文档介绍：轿车乘员室结构噪声预测 2006 LMS 首届用户大会论文集

轿车乘员室结构噪声预测

杨晋田冠男李明江王健徐有忠
(奇瑞汽车有限公司乘用车研究院 CAE 部)

摘要: 本文介绍了一种应用有限元方法在软件平台上进行乘用车驾驶员右耳旁声压传递函数的分析方
法。该分析方法是预测乘用车车身结构噪声水平的重要手段,同时提供了降低车内车身结构噪声的解决方向,在工程应用上
具有重要的指导意义。
关键词:NVH 有限元方法声压声学灵敏度
Abstract: In this paper, a FEA analysis method based on to predict transfer function of interior
sound pressure is summarized. With the aid of the method, it is very easy and effective to know which part of
vehicle should be modified and optimized. Having such information at any design stage effectively reduces both
the design cycle duration and the number of physical prototypes.
Key words: FEA, Sound Pressure, Transfer function
1. 概述
车辆 NVH(Noise, Vibration, Harshness)性能是客户选择产品时关心的重点之一,也是区分汽车品
牌好坏的主要因素。为此,如何提高 NVH 性能已成为各大汽车厂商开发车型时考虑的重要问题。
影响车辆 NVH 性能的因素是多方面的,涉及构成车辆的各个组成部分。保证和提升车辆 NVH 性能的工
作会持续整个车辆开发过程,而且所用方法多种多样,针对 NVH 性能的开发工作是一个纷繁复杂的系统工
作。本文介绍了如何在不存在物理样车的设计初期,利用有限元技术预测车内声压,以改进车身结构设计。
这一方法可以大大缩短新车型开发周期,节省试验用物理样车数量,减少开发费用。
车身结构的功能之一要为乘员提供舒适、安全的驾乘空间,其乘员室部分是典型的弹性薄壁腔体结构
[1],其内部噪声与壁结构振动间存在强烈的耦合关系。立柱、横梁等框架结构与地板、顶棚等薄板结构组
成乘员室,同时框架结构会将动力总成及底盘部件的振动激励传递到薄板,进而引起车内空气压力的波动
因为这种波动频率较低,所产生的噪声也是令人讨厌的低频轰鸣噪声。此类噪声因借助结构实现传递,故
称结构噪声。
本文所述的有限元法分析声压传递函数的技术特点是采用了声-固耦合分析理论,这一分析方法在学
术研究领域并不鲜见于国内外文献[1,2,3,4],但在国内汽车整车厂家的工程应用却处于起步状态。结合理论
与工程实际,将此方法付诸汽车开发中的工程应用,是本文介绍的关键。
2. 结构-声学特性耦合分析理论
乘员室周围壁板的机械振动和其内部空腔空气的声振动互相耦合