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汽车车内噪声因素的结构振动
影响率分析法及应用
重庆大学主圭堡何渝生梁锡昌舒红宇
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摘要本文介绍丁汽车车内噪声因素实验分析方法中的结构影响率分析浊。在阐述其基本
原呷及押沦的基础, 货车车内低噪声实现过程中应用站构一声场耦台系统振动的影响率分
析一取得实际效粜一
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:汽车噪声结构振动分析/,
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前言
近年米在汽车向高速化轻量化发展过程中,包括货车在内, 对其行驶的舒适性也提出了
越来越高的要求, 车内的低噪声要求已成为产品开发中的重要任务之一构成车内噪声的因
素较复杂, 主要包括结构固体噪声及空气噪声。车身承受从发动机、传动系、路面等传来的
,最终形成车内噪声特别是象轰鸣声这样的低频噪声. 由于
主要受汽车整体结构的振动特性影响, 所以在设计开发阶段, 可对其产生的噪声进行分析
及控制。由于结构的复杂性. 用有限元、边界元等计算方法对车内噪声特性进行分析, 尚未
能得到理想结果,在产品的开发过程中. 主要还是采用实验分析方法
通过实验分析的方法, 明确各传递路径引起的噪声在车内总噪声·所占的比例, 以及车
本课题为国家教委留学回』、员基盎资助项
原稿收到日为年月日, 修改稿收到日为年月日
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身结构对车内噪声影响最大的部分, 这足为降低噪声, 对各个因素采取有效对策的基础及前
提, 这就称之为车内噪声影响因素的实验分析法】。以前曾介绍过其中的基于传递路径分
析的矢量合成法,此方法通过考虑各输入力点与车内受声点的相互关系输入传递路径的改
善用输入力间的相互平衡使各自产生的声互相抵消等手段进行车内噪声控制。但是这种方
法对于引起车内噪声的另一主要因素——车身覆盖板件振动辐射噪声的场合. 却不能适
用。基于此,本文介绍汽车车内噪声因素实验分析方法中的结构振动影响率分析方法。在阐
述其基本原理及理论的基础上, 实现了该方法在货车车内低噪声开发过程中的实际应用。
基本原理
车身壁板结构振动影响率分析方法
车内噪声由其产生机理及声学性质可知,对车内噪声影响很大的轰鸣声, 是由发动机燃
烧不平衡等为激励力, 通过发动执支承、乘座室支承等传递绐车身, 使覆盖板件激励而产
生的。因此,轰鸣声与围成车室的壁板振动有直接的关系,将车身结构振动系统与车室内声
场系统联台起来考虑, 其关系如图所示。车身振动振幅与车内噪声声压相关的联立
方程式如下:
哥㈩
其中: 、: 车身结构的质量、刚度矩阵
: 车内声场的质量、刚度矩阵
一
:车内声场对车身振动的作用矩阵
:车身振动对车内声场的作用矩阵
: 由结构声场边界面的面积构成的连成矩阵
: 卒气密度
: 声速
力输车身车内声场声响应
∑,
图车身结掏一声场的拥瓦关系
假设声压对车体振动的影响可忽略,武可变换成式式
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一
用实验的方法测得在擘板的振动加速度,再代人式