整車噪聲
關注創(chuàng)建者：上海小夢 創(chuàng)建時間：2021-08-04
整車噪聲的視頻教程
基于有限元方法的整車風噪聲仿真分析介紹
本節(jié)課適用人群： 汽車空氣動力學開發(fā)工程師、NVH性能開發(fā)工程師；車輛工程等相關專業(yè)的高校師生； 其它行業(yè)關注氣動/流致噪聲仿真分析的相關工程師。 課程內(nèi)容： 整車風噪聲產(chǎn)生機理； 基于聲類比方法的整車風噪聲仿真分析； 基于波數(shù)分解方法的整車風噪聲仿真分析； 整車風噪聲快速分析方法； 典型案例分享。
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整車噪聲的實例教程
基于有限元方法的整車風噪聲仿真分析
隨著動力總成噪聲、輪胎/路面噪聲得到有效控制以及車速的不斷提高，風噪聲已成為當前高速車輛的主要噪聲源之一。在較高行駛速度下，汽車風噪聲能量會隨汽車行駛速度的六次方增長，而其它噪聲隨車速的增長遠低于風噪。風噪是高速行駛下汽車的重要噪聲源，它對車內(nèi)人員的乘坐舒適性有著重要影響。
課程內(nèi)容
整車風噪聲產(chǎn)生機理；
基于聲類比方法的整車風噪聲仿真分析；
基于波數(shù)分解方法的整車風噪聲仿真分析；
整車風噪聲快速分析方法；
典型案例分享。
主要針對人員
汽車空氣動力學開發(fā)工程師、NVH性能開發(fā)工程師；
車輛工程等相關專業(yè)的高校師生；
? 其它行業(yè)關注氣動/流致噪聲仿真分析的相關工程師。
直播時間
6月28日，晚上19點30。
資深專家，珍藏分享！
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講師介紹
姜鴻
氣動聲學部門經(jīng)理
主要從事整車風噪聲仿真分析與優(yōu)化、HVAC氣動噪聲仿真分析與優(yōu)化等相關工作，曾主持完成多個整車風噪聲開發(fā)項目，包括：某新能源汽車風噪聲仿真分析與對標、整車風噪聲快速仿真分析方法研究、HVAC氣動噪聲分析與優(yōu)化、發(fā)動機冷卻風扇噪聲分析與優(yōu)化等項目。
直播福利
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展開 摘 要：為解決整車開發(fā)早期沒有載荷譜無法進行整車發(fā)動機激勵噪聲預測的困境，本文采用多體進行發(fā)動機動力學分析，發(fā)動機載荷，結(jié)合有限元仿真技術，對整車進行發(fā)動機階次及overall分析，針對低頻轟鳴聲進行TPA診斷優(yōu)化分析，結(jié)果證明仿真能反饋實車的主要問題，能有效為整車NVH前期開發(fā)提供有效的計算方法和指導方向。
關鍵詞：發(fā)動機激勵噪聲，多體，有限元，TPA
1.引言
發(fā)動機結(jié)構(gòu)噪聲作為乘用車噪聲最大貢獻源[1][2]，一直是NVH工程師最大難題之一。為解決發(fā)動機結(jié)構(gòu)噪聲，在不更改發(fā)動機內(nèi)部運動件的情況下，眾多學者一直在不斷地做著各方面的研究和嘗試。近十年來，懸置系統(tǒng)解耦率分析方法已經(jīng)非常成熟[3][4]，對NVH工程應用起到非常重要的指導作用。發(fā)動機接附點模態(tài)動剛度結(jié)構(gòu)有限元仿真與優(yōu)化[5][6]，避免了結(jié)構(gòu)剛性不足所帶來的結(jié)構(gòu)噪聲問題。車身傳遞函數(shù)仿真分析優(yōu)化技術[7][8]，改善了對發(fā)動機激勵結(jié)構(gòu)噪聲的放大傳遞作用。在應用這些研究成果過程中發(fā)現(xiàn)所有的分析僅僅考慮到子系統(tǒng)本身的性能，但整車是一個整體系統(tǒng)，子系統(tǒng)本身性能良好，不代表著整車裝配后的整體性能良好。整車狀態(tài)的仿真分析也大部分在有前一階段的載荷數(shù)據(jù)后才能開展分析工作。本文采用多體進行發(fā)動機動力學分析，發(fā)動機載荷，結(jié)合有限元仿真技術，對整車進行發(fā)動機階次分析，并合成overall。
