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《轮胎振动噪声结构传递路径分析-彭为-2010》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、振动与冲击第29卷第6期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVol.29No.62010轮胎振动噪声结构传递路径分析1,22234王万英,靳晓雄,彭为,郭辉,尹燕莉(1.重庆长安汽车股份有限公司,重庆401120;2.同济大学汽车学院,上海201804;3.上海工程技术大学汽车工程学院,上海201620;4.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044)摘要:简要介绍结构传递路径分析的基本理论,在分析车轮激励力及其传递的基础上,建立了轮胎噪声的结构传递路径分析模型,进行了轮胎噪声的结构传递路径试验,得
2、到车内目标点由结构传递的合成声,在300Hz以下,合成结果与实测声压在主要峰值附近吻合很好。利用频谱贡献云图和矢量叠加图分析了各结构传递路径对车内噪声的贡献,并采用矢量叠加及数据对比的方式详细分析了25Hz时各传递路径对目标点的声贡献,从传递路径的角度找出了对车内噪声起主导作用的环节,通过控制这些环节,可以降低由轮胎引起的车内噪声。关键词:轮胎噪声;传递路径分析;激励力;声贡献中图分类号:U467.4+93文献标识码:A传统上,研究人员一直把注意力集中在降低发动点噪声的贡献量可表示为:机和传动系统噪声上,且通过采取隔声、
3、吸声、消声等Pi=Hi(ω)·Fi(ω)(1)降噪措施,已使其降低到了相当的程度,轮胎已成为现其中,Hi(ω)是传递函数,Fi(ω)是激励力的频谱。[1]代汽车非常重要的噪声源。轮胎噪声主要有两部分在线性系统的假设基础上,总响应可认为是各传组成:一部分为泵浦作用、胎面振动以及轮胎花纹块与递路径贡献量的线性叠加:N路面相互作用直接辐射的噪声,为直接轮胎噪声,这部Pstru=∑Hi(ω)·Fi(ω)(2)分噪声主要影响周围环境;另一部分为轮胎激励产生i=1的动态作用力,通过悬架系统传递到车身,引起车身振在传递路径分析中,首先
4、需要根据不同性质的问动,从而向车内辐射噪声,这样产生的噪声为间接轮胎题,明确所需分析的耦合点(激励点),接下来就需要估噪声,这部分噪声影响乘坐舒适性[2]。本文主要研究计各耦合激励力和传递函数。间接轮胎噪声。112耦合激励力汽车受车轮激励力的激励,通过不同的路径,传递结构声传递路径分析的耦合激励力的获取方法主到车内响应点[3]。为了进一步降低轮胎噪声,往往要要有直接测量法、动态复刚度法、矩阵求逆法和激励点[4,8]综合考虑多个传递路径的情况,就需要轮胎噪声进行反演法四种。(1)直接测量法传递路径分析(TransferPa
5、thAnalysis),确定从各路径直接测量法是指在所分析系统的耦合点处附加力传递的激励能量在总能量中所占的比重,从传递路径传感器,直接测量在车辆或其零部件正常运行时受动的角度找出对车内噪声起主导作用的环节,通过控制[4-7]方在耦合点处作用力的方法。该法在实际操作中会遇这些环节,以降低由轮胎引起的车内噪声。到很多问题。首先,力传感器尺寸和安装条件会受到1结构传递路径分析基本理论限制;其次,要考虑如何保证嵌入的弹簧力传感器不改变耦合点的实际工作状态,同时还要考虑如何保证弹111系统响应簧相对位移的测量精度。在结构声情况下
6、,激励源和目标点分属于两个不(2)动态复刚度法同的系统,激励源一侧的结构称为主动方,目标点一侧对于某些传递路径来说,主动方与受动方是通过的结构称为受动方,一般两者在耦合点处(分界处)通悬置相连的,激励力可用悬置综合刚度矩阵和悬置上过某种耦合元件连接起来,受动方在耦合点处的每一下支点间位移差计算得到。个自由度到目标点均形成一条传递路径。通常只考虑[3]Fi=K(ω)·[Xs(ω)-Xt(ω)](3)x,y,z三个平动自由度而忽略三个旋转自由度。其中,K(ω)为悬置的动态复刚度;Xt(ω)为受动方在耦对于某单一激励源,如果已
7、知某一传递路径i上的合点处的位移;Xs(ω)为主动方在耦合点处的位移。传递函数(频响函数)和耦合激励力,则该路径对目标主动方与受动方在耦合点处的位移是通过测量加速度得到的。测量时,加速度传感器安放应尽可能的收稿日期:2009-04-13修改稿收到日期:2009-06-23靠近耦合点,否则,得到的加速度将不能反映较高频率第一作者王万英男,博士,1981年生的特征。此外,动态复刚度测量还考虑的因素有:正确第6期王万英等:轮胎振动噪声结构传递路径分析89的预载荷、环境参数的影响、按实际运行时的边界条件2轮胎噪声的结构传递路径分
8、析模型进行x,y,z三向激励。(3)矩阵求逆法211车轮激励力如果主动方和受动方是刚性连接或者弹性连接但不平路面对轮胎的激励主要来自两方面:一是路弹性元件的刚度相对于主、受动双方的局部刚度较大,面通过接触面对轮胎不断地局部压缩和释放,产生垂耦合元件的变形相对于其周围结构的变形不够大,就向激励力;另一方面是路面与轮胎橡