车身声腔及结构仿真分析

合集下载

轿车车室内噪声的仿真分析

一、前言车室内的噪声预测是汽车ＮＶＨ特性研究的主要内容。

噪声的仿真分析方法有多种，有限元法是应用最广泛的一种。

汽车车室构成封闭空腔，形成一个声学系统。

将车室空腔容积离散化为有限元，则声波方程可以写成以下的矩阵形式：（１）式中：和就是车室空腔的声学质量矩阵和声学刚度矩阵；为各单元表面传给流体的广义力向量；为各节点的声压向量。

而车身结构的有限元方程式可以写为：（２）式中：、分别为车身结构的质量矩阵和刚度矩阵；为结构位移向量；为施加于结构上的外力向量。

如果把车身结构视为弹性体，那么车身壁板的振动会通过对临近空气的压迫改变车室的声压，而车室空腔声压的变化又会激励车身壁板的振动，使车室成为结构—流体（空气）相互作用的耦合系统，这个耦合系统的有限元方程式可以写为：　（３）式中：是由声学广义力向量得到的车室结构—声学耦合矩阵；为空气密度；是声波在媒质中传播的速度。

二、利用ＭＳＣ．Ｐａｔｒａｎ建立车室声固耦合模型在建立声固耦合模型时，建议先根据简单车身结构模型建立车室空腔模型，然后细化车身结构模型，最后把它们耦合起来。

如果建模时先建详细车身结构模型，将增大建模的工作量。

本文将介绍在已经建立车身结构模型的基础上，直接利用它建立车室空腔的声学模型。

图１　某轿车车身结构的有限元模型某轿车车身结构模型如图１所示，它的单元尺寸为０．０５米，整个模型共有２７８５８个节点，３３２００个壳单元，其中三角形单元１０２３５个，四边形单元２２９６５个。

ＭＳＣ．Ｎａｓｔｒａｎ中的声学有限元模型是利用ＭＳＣ．Ｐａｔｒａｎ提供的ＨＥＸＡ等三维实体单元建立的。

在建模之前要确定出单元的尺寸。

声学单元的理想尺寸大约是每个波长六个单元，实际上通常采用的声学单元的长度一般为０．１￣０．２米。

根据空气中的声速和噪声的分析频率可以计算出声波的波长以及声学单元的理想长度，本文中所建立的模型取声学单元的长度为０．１２米。

另外，　ＭＳＣ．Ｎａｓｔｒａｎ要求流体的单元尺寸要大于结构单元的尺寸，以保证流体模型界面上的节点都能够与结构单元的节点相耦合。

基于声腔模态的车身NTF优化分析

Experience· 33 ·IM撰文/广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院李玉洁李建新近年来，汽车技术日益成熟。

除了对汽车驾驶性的要求，消费者越来越看重汽车NVH 性能。

汽车NVH 性能开发是一个复杂的学科，动力总成、底盘、车身、电器及车身等，这些子系统都可能是引起NVH 问题的噪声源或者传递路径。

NVH 工程师主要任务，就是降低噪声源，控制传递路径，提升汽车舒适性。

整备车身NTF（Noise Transfer Function 噪声传递函数）是否合理，是车身NVH 开发的一个重要的评价标准。

车身声腔为汽车乘员舱的空气组成的弹性体，是车身NTF 分析的必经传递路径。

本文主结合声腔模态理论，研究声腔模态的特点，以某车身NTF 优化分析为例，指出车身面板模态应与相应声腔模态做错频设计。

一、声腔模态及车身面板模态规划1.声腔模态声腔，是车身壁板围成一个封闭的声学空腔，一般分为乘员舱空间和行李舱，里面充满了空气。

同结构体一样，声腔也存在模态形式和模态频率。

声腔模态的分析是基于经典的声学理论。

在理想流体分析中对介质建立3个方程：运动方程、连续性方程和物态方程。

连立得出小振幅声波声压的解析式：式中，c 0是声速，t 是时间，p 是声压，声压是时间和空间的函数，即p （x ，y ，z，t ），△2是拉普拉斯算符。

在直角坐标系下的表达式为：基于以上声腔理论求解声腔模态是复杂的，一般工程上通过试验或有限元分析的方式获得声腔模态。

对于密闭空间，空气有一定的质量、刚度和阻尼，通过Galerkin 方法将上式进行离散化处理，将声腔空间分成若干个有限元体积。

流场内波动方程可以有限元矩阵方程：式中，M f 为流体等效质量矩阵，C f 为流体等效阻尼矩阵，Kf 为流体等效刚度矩阵。

求解有限元矩阵方程可以得到空间的压力分布形态，也就是声腔模态，方程激励为0，即是空腔的自由运动方程，是空腔固有属性。

汽车车身声腔模态仿真分析方法

车身声腔模态仿真分析方法1范围木标准规定了汽车车身声腔模态仿立分析的分析条件和分析过程。

木标准适用于本公司所有车型。

2术语和定义下列术语和定义适用于本标布.2.1白车身 body in white年身结构件及故盗件的总成，又称“车身木体”.注！包括原盖，翼子板、发动机罩，打李箱荔和车门，但不包括总裳附件及装的件的木涂强的车身总成.2.2声腔 acoustic车辆钊独室内形成的空气密封腔体°2.3声腔模态 acoustic modest内空气在其固有频率下声压的振动情况。

