《汽车噪声分析预测与声学包装设计与优化01-2013-3-20》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车噪声分析预测与声学包装设计与优化01-2013-3-20（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、吉林大学汽车工程学院 汽车噪声分析预测与声学包装设计优化汽车噪声分析预测与声学包装设计优化 （第一部分）（第一部分） 吉林大学汽车工程学院吉林大学汽车工程学院 王登峰王登峰 ilEmail：CAEWDFJLU.EDU.CN 2013年年3月月29日日 吉林大学汽车工程学院 1 汽车密封与隔声汽车密封与隔声 2 车用声学包装材料的结构与性能车用声学包装材料的结构与性能 车用声学包装材料性能测试装置与测量方法车用声学包装材料性能测试装置与测量方法 3 车用声学包装材料性能测试装置与测量方法车用声学包装材料性能测试装置与测量方法 车内中高频噪声分析预测的车内中高频噪声分析预测的SEA方法与应用方法与
2、应用 4 车内中高频噪声分析预测的车内中高频噪声分析预测的SEA方法与应用方法与应用 5 车外中高频噪声分析预测车外中高频噪声分析预测SEA方法与应用方法与应用 5 车外中高频噪声分析预测车外中高频噪声分析预测方法与应用方法与应用 6 车内噪声分析预测的车内噪声分析预测的Hybrid FESEA方法方法 7 车内声学包装优化与噪声控制与应用车内声学包装优化与噪声控制与应用 吉林大学汽车工程学院 一、汽车的密封和隔声一、汽车的密封和隔声 吉林大学汽车工程学院 1、汽车的密封与隔声、汽车的密封与隔声 1）噪声的传播特性噪声的传播特性1）噪声的传播特性噪声的传播特性 噪声的传播特性 衰减特性反射特性
3、折射特性绕射特性衰减特性反射特性折射特性绕射特性 吉林大学汽车工程学院 2) 汽车噪声源及车内噪声的主要传播途径汽车噪声源及车内噪声的主要传播途径 发动机噪声；发动机噪声； 传动系噪声传动系噪声；传动系噪声传动系噪声； 制动噪声；制动噪声； 排气噪声排气噪声； 排气噪声排气噪声； 进气噪声；进气噪声； 风扇噪声风扇噪声 风扇噪声风扇噪声； 轮胎噪声；轮胎噪声； 气动噪声气动噪声 气动噪声气动噪声； 车身结构噪声车身结构噪声 吉林大学汽车工程学院 3) 汽车噪声的控制措施概述汽车噪声的控制措施概述 发动机噪声发动机噪声 发动机噪声发动机噪声 （1）改进发动机燃烧过程降低燃烧爆发产生的振动噪声；
4、（2）降低曲柄连杆机构往复运动不平衡引起的发动机机体振动噪声振动（2）降低曲柄连杆机构往复运动不平衡引起的发动机机体振动噪声振动； （3）降低发动机部件的振动产生的噪声； （4）改进发动机EMS系统的标定也可降低发动机噪声（4）改进发动机EMS系统的标定也可降低发动机噪声。 传动系噪声传动系噪声 （1）提高齿轮的表面精度，减少齿轮啮合冲击产生的噪声； （2）提高轮齿的重叠系数；提高轮的系数； （3）提高箱体的支撑刚度，齿轮安装精度，保证齿轮正确啮合； 吉林大学汽车工程学院 （1）合理匹配制动器摩擦副特性，避免制动尖叫声； 制动噪声制动噪声 （1）合理匹配制动器摩擦副特性，避免制动尖叫声； （2
5、）避免制动引起的颤振； （3）合理匹配制动器零部件固有振动频率，降低振动引起的汽车结构共（3）合理匹配制动器零部件固有振动频率，降低振动引起的汽车结构共 振和抖振； 排气噪声排气噪声 排气噪声排气噪声 （1）合理选择并优化匹配发动机排气消声器； （2）避免排气系统吊挂位置和支撑刚度匹配不合理引起的汽车振动和噪（2）避免排气系统吊挂位置和支撑刚度匹配不合理引起的汽车振动和噪 声； 进气噪声进气噪声 进气噪声进气噪声 （1）进气歧管的CFD设计，减少空气紊流流动噪声； （2）优化设计进气滤清器结构，降低进气噪声；优化设计气滤清结构降低气噪声； 吉林大学汽车工程学院 （1）优化风扇叶形和叶片材料；
