了其实现流程。在此基础上,建立某汽车发动机对车内副驾驶位置噪声的时域传递路径分析模型,分析了发动机悬置结构声传递路径和表面辐射空气声传递路径贡献。结果表明:在整个升降速过程中,该发动机的结构声对车内目标点的贡献显著大于空气声,右上悬置和左上悬置是其主要传递路径,且路径频率响应函数高是造成贡献量大的根本原因。为后续的噪声控制方案的制定指明了方向。

燃料电池轿车车内噪声传递路径分析研究

介绍了传递路径分析(TPA)方法,对结构传递和空气传播噪声理论分析和试验方法进行探讨,通过燃料电池轿车怠速工况车内噪声的传递路径试验,测量并计算得到传递函数,结合实际激励进行车内噪声合成,合成结果和原始声音比较接近,结构传递噪声是主要成分,最后通过路径贡献分析识别出主要传递路径。

基于传递路径分析的乘用车路面噪声优化控制

为降低某国产新型SUV的路面激励噪声,利用传递路径分析(TPA)法将试验与仿真相结合开展优化分析。建立传递路径分析模型,试验测量获得了沥青路面60 km/h工况下悬架系统车身安装点激励力,利用Hypermesh模拟计算确认此工况下对车内响应影响较大的路径为后悬架左、右横拉杆与车身安装点所在路径,在此路径上展开优化,降低左、右横拉杆衬套刚度并进行了实车验证。结果表明,该方法有效降低了车内噪声,满足目标值要求。

基于阻抗矩阵法的车内共鸣声的传递路径分析

为准确识别某轿车行驶过程中在2 900 r/min和3 750 r/min时车内共鸣声的来源,基于阻抗矩阵法对其进行了传递路径分析,并采用设定奇异阈值限制条件数的方法降低病态误差。分析结果表明:动力总成右悬置x、z方向、后悬置z方向对应传递路径是2 900 r/min时共鸣声的主要贡献路径,前两者贡献量大的根本原因是其激励力大,后者是其路径灵敏度高;动力总成右悬置x方向、后悬置z方向对应传递路径是3 750 r/min时共鸣声的主要贡献路径,前者贡献量大的根本原因是其激励力大,后者是其路径灵敏度高。上述分析结果对进一步制定有效的噪声控制措施、改善汽车声品质具有重要指导意义。

基于传递路径分析的车内噪声源识别

简述了车内噪声的产生机理和传递路径分析试验的基本原理。针对某国产试制SUV在怠速和三档急加速工况下车内噪声偏大的问题,建立传递路径分析模型,进行传递路径分析试验。根据试验结果识别出车内噪声的主要传递路径,找出主要传递路径贡献量大的具体原因。最后提出降低车内噪声的修改建议,为降低车内噪声提供依据。