2.仿真優(yōu)化方法理論
2.1傳遞路徑技術理論
圖1 發(fā)動機激勵結(jié)構(gòu)噪聲模型
發(fā)動機激勵結(jié)構(gòu)噪聲模型簡化如圖1所示，發(fā)動機內(nèi)部燃燒爆發(fā)力引起整機振動，經(jīng)發(fā)動機懸置系統(tǒng)隔振后，對車身產(chǎn)生激勵力。激勵力經(jīng)車身進行傳遞，經(jīng)過放大或衰減作用后產(chǎn)生響應，通過人的觸覺或聽覺感受到發(fā)動機激勵所引起的結(jié)構(gòu)振動和噪聲。
展開 改進車輛進排氣系統(tǒng)降低整車車外加速噪聲<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-09-17 21:31:39被starliu評為3星級，為發(fā)貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
改進車輛進排氣系統(tǒng)降低整車車外加速噪聲.pdf
優(yōu)化后齒輪動態(tài)激勵力幅值降低58%;單位激勵下逆變器殼體問題點(2200Hz)的噪聲降低約5~10dB。臺架噪聲測試表明,優(yōu)化后DCT噪聲滿足限值要求,問題點噪聲降低約10dB。整車噪聲測試表明,優(yōu)化后整車噪聲基本滿足限值要求,主觀評價無嘯叫。
3)動態(tài)激勵力仿真與聲輻射仿真相結(jié)合的方法可快速確定齒輪嘯叫原因,進行有針對性地優(yōu)化,解決齒輪嘯叫問題,具有理論研究和實用價值。
作者：余春祥,湯天寶,胡軍峰,呂品,周曉強,彭國民,羅義建
作者單位：寧波吉利羅佑發(fā)動機零部件有限公司,浙江寧波315336
來源：內(nèi)燃機與動力裝置
展開 車輛定置狀態(tài)噪聲測量對測量場地要求較低，測試簡便、時間短，便于汽車制造廠對新車噪聲的檢測和車輛管理部門隨時隨地對使用車輛的噪聲進行檢測監(jiān)督和控制，同時便于維修調(diào)試人員對發(fā)動機和消聲設備的損壞和失效做出判斷，可使車輛保持在較好的技術狀態(tài)，減少對車輛的毀壞和對環(huán)境的污染。
2.4 其它有關標準
2.4.1 車外勻速行駛噪聲、輪胎噪聲
我國gb 1496-79只規(guī)定了測試50km/h一種車速的車外勻速行駛噪聲測量方法。
勻速行駛車外噪聲試驗在許多國家都已不再列入車型試驗，主要是方法和交通噪聲的實際狀態(tài)對應差，且與加速行駛噪聲試驗比較，其結(jié)果的再現(xiàn)性也差，且已經(jīng)進行加速行駛噪聲測量，沒有必要再做勻速噪聲測量。
目前國外傾向于對車速較高的汽車按照高速公路限定的最高車速進行以評價輪胎噪聲為目的的高速行駛噪聲試驗，國際標準化組織正在開展此項研究工作。
2.4.2 發(fā)動機噪聲
發(fā)動機噪聲仍是影響我國整車噪聲的首要因素。我國于1986年制定了內(nèi)燃機噪聲限值，1993年又做了修訂，從目前情況看要使我國汽車整車噪聲達到發(fā)達國家水平，仍應把攻關重點放在發(fā)動機降低噪聲上。
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整車噪聲的最新內(nèi)容
●演講看點：
★ 電機冷卻原理概述
★ 多相流模擬最佳實踐
★ 固體熱模擬
4電驅(qū)系統(tǒng)集成NVH開發(fā)方案
●演講嘉賓：
馮海星 博士
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件
資深技術顧問
●演講內(nèi)容：
隨著電動汽車的普及，電驅(qū)系統(tǒng)已成為整車主要的噪聲與振動源頭之一，其NVH問題更為突出和敏感。為應對上述問題，西門子Simcenter3D提供了集成的電驅(qū)NVH分析流程。
