基于声学传递向量的某型客车车内噪声分析.pdf

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1、第54卷第4期V01．54No．4农业装备与车辆工程AGRICU删RALEQUⅡ)MENT＆VEHICLEENGINEERING2016年4月Apfil2016doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2016．04．010李坤洋(230009安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院)[摘要]以某型客车为研究对象，建立客车车身有限元模型，并在此模型基础上建立了该客车室内声腔有限元模型。基于模态分析理论，获得了该客车白车身前十阶模态频率及振型，通过与模态试验结果进行对比，验证了模型的正确性。运用mIdio鹊进行车身的模态频率响应分析，以此分析结果为边界条件，基于声学传递向

2、量计算车内声场及板块贡献量。为车身的优化设计提供铱据。【关键词】模态分析；频率响应；A1Ⅳ；板块贡献量[中圈分类号]u467．493【文I唛标志码]A【文章编号】1673—3142(2016)04—0039-05In白喇orNoiseAnmysisofACert薯IinTy衅ofB璐Bas甜佃Ac伽sticTr柚彘rⅥ心"“Kuny帅g(Sch∞lofM∞han浏阴dAut0啪6veEngiIIeering，HefeiuIlive培ityofTechnology，HefeiCi哆，ArdlIliPmviIlce230009，Chi眦)[Ab舳d】S0mtypeofb岫taken幽瑚e眦h

3、object，t}IefiniteelemntmodeloftlIebusbodyw船built．r11len’b雠dontlle8钿lct毗m蒯el，tlle句【litemodelofaco删ccavit)rw硇built．Basedonmodal舳aly8istlleory，t}ledata0ftllef-璐tlOordermodal8w船got．Bycomparingtlledata’舢tlIer∞uhsofmodaltest，t}lecor托ctIle鹊of山es旬兀lctllralmodelw船veri6ed．Themodel’smodalhqIlency陀spon∞w聃cal

4、cuhtedbyRadios8蛐dt．Ie陀8IlltsoftlIe明alysiswemtaken酗boundaryconditionofVocalcav时aIlaly8i8．Finally，tIleinterioracousticfield锄dp锄elc∞tribution锄叫ntwerecalculatedwitllATVteclIIIologywhichcollldbe璐edintlle酗pectofnoi肫咒ductiondesi印oft}Iebus．【Keywor凼】Ⅱ砌al蚰alysi8；知qIlency他Bpon舱；ATV；p蛐elcon协出u60n0引言车身NVH性能是影

5、响驾驶员及乘客乘坐舒适性的主要因素，随着生活水平的提高，人们对客车乘坐舒适性有了更高的要求。当前，世界各大汽车制造商已将车内振动与噪声控制作为提升其产品市场竞争力的一种有效途径。车内振动噪声的分析和控制已经渗透到整车的开发流程中。国外汽车工业起步比较早，技术也相对比较完善。我国在这方面的研究水平还很低．距离发达国家的降噪水平还有一定的差距。因此。对客车振动噪声的分析与控制研究具有十分重要的意义。汽车行进过程中．在各种激励的影响下会产生振动，这些激励主要是由于发动机运转、路面不平等原因造成的【“。若这些激励的频率接近车身的固有频率，由于共振原因，会使结构产生剧烈振动，结构振动进而引起空气振

6、动，产生较大噪声。所以。为了优化车内声学环境，在车身的设计阶收穑日期：2016-ol一18修回日期：2016-ol一25段，应使车身固有频率避开这些激励的频率。通过对声学板块贡献量进行分析．可找出声学特性较差的板块，为车身设计提供依据，大大降低成本并缩短开发周期闭。1有限元建模1．1车身有限元建模将车身三维模型导人H)rpe珊esh中，在保证结构完整性的前提下。对模型进行几何清理和适当简化，然后抽取此车身模型的中面，在中面上划分网格翻。车架及板件均使用板壳单元sheu63模拟，连接体采用刚性单元mgid、RBE3等模拟。最终模型如图l所示，此模型共有节点494471个，单元514981个

7、，其中四边形单元509706个，三角形单元5275个。三角形单元占总单元数目l％，符合建模标准，可保证有限元模型计算精度。1．2车身模态分析自由振动结构的平衡方程表现为下式所示的特征值问题：农业装备与车辆工程≮图1车身有限元模型Fig．1CarbodymneeIememmodeI(K—M卿j，_O(1)式中：卜结构刚度矩阵；膨一质量矩阵。求解特征值问题可以得到n个特征值。向量x是与特征值对应的特征向量。这些特征向量构成一个线性空间的