系统介绍了整车路噪仿真及优化技术在设计开发阶段的应用,包括路噪目标值设定方法、高精度整车模型搭建、逆矩阵法计算6自由度载荷、整车路噪仿真、路噪问题诊断FS方法、路噪优化案例。提出了系统的诊断路噪问题的“FS”方法,运用此方法可系统的对路噪问题分析诊断,快速定位问题点。给出“FS”法在某车型路噪问题诊断案例,验证其有效性。
微商车因为突出的装载能力在国内中小城市和乡镇地区非常受欢迎。随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高,有必要研究微商车行驶时车内振动产生的不舒适度,建立振动不舒适度的预测模型,有助于更好地对车辆的振动控制进行指导。针对中小城市和乡镇地区较为复杂的路况,研究了微商车在沥青、水泥、砂石和颠簸四种路面行驶时车内垂直振动加速度和人体不舒适度值之间的关系。每个路况下选取6个振动样本,振动加速度采用Wb计权,范围为0.531-2.991m/s2,总共24个振动样本。30位评价人员采用绝对幅值评价法给出每个振动样本作用下的不舒适值。采用线性回归方法分析加速度和振动不舒适度的关系,建立了微商车在不同路况下行驶时车内垂直振动产生的不舒适度预测模型。
运用阶次分析方法解决柴油机“拍振”问题。通过振动分析中阶次跟踪技术,对出现“拍振”问题的柴油机进行振动测试研究,在结果分析中发现该柴油机转速范围内出现 1.09阶的异常阶次,经对柴油机系统排查,发现原因是由发动机曲轴齿轮与空压机齿轮的齿数比 24:22所引起,修正齿数速比为 1后,该型柴油机的“拍振”问题得到解决。本研究方法可以为其它机械类产品出现类似问题时提供参考。
文章采用实验和数值仿真的方法,对影响微穿孔板吸声结构声学性能的设计参数,包括板厚,开孔孔径,开孔率等进行深入细致的研究。其中实验内容主要在驻波管以及一个管道型的测试平台上进行,驻波管相关的研究内容用于佐证管道实验的准确性;数值仿真采取一种求极值点的算法,利用这一算法可以绕开对经典方程的求解,而直接确定微孔的声共振点,也即最大噪声吸收位置,通过共振点附近两条曲线的叠加确定吸声带宽的变化规律。实验和仿真结果的变化趋势一致。
基于频域内随机振动响应与载荷的关系,根据对结构控制点随机振动响应谱的预设,提出一种新的随机载荷谱简便识别方法。首先计算结构在白噪声载荷谱下,结构控制点处的响应功率谱,即系统的频响函数;然后将控制点的期望输出响应谱与控制点在白噪声载荷谱下的响应谱相比,进而得到相应的随机载荷谱。应用上述方法,借助于有限元仿真软件在设定控制点输出加速度响应谱为梯形谱的条件下,对某典型舱段结构进行基础加速度载荷谱逆向识别与正向检验,证明方法的有效性与准确性。
汽车油门踏板是一种与驾驶员接触频繁的机构,提高其振动舒适性有利于行车安全。针对某SUV油门踏板振脚问题,应用道路车内振动测试、底盘测功机车内振动测试、模态测试等手段逐一排查激励源、传递路径、响应分析,运用CAE手段分析油门踏板安装点动刚度,发现IPI曲线上有异常峰值,油门踏板安装支架加强后,异常峰值消失,油门踏板振动幅值降低1.4 m/s2,主观评价脚麻感消失,最终通过优化油门踏板安装支架问题得以解决。
应用几何绕射理论,研究不同角度和不同频率情况下楔形障碍物衍射衰减规律,并结合90°楔形障碍物现实应用,模拟楔形建筑物下声音传播衰减。得出了楔形障碍物插入损失与楔形角度和声波频率的关系,结果与Maekawa实测值比较并进行精度分析。针对现实场景下楔形建筑物的遮挡,应用空间剖分和声线束追踪生成声音路径,模拟楔形建筑物区域的声音衰减。结果显示声音衰减随楔形角度减小和频率增加而增大,几何绕射理论可应用于大区域建筑物群声传播衰减计算中。
某型SUV四驱车加速过程中,在无乘员时副驾驶员座椅抖动明显,严重影响整车品质。运用道路车内振动试验分析、模态试验分析、CAE分析等方法对座椅抖动的原因进行分析,确定该座椅抖动由座椅Y向摆动模态频率与悬架激励频率共振引起。可有加强座椅结构以提高其固有频率及附加动力吸振器两种方案,使座椅抖动降低2.5 m/s2,主观评价抖动消除。最终综合考虑成本、周期,选用座椅结构加强方案。
提出一种基于空间剖分的声线束追踪算法,对两种不同剖分方式算法进行比较。算法采用三棱柱和四面体两种空间剖分方式对声源点、障碍物所在空间结构进行剖分;利用得到的剖分结构快速追踪声线束并生成树形结构体;反向追踪声线束生成路径并结合声音排放传播模型得到三维空间声场;对两种剖分方式在计算精度、效率上进行比较,并对其误差和局限性进行讨论。完成该算法模型建立和比较,并通过实验对其进行检验。实验数据显示算法有较高的运算速度和精确度,两种剖分方式各有优势。
通过采集不同速度的各类型机动车噪声数据,对噪声的频谱和不同频段的能量比率进行分析和比较,得到不同速度下的各类型机动车噪声的频率特性。结果表明,大部分机动车噪声能量主要集中在400 Hz到2.5 kHz之间,其中小型车噪声能量以1 kHz到2.5 kHz的频段为主,大型车噪声能量主要在400 Hz到2.5 kHz均匀分布,中型车噪声能量分布特征介乎两者之间,而公交车噪声能量则以10 Hz到315 Hz的低频段为主;随着速度的增加,中、小型车噪声能量分布频段更为集中,大型车噪声频率分布与速度关系不明显,公交车低频段噪声能量比率有所提高。