6、风扇噪声风扇噪声 （ ）优化风扇叶形和叶片材料； （2）合理选择风扇叶片扭角； （3）选择合适的叶片数； （4）采用不等距叶片； （5）优化风扇轮毂比。 （1）胎冠和胎体橡胶配方和材质的合理选择减少与路面摩擦噪声 轮胎噪声轮胎噪声 （1）胎冠和胎体橡胶配方和材质的合理选择，减少与路面摩擦噪声； （2）减少横沟花纹，避免与路面接触时形成密封腔； （3）改善路面的结构和状态（3）改善路面的结构和状态； 吉林大学汽车工程学院 （1）提高车身流线形设计降低车身表面空气紊流和附面层剥离； 气动噪声气动噪声 （1）提高车身流线形设计，降低车身表面空气紊流和附面层剥离； （2）合理设计车外突出物的形状和安装
7、位置，尽量减少外突出物； （3）提高车身的密封性，降低车内气动噪声；（3）提高车身的密封性，降低车内气动噪声； 车身结构振动噪声车身结构振动噪声 （1）优化设计车身结构和车内声腔的振动特性，降低他们之间的耦合 振动； （2）合理控制车身结构弯扭刚度； （3）优化匹配动力总成悬置隔振性能，降低传到车身上的振动； （4）优化设计悬架控制臂传递特性及其与副车架或车身连接点的刚度 特性。 吉林大学汽车工程学院 4) 密封与隔声密封与隔声 基本概念基本概念 所谓隔声就是利用声学材料对声波传播的插入损失特性，通过 基本概念基本概念 密封车身的空和缝隙，将汽车各个声源向车内传播的空气声进行阻 隔，从而降低车
8、内因空气传声导致声压级的升高。 密封和隔声的作用密封和隔声的作用 （1）降低车内噪声；（1）降低车内噪声； （2）改善车内音响效果； （3）保持车内的温度；（3）保持车内的温度； （4）提高车内的语音清晰度和声品质。 吉林大学汽车工程学院 密封和隔声的方法和途径密封和隔声的方法和途径 主要是在噪声的传播途径上进行隔离。就是用减振和声学材料进行车主要是在噪声的传播途径上进行隔离就是用减振和声学材料进行车 身密封、车身结构减振和车内吸声。主要方法有： （1）吸声吸声（1）吸声吸声 就是在声腔内粘贴吸声材料，吸声入射声波能量、改变声波的传播方 向减少声波反射合理地选择和布置吸声材料能取得良好的车内吸
9、音降向、减少声波反射。合理地选择和布置吸声材料能取得良好的车内吸音降 噪，降低混响声的作用。 （2）隔声隔声（2）隔声隔声 用隔声材料把声腔与声源隔离，使声源辐射的噪声不能通过空气 传声直接传播到声腔之内，来达到降低车内噪声的目的。 吉林大学汽车工程学院 （3）减振）减振 就是在振源体与其他零部件的支撑和连接部位上安装弹性和阻就是在振源体与其他零部件的支撑和连接部位上安装弹性和阻 尼材料或元件，隔绝衰减振动的传递，来实现减振降噪的目的。 （4）密封）密封 就是用结构或声学材料封堵声腔周围的孔隙来提高声腔的气就是用结构或声学材料封堵声腔周围的孔隙，来提高声腔的气 密性，阻隔噪声传播的通道，减少声
10、波通过孔隙向声腔内传播，达 到降噪的目的到降噪的目的。 吉林大学汽车工程学院 2、汽车密封与隔声性能测量、汽车密封与隔声性能测量 1）轿车车身隔声性能测量轿车车身隔声性能测量1）轿车车身隔声性能测量轿车车身隔声性能测量 测试仪器测试仪器 B&K3560B型PULSE多分析仪系统； B&K3560B型PULSE多分析仪系统； B&K4205标准声源； 2只B&K4143传声器； 2只B&K4143传声器； 笔记本电脑。 测试方法测试方法测试方法测试方法 试验在整车半消声室内进行，汽车定置、熄火，测量车身的隔声性能。 试验时在车内放入声源在车身内外侧分别放置一个传声器传声器垂 试验时在车内放入声源
11、，在车身内外侧分别放置个传声器，传声器垂 直于车身表面，两传声器距离车身表面距离为15cm，操作信号发生器发 出白噪声（100Hz-10kHz），待声场稳定后移动两个传声器分别测量车出白噪声（100Hz 10kHz），待声场稳定后移动两个传声器分别测量车 身顶棚、车门、挡风玻璃、防火墙、地板等处的隔声性能。 吉林大学汽车工程学院 测量结果与分析测量结果与分析 左前门 45 50 25 30 35 40 量/dB 前部 下部 后部 10 15 20 25 隔声 后部 中部 0 5 10016025040063010001600250040006300 1/3倍频带中心频率/H1/3倍频带中心频率
