车内轰鸣声反相位抵消方法研究及应用

作     者：黄应来 单喜乐 吴良桢 

作者机构：吉利汽车研究院(宁波)有限公司 

出 版 物：《应用声学》 (Journal of Applied Acoustics)

年 卷 期：2024年

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：路噪轰鸣声 尾门 前风挡 声固耦合 反相位抵消 

摘      要：乘用车普遍存在路面激励产生车内轰鸣声的问题。车身尾门、前风挡和顶棚等大板件的局部模态将振动放大并与车内声腔耦合产生20～50 Hz的轰鸣声。尾门在此频率区间存在多阶模态，振幅较大，但因造型和空间限制一般难以通过结构优化彻底抑制振动，安装吸振器是常用的措施。以某电动车型路噪40 Hz频率带的轰鸣声为背景，建立车内声腔与尾门、前风挡的参数模型，求解声固耦合方程，得到车内声场在耦合频率处的振型。分析前风挡不同相位角对车内前排声压的影响，发现前风挡相位为-180°时，车内前排的入射声波与反射声波相互抵消，总声压最小。基于实车对风挡上横梁进行结构弱化，将一阶模态频率从48 Hz降低到38 Hz，其振动传递函数在轰鸣声频率段的相位降低120°，与尾门振动同相，车内轰鸣声从55 dB(A)降低到48 dB(A)。车身关键板件相位匹配降低轰鸣声的方法对噪声控制和轻量化设计具有参考意义。