3分析条件3.1分析软件分析软件包括：a）前处理：利用Hypprmesh进行声腔边界有限元税犯处理：利用IMS Virt.ua I. I «h进行声腔网格建模：b）解算；利用LMS ViitudLLub进行声腔模态求解；c）后处理।利用郎Virtual. Lab进行声腔模态结构分析。

3.2模型输入3 2 1白车身、座椅表皮、玻璃有限元网格模型。

3 2 2 CAE分析数据输入消叶，见附录A.4分析过程4.1声腔边界模型处理利用前处理软件HypeiMoshM行白车身、座椅表皮及桢态有限元网格模型的装配.胴除在身外板件及机舲部件，只保超与与驶室空腔相接触的结构部件网格模型，并确保无人于30皿的间隙产生c同时, 对前围、车门底板、后背门内板、地板中大于50的的结构孔洞进行畜时处理a母终形成声腔的边界模型，如图1所示.图1声腔边界模型4.2声腔模型建立4.2.1声腔边界模型导入利用LMS Virtual. Lab软件Structures—Caw"y Meshing模块导入声腔边界网格。

同时导入各板件属性，并在模型中利用List/Mudi£y Properties…命令插入网格属性，如图2所示，以便后续组选择操作.图2声腔边界网格导入4 2.2声腔网格划分设置点ili 插入一Pr“Acoustic MoshersIIex4i-only Cavity Meshcrs Insert Cavity Mesh Part Scan/Me$her出现Cavity Global Specification对话槁如图3所示§中？EloiDonl Sizu设置声学网络的单元尺寸.一般为35 innr-50 anitStructure Grid选项块定了声腔四格边界组成成分，即导入的所有结构网格；Snooih FaRurgy选项选准1顶荔组.玻璃组.A柱、BQ- C柱及叱胸板组，以平滑处理对应结何区域i SharpFeMutes选项选择,的用组、车门内板组.地板组、座椅表皮组，以保留这些区域结构特征.图3声腔网格划分设置面板4.2.3生成声学网格 4. 2.3.1利用人2. 2划分声，腔网格后，由于整个声腔边界组成了不止一个封闭腔体如：驾驶史声腔、座椅表皮声腔、车门声腔等n因此.为生成显线的驾驶空声腔，应在CaKlyXesher (声腔网格组选择面板，如图4所示)中选择网格数(Kb Element)最大的部分作为最终的驾驶室声腔.4 2.3.2生成网格后点击应用、确定.隙藏边界网格和Global Specifications Cavity. 1后，生成声施网格如图5所示。

轨道车辆车内声场仿真及声品质优化

轨道车辆车内声场仿真及声品质优化扈凯;王岩松【摘要】The interior noise and the structural parameters of vehicles in Shanghai Metro 9 are measured. The finite element model of the vehicles is established. Then, the Actran software is used for acoustical simulation. The accuracy of the simulation results are verified by using two major objective evaluation parameters of sound quality: A-weighted sound pressure level (SPL) and specific loudness. Finally, a sound quality optimization scheme is put forward and performed. The results show that the SPL of the interior noise of vehicles can be reduced by 5 dB and the specific loudness can be reduced by 1.26 sone. The proposed scheme is effective for improving interior acoustic environment and has some significance for improving the interior sound quality of vehicles.%以上海轨道交通九号线为例，对车内噪声进行现场测试，测量车厢结构参数并建立有限元模型，采用Actran软件进行声学仿真，并使用A计权声压级和特征响度两个主要的声品质客观评价参量验证仿真的结果，随后提出声品质优化方案，使车内声压级降低5 dB，特征响度总体下降，总响度值降低1.26 sone，对提高车内声品质和改善车内声场环境具有一定的参考价值。

