微型客车车身低频声振特性分析与控制

微型客车车身低频声振特性分析与控制

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文集编号: 2015012706316

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文档介绍

本文结合课题组承担的某企业产学研合作项目“某微型客车车内中低频噪声分析与控制”进行研究工作。该微型客车投放市场后,市场反馈微型客车高速行驶时车内噪声较大,影响了汽车的乘坐舒适和市场竞争力。为解决该噪声问题,首先对微型客车在半消声室内进行匀速行驶及加速行驶车内噪声转毂试验,识别出影响车内噪声的主要噪声源和噪声的频率分布特性。试验结果表明,车身结构和车内声腔低频声振特性匹配不够合理,车内噪声在250Hz附近出现较大峰值,并存在噪声共振带。根据结构和声学有限元方法,应用HyperMesh有限元前处理软件建立该微型客车封闭车身结构有限元模型和考虑座椅结构的车内声腔有限元模型,提交给有限元分析软件MSC.Nastran计算,得到封闭车身结构低频固有振动的频率和模态及车内声腔的声学共鸣频率和声压分布,并对车身结构和车内声腔的低频固有振动特性进行了评价。结果表明,封闭车身结构在频率为250Hz附近,顶棚前部、后地板中部及后部局部模态集中,模态位移较大,并与车内声腔在此频率附近相耦合,产生局部声固耦合共振,导致车内噪声在此频率附近声压级偏高。初步认定该微型客车在结构设计上存在缺陷。该微型客车已经批量生产并投入市场,车内声腔形状不易改变。用结构灵敏度分析方法,分析250Hz附近主要局部模态频率对封闭车身主要结构板件板壁厚度的灵敏度,确定影响主要局部模态频率的敏感部位。结果表明对于封闭车身结构频率为245.9Hz的模态,顶棚前部板厚对该频率的灵敏度最高,然后依次为前围板、右后门外板、后地板。最后根据上述灵敏度分析结果,综合考虑减振降噪方案的可行性和经济性,确定了控制250Hz附近微型客车车内噪声的措施,即增加顶棚前部及后地板处局部刚度或在二者内表面布置阻尼层的两种减振降噪方案。对分别采用两种减振降噪方案后的封闭车身结构进行固有振动特性分析,结果表明在250Hz频率附近顶棚前部和后地板处的局部模态位移幅值均得到了有效控制。对采用阻尼措施后的试验样车进行匀速行驶转鼓试验,试验结果表明,与原结构相比车内噪声显著下降,降幅最大为2.2dB(A)。采取添加阻尼层的减振降噪措施后,解决了该微型客车车内噪声过高的问题,改善了汽车的乘坐舒适性。

文档标签: 应用力学
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