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全频段车内噪声预测分析与控制研究

全频段车内噪声预测分析与控制研究

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作者：刘旺林重庆大学

学位级别：硕士

车内噪声正越来越多的影响着乘员的驾乘舒适性和车型的市场竞争力。车身的结构传播噪声、空气传播噪声在几十赫兹到几千赫兹甚至更高的全频域区间,影响着车内噪声的舒适性。长久以来,车内噪声的预测与控制优化主要集中在低频区间或高频... 详细信息

车内噪声正越来越多的影响着乘员的驾乘舒适性和车型的市场竞争力。车身的结构传播噪声、空气传播噪声在几十赫兹到几千赫兹甚至更高的全频域区间,影响着车内噪声的舒适性。长久以来,车内噪声的预测与控制优化主要集中在低频区间或高频区间。全频段的车内噪声分析及控制优化,显得尤为必要。针对全频段车内噪声预测与控制问题,本文采用VA one软件的FE、FE-SEA、SEA三种方法,考虑车身振动激励、发动机声辐射、车外风激励和车身的基本噪声控制处理,研究了20Hz000Hz的全频段车内噪声响应问题,并在贡献量分析的基础上,基于近似模型进行了车内噪声优化控制。论文的主要工作如下:（1）综述了国内外的车内噪声预测分析方法及车内噪声优化现状,提出全频段车内噪声预测与控制的必要性。（2）针对低频段的车内噪声预测问题,采用FE法,对20Hz00Hz的低频范围内的车内噪声进行了预测分析,获得了驾驶员及右后乘员耳旁的声压级响应。研究结果表明:车内声腔模态对车内噪声峰值响应有较大影响;所采用的基本噪声控制处理能在低频范围内抑制车身振动并衰减车内噪声。（3）针对中频段的车内噪声预测问题,采用FE-SEA法,对200Hz00Hz的中频范围内的车内噪声响应进行了预测分析,获得了车内噪声响应。研究结果表明,车身激励的峰值突变,造成了车内噪声的峰值响应。（4）针对高频段的车内噪声预测问题,采用SEA法,对500Hz000Hz的高频范围内的车内噪声响应进行了预测,获得了驾驶员及右后乘客头部声腔的声压级响应。研究表明,本文所使用的车身基本噪声控制处理能在800Hz以上频段达到3～7dB的降噪效果。（5）针对车内噪声的控制优化问题,在200Hz000Hz的宽频范围内,采用统计能量法计算了车内噪声响应。在板块贡献量分析的基础上,采用试验设计,建立了驾驶员头部声腔声压级响应的响应面近似模型。基于近似模型,采用下山单纯型法,对车身前壁板的多层噪声处理（nct）的各层厚度进行了参数优化。研究结果表明,这种优化方法使得最大声压级减少0.9865dB,频段总声压级减少0.7282dB。在此基础上,还探究了几种其他的车内噪声优化方法。总结出相比于nct参数优化,nct配置方案和车身结构优化更有利于车内噪声控制的结论。

关键词：全频段车内噪声预测 FE-SEA 响应面法 nct优化

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