●演講看點：
★ 電機冷卻原理概述
★ 多相流模擬最佳實踐
★ 固體熱模擬
4電驅(qū)系統(tǒng)集成NVH開發(fā)方案
●會議時間：
15:30-16:10
●演講嘉賓：
馮海星 博士
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件
資深技術顧問
●演講內(nèi)容：
隨著電動汽車的普及，電驅(qū)系統(tǒng)已成為整車主要的噪聲與振動源頭之一，其NVH問題更為突出和敏感。
它直接決定了整車的NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能、駕駛平順性、耐久性及安全性。
使用Optistruct進行動力總成懸置瞬態(tài)動力學響應分析是一個復雜但非常重要的工程任務，主要用于評估動力總成及其懸置系統(tǒng)在時變載荷（如發(fā)動機點火激勵、路面沖擊、急加減速等）作用下的動態(tài)行為。
在汽車行業(yè)，通過早期引入數(shù)字公差模型，工程師可以預見裝配間隙、功能偏差，提前規(guī)避結(jié)構(gòu)誤差，提升整車NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）性能與制造穩(wěn)定性。不過，雖然德國汽車工業(yè)協(xié)會（VDA）已將公差流程標準化為7至9個步驟，但設計、分析與驗證之間的信息割裂仍是痛點。研究強調(diào)，真正有效的公差分析，必須在生命周期中保持數(shù)據(jù)、模型和邏輯的一致性，形成從概念設計到制造驗證的閉環(huán)。
本次研討會共設置了商用車結(jié)構(gòu)精益開發(fā)、Adams在商用車設計與性能仿真、商用車傳動系統(tǒng)開發(fā)、商用車結(jié)構(gòu)非線性分析、整車及部件振動噪聲與氣動噪聲仿真費分析、VTD仿真技術加速智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展、商用車新材料及智慧仿真、車身底盤沖壓焊接裝配及增材制造工藝仿真8個議題。
電機作為純電動汽車的動力源，和傳統(tǒng)汽車一樣，是產(chǎn)生整車噪聲的一個主要來源。而不一樣的是和傳統(tǒng)汽油車相比，純電動汽車的動力源永磁同步電機產(chǎn)生的高頻噪聲，尖銳刺耳讓人難以忍受，影響駕駛員和乘客的身心健康。噪聲作為電機的主要質(zhì)量指標之一，其噪聲的大小決定了整車的舒適性。
AVL eSUITE 軟件平臺是AVL專門針對車用電器化仿真與設計開發(fā)的平臺，力求給用戶提供完整的電氣化仿真方案。
圖7 整車報文
當?shù)退傩旭傑囕v轉(zhuǎn)速在正負波動時，驅(qū)動橋主減速器錐齒輪嚙合齒面也會在頻繁切換，因齒側(cè)間隙的存在，會產(chǎn)生頻繁的敲擊，最終產(chǎn)生沖擊噪聲，影響整車舒適性。
為降低變速箱的振動噪聲，提高整車噪聲、振動與聲振粗糙度(noise vibration harshness，NVH) 性能，通過變速箱下線臺架(end of line，EOL) 振動測試和整車 NVH 測試，對比分析正常齒廓齒輪、帶 S 形齒廓的齒輪對整車 NVH 性能的影響。
圖5 激勵減速器前端頻響
綜上所述，結(jié)合整車振動噪聲測試數(shù)據(jù)和整車動力總成頻響、模態(tài)測試結(jié)果，車輛在130～200r／min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在74Hz頻率附近局部強化的24階振動噪聲是由驅(qū)動電機激勵、驅(qū)動電機電磁力波頻率同車輛動力總成固有頻率共振引起的。
經(jīng)過整車測試，車內(nèi)噪聲在645Hz峰值降到20dB（A）以下，滿足整車目標要求。
