【摘要】：汽車車內(nèi)噪聲對(duì)乘員的身體健康有著一定的影響,其噪聲水平不僅受到法規(guī)的限制約束,更關(guān)乎汽車的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,因此研究降低汽車車內(nèi)噪聲水平的方法具有重要意義。本文為探索降低車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲的有效方法,以某企業(yè)某款正向開(kāi)發(fā)的SUV汽車(設(shè)計(jì)車)為研究對(duì)象,從發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)引起的車內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理著手,對(duì)激勵(lì)傳遞的路徑進(jìn)行分析與控制。主要研究?jī)?nèi)容包括:動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)分析與優(yōu)化:建立了設(shè)計(jì)車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)六自由度模型,編寫(xiě)了基于Matlab圖形用戶界面(GUI)的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)分析程序,對(duì)設(shè)計(jì)車動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)進(jìn)行了振動(dòng)與解耦分析,并通過(guò)約束動(dòng)力總成各階模態(tài)解耦率,以固有頻率的合理分布為目標(biāo)函數(shù),以懸置各向剛度為設(shè)計(jì)變量,運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行了優(yōu)化,獲得了一個(gè)解耦率高、固有頻率分布合理的動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)。車身結(jié)構(gòu)模態(tài)分析:建立了同檔次競(jìng)爭(zhēng)車型(對(duì)標(biāo)車)的白車身有限元模型,進(jìn)行了對(duì)標(biāo)車白車身結(jié)構(gòu)自由模態(tài)分析,并將模態(tài)分析結(jié)果與對(duì)標(biāo)車實(shí)車模態(tài)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了有限元建模的正確性和可靠性;采用驗(yàn)證后的建模方法,建立了設(shè)計(jì)車白車身與內(nèi)飾車身有限元模型。動(dòng)力總成安裝點(diǎn)動(dòng)剛度分析:基于車身結(jié)構(gòu)有限元模型,采用模態(tài)疊加法對(duì)設(shè)計(jì)車與對(duì)標(biāo)車動(dòng)力總成安裝點(diǎn)動(dòng)剛度進(jìn)行了分析與對(duì)比,驗(yàn)證設(shè)計(jì)車動(dòng)力總成安裝點(diǎn)動(dòng)剛度滿足工程要求。車內(nèi)聲學(xué)分析:基于設(shè)計(jì)車內(nèi)飾車身有限元模型建立了駕駛艙聲腔有限元模型,并進(jìn)行了自由聲學(xué)模態(tài)分析,以分析其聲學(xué)特性;建立了設(shè)計(jì)車車身結(jié)構(gòu)-聲腔有限元耦合模型;基于模態(tài)頻率響應(yīng)分析方法,分別在設(shè)計(jì)車各動(dòng)力總成安裝點(diǎn)施加單位簡(jiǎn)諧激勵(lì),分析車內(nèi)噪聲參考點(diǎn)(駕駛員右耳處)的噪聲響應(yīng)特性。結(jié)構(gòu)優(yōu)化:針對(duì)設(shè)計(jì)車車內(nèi)噪聲響應(yīng)的峰值進(jìn)行了面板貢獻(xiàn)量(PPF)分析和模態(tài)參與因子(MPF)分析,以分析結(jié)果為依據(jù),采用改進(jìn)車身結(jié)構(gòu)、在敏感位置貼粘彈性阻尼貼片和用有機(jī)夾層玻璃更換前擋風(fēng)玻璃的措施來(lái)控制車內(nèi)噪聲,并對(duì)優(yōu)化后的車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了車內(nèi)噪聲仿真驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:通過(guò)控制措施,有效地降低了駕駛員右耳處的結(jié)構(gòu)噪聲響應(yīng),降噪措施合理有效。
[Abstract]:The noise level of vehicle is not only restricted by regulations, but also related to the market competitiveness of automobile. Therefore, it is of great significance to study the method to reduce the noise level in vehicle. In this paper, in order to explore the effective method to reduce the internal structure noise of the vehicle, taking a SUV vehicle (design vehicle) which is developed in a forward direction in an enterprise as the research object, starting from the mechanism of generating the structure noise in the car caused by the engine excitation. The path of incentive transmission is analyzed and controlled. The main research contents are as follows: analysis and optimization of powertrain mount system: the six degree of freedom model of powertrain mount system is established, and the analysis program of powertrain mount system based on Matlab graphical user interface (GUI) is compiled. The vibration and decoupling analysis of the suspension system of the design vehicle powertrain is carried out. By restricting the decoupling rate of each order mode of the powertrain, the reasonable distribution of the natural frequency is taken as the objective function, and the stiffness of the mounting direction is taken as the design variable. The genetic algorithm is used to optimize a power assembly mount system with high decoupling rate and reasonable natural frequency distribution. Modal analysis of body structure: the finite element model of the white body of the same class of competing vehicle model is established, and the free modal analysis of the white body structure of the standard car is carried out. The modal analysis results are compared with the modal test results of the vehicle, and the correctness and reliability of the finite element modeling are verified. The finite element model of the white body and interior body is established by using the verified modeling method. Dynamic stiffness analysis of powertrain mounting point: based on the finite element model of body structure, the dynamic stiffness of the design vehicle and the power assembly of the standard car is analyzed and compared by using the modal superposition method. Verify the design of the vehicle powertrain installation point dynamic stiffness to meet the requirements of the project. Interior acoustic analysis: based on the finite element model of the interior body of the design vehicle, the finite element model of the cockpit acoustic cavity is established, and the free acoustic modal analysis is carried out to analyze its acoustic characteristics. The finite element coupling model of the design car body structure and acoustic cavity is established. Based on the modal frequency response analysis method, the noise response characteristics of the noise reference point (the driver's right ear) in the design vehicle are analyzed by applying the unit harmonic excitation at the installation points of each power assembly of the design vehicle. Structural optimization: (PPF) analysis of panel contribution and (MPF) analysis of modal participation factor are carried out for the peak noise response in the design vehicle. Based on the analysis results, the improved body structure is adopted. The internal noise is controlled by sticking viscoelastic damping patch in sensitive position and replacing the front windshield with organic laminated glass, and the optimized body structure is verified by simulation. The results show that the structural noise response of the driver's right ear is effectively reduced by the control measures, and the noise reduction measures are reasonable and effective.
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.8

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本文編號(hào)：2409989