文档介绍：现代振动与噪声技术第卷
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燃料电池车车内噪声传递路径分析
申秀教左暗光吴旭东张世炜李林
同济大学新能源汽车工程中心, 上海,
摘要本文论述了传递路径分析方法的基本原理, 并以燃料电池车为
例进行了车内嗓声传递路径试脸及分析。计算出了车内结构传递噪声和空气传递噪声的响应
及传递函数, 并结合实际激励进行了车内噪声合成, 通过比较得出车内噪声的合成结果和实
浏位比较接近, 由此证明了传递路径试脸方法的正确性, 其中车内噪声是以结构传递噪声为
主要成分的。最后通过路径贡献分析识别出了车内噪声的主要传递路径, 证明了传递路径分
析方法在寻找车辆问题中的作用, 为解决燃料电池车的问题指明了方向。
关扭词燃料电池车传递路径分析结构噪声空气噪声传递函数
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汽车的现象, 往往是由多个激励, 经由不同的传递路径抵达目标位置后叠加而成
的。振动噪声源、传递路径、接受体及其动态交互作用的影响至今没有很好的解决, 因此对
于后续采用的被动控制或者结构修改以降低车辆振动噪声水平的技术来说, 识别出主要的传
递路径是至关重要的。通过传递路径分析即”, 确定各途径流
人的激励能量在整个问题中所占的比例, 找出传递途径上对车内噪声起主导作用的环节, 通
过控制这些主要环节, 如使声源的强度、路径的声学灵敏度等参数在合理的范围内, 以使车
· 国家计划电动汽车重大专项加冉占侧】、上海市曙光计划项目资助。
燃料电池车车内噪声传递路径分析
内噪声控制在预定的目标值内。模块为实现该技术提供了多种手段,
在与之相关的试验与分析过程中需要工程师具有良好的理论基础和丰富的实际经验, 才能获
得可靠的分析结果。本文的目的即在于结合该技术的基本原理, 以燃料电池车为例
来阐明其正确的应用方法。
传递路径分析原理〔‘
复杂系统受多种振动噪声源的激励, 每种激励都可能通过不同的路径, 经过衰减, 传
递到多个响应点。为有效降低振动噪声, 就需要对各种传递路径进行预测和分析, 通常
采用矢量叠加法, 所以传递路径分析方法也被称为矢量叠加法。钾经常是与部分贡献
的概念相联系的, 这是由于在传递路径分析中假设来自不同路径的所有部分贡献构成
了总响应。
式中系统总响应
传递路径分析中假设来自不同路径的所有部分贡献构成了总响应, 如下式所示
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凡接受位置的总声压
—结构传递噪声
—空气传播噪声
凡—第个振源的激励力
只—第个声源的声压
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研—第条路径结构传递函数
研第条路径空气传递函数
刀—结构传递路径数目
—。
材一空气传递路径数目
结构传递噪声分析
电机减速器总成, 燃料电池辅助系统, 轮胎车轮不平衡和路面激励等都会产生动态作
用力, 直接或间接传到车身, 引起车身振动, 并通过结构辐射噪声到车内。车内这样产生的
噪声称为结构传递噪声一。车内噪声受到多个激励力作用, 传递过来的
所有声压成分之和可表示为
艺尸‘畔
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结构传递噪声路径分析中首先需要明确所需分析的激励点以及系统中的藕合点, 下一步
就需要估计激励力和传递函数。
藕合激励力
汽车在不同工作状态下所受的激励力是不一样的。其祸合激励力可以直接测量得到, 也
可以间接测量得到。由于间接测量方法能克服直接测量藕合激励力实际操作中遇到的力传感
器安装条件限制, 以及精度不高的问题, 因此是工程中常用的方法。间接测量方法是通过传
现代振动与噪声技术第卷
递函数矩阵逆变换来反推藕合激励力, 原理如下式所示
二【万一, · 戈
式中尸实际激励力
〔—〕力加速度传递函数
—。
们—实际激励下的加速度
传递函数综合
与激励力对应的传递函数可通过试验侧量得到, 也可通过数值或解析计算得到。试验直
接侧量一般要断开藕合系统例如在本试验中除去空气辅助系统。在藕合点用激振器或力
锤激励, 测量系统响应另一种方法是利用线性系统的互逆性, 在响应点激励, 然后测量祸
合点的响应。
图为系统与系统藕合而成的系统, 藕合系统的矩阵表达式可写成
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式中乙。了、‘了、、、代表外界激励力
、—代表响应
、—代表辆合力。
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