12、/Hz 图1 左前门前部、后部、中部和下部隔声量图1 左前门前部、后部、中部和下部隔声量 吉林大学汽车工程学院 左前门玻璃 50 60 上部 20 30 40 隔声量/dB 上部 前部 后部 下部 中部 0 10 10016025040063010001600250040006300 中部 10016025040063010001600250040006300 1/3倍频带中心频率/Hz 图2 左前门玻璃隔声量图2 左前门玻璃隔声量 吉林大学汽车工程学院 前风挡 50 60 右部 20 30 40 隔声量/dB 右部 上部 中部 下部 左部 0 10 100160250400630100016
13、00250040006300 左部 10016025040063010001600250040006300 1/3倍频带中心频率/Hz 图3 前风挡玻璃上部、下部、左部、右部、中部隔声量图3 前风挡玻璃上部、下部、左部、右部、中部隔声量 吉林大学汽车工程学院 前顶板 50 60 70 20 30 40 50 隔声量/dB 前顶板 0 10 10016025040063010001600250040006300 / 倍频带中心频率/1/3倍频带中心频率/Hz 图4 前顶棚隔声量图4 前顶棚隔声量 吉林大学汽车工程学院 左防火墙 35 40 45 5 10 15 20 25 30 35 隔声量/d
14、B 左侧 右侧 0 10016025040063010001600250040006300 1/3倍频带中心频率/Hz 图5 驾驶员侧防火墙隔声量图5 驾驶员侧防火墙隔声量 右防火墙 35 40 10 15 20 25 30 35 隔声量/dB 左侧 右侧 0 5 10 10016025040063010001600250040006300 1/3倍频带中心频率/Hz 图6 副驾驶员位置防火墙左侧、右侧隔声量 吉林大学汽车工程学院 后风挡 40 50 60 dB 上部 左部 10 20 30 隔声量/d 左部 下部 右部 中部 0 10 1001602504006301000160025004
15、0006300 1/3倍频带中心频率/Hz 图7 后风挡玻璃上部、下部、左部、右部、中部隔声量 吉林大学汽车工程学院 隔声量平均隔隔声量平均隔 表1 左前门及右前门整体隔声能力 测点 隔声量 dB 平均隔 声量dB 测点 隔声量 dB 平均隔 声量dB 前部23.60前部26.53 左前门21.59右前门27.75 后部23.59后部32.75 下部18.94下部22.9 中部20 24中部28 82中部20.24中部28.82 左前 前部29.86 右前 前部26.24 后部29.84后部28.37 左前门 玻璃 29.13 右前门 玻璃 26.83上部31.44上部27.82 下部27.8
16、7下部23.36 中部26.63中部28.36 吉林大学汽车工程学院 表2 左后门及右后门整体隔声能力 测点 隔声量 dB 平均隔 声量dB 测点 隔声量 dB 平均隔 声量dB 左后门 前部25.56 24.73右后门 前部26.94 24.34 后部25.50后部25.47 后门后门 下部23.73下部22.26 中部24.13中部22.67 前部28 72前部28 82 左后门 玻璃 前部28.72 28.89 右后门 玻璃 前部28.82 26.88 后部27.94后部26.14 上部29.71上部27.75 玻璃玻璃 下部29.14下部24.02 中部28.93中部27.65 吉林大学汽车工程学院 表3 前后风挡玻璃整体隔声能力 测量点 隔声 量d 隔声量平均 值d 测量点 隔声量 d 隔声量平均 值d 表3 前后风挡玻璃整体隔声能力 量dB值dBdB值dB 前风