车身结构分析—车身振动及噪声讲解

5000
6000
曲轴扭转振动
引起的问题曲轴共振曲轴的应力集中和断裂
Response @ Inertia M
阻尼器 1. 橡胶阻尼器 2. 液压阻尼器
8
6
4
2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Excitation Frequency Ratio (f/fo)
8
变速器啸叫
齿轮啮合噪声
车身结构分析 —车身振动及噪声讲解
车身噪声
车身噪声分为空气动力噪声、机械性噪声、空腔共鸣噪声。（1）空气噪声有外部、发动机、传动、行驶系等引发的。（2）机械噪声是车身受激励而振动力学行为而引发。（3）空腔共鸣是由于车内声波在车内相互干涉或形成共振而加强，该激励也会加剧车身的振动。（4）对于轿车一阶共鸣在70-90Hz，二阶为130-160Hz，后座一般比前座噪声大。
dB(A)
80 70 60 50 40 30 20 10
Wind NVH Road NVH Powertrain NVH
Speed 10
30
50
70
90
110 130 150
Speed
3
通道源
源源
接受体
P
源
P 通道 Pj
源通道 P
F i
Pj 源
Fi 源
进气系统NVH
四分之一波长管
空滤器
进气口噪声壳体的辐射噪声
级度接受对象
1
234
不能接受
所有顾客绝大多数顾客
5
67
接受的过渡

111_车身声腔及结构动刚度仿真分析_刘文华

车身声腔及结构动刚度仿真分析刘文华夏汤忠刘盼王萍萍陆志成袁智(神龙汽车有限公司技术中心武汉 430056)摘要：对车室声腔模态和车身结构动刚度进行分析可以避开车身壁板与车内空腔声学共振的可能性。

本文通过对某车型车内声腔模态和白车身动刚度进行计算分析，在研发阶段初期，发现白车身后隔板区域与声腔在某振动频率有发生共振的可能，针对该问题提出了合理可行的改进方案。

关键字：声腔模态动刚度吸振器引言车内噪声特性已成为汽车乘坐舒适性的评价指标之一，日益受到人们的重视。

车内噪声根据形成及传播的机理不同，可以分为结构噪声和空气噪声。

外界激励（发动机、轮胎、路面及气流）引起车身壁板振动产生的噪声是结构噪声，而车室外通过车身孔隙进入车内的噪声则是空气噪声。

试验研究表明，对于轿车乘坐车室来说，发动机振动、路面激励等引起的车身壁板振动而辐射出来的结构低频噪声在车内噪声中占主要地位。

1 声腔模态分析在车身NVH设计阶段，对车室声腔进行模态分析不仅可以掌握车内空腔的声学模态频率和模态振型，在设计过程中避免车身结构振动导致的车内共鸣噪声，合理布置和优化车内声学特性，还可以掌握空腔声场的声压分布情况，为预测并分析动态声学响应做准备。

1.1车内声腔有限元模型的建立首先在HyperMesh软件中导入车身结构有限元模型，提取车室内部与空气接触的表面，构成一个密闭的声学空腔，在不影响计算精度的前提下对其局部特征进行一些简化。

声学单元的理想尺寸是每个波长至少六个单元，根据空气中的声速和噪声的分析频率可以计算出声波的波长以及声学单元的理想长度。

本文采用四面体单元建立声学模型，单元的长度约为50mm，如图1所示。

图1 车室声腔有限元模型1.2车内声腔模态分析车室空腔系统的声学特征表现为与固有频率和振型（即声压的分布情况）相联系的声学振动模态。

根据以往的经验，空腔越长频率越低，一般第一阶频率不为零的声学模态出现在40 Hz~80 Hz左右，表现为声压沿车室纵向分布的纵向声学模态。

对汽车内声场进行模拟的集成解决方案

对汽车内声场进行模拟的集成解决方案作者：LMS任何内声场仿真的首要目的是确定汽车内部的声压级（SPL），判断其是否能满足设计规范的要求。

另一目的是通过对车内声场的仿真分析，发现问题的根源，进而更改设计参数，最终达到优化设计的目标。

根据客户的实际应用要求，LMS b提供了三种内声场仿真方案。

第一种方案为标准型解决方案。

通过给出车内声压级清晰的指标，让用户判断是否满足设计目标，该方案同时也能提供车体上不同辐射面板的贡献量。

第二种方案也称“增值方案”。

拥有更多的细节分析能力，能提供更为详细的信息，使用户能够更精确地发现存在问题的区域，并更有效地进行微调设计。

该方案利用基于声学传递向量（ATVs）的声学边界元法或声学有限元法来完成上述任务。

第三种方案也称“补充解决方案”，是一种更先进的声学仿真方案。

在该方案中，多层吸声材料可以更精确地定义。

随着计算频率范围的增加，精确模拟多层吸声材料更为重要。

与Biot分析方法相比，更显出了它的优越性。

因为3D实体有限元单元将把成千上万的自由度添加到分析计算中。

LMS b利用多层吸声材料的快速子结构技术不会把额外的自由度添加到计算模型中。

对附于基础结构上的多层吸声材料性能仿真几乎不必花费额外的代价。

基于直接耦合法的声压级分析直接耦合是一种快速简易的方法，可以使用目前市场上任何一款Nastran求解器求解，各个步骤如图1所示。

图1 求解步骤模型设定所需的时间很短，大约只需20min，这主要得益于整个装配过程的自动化。

该过程可以直接耦合不兼容的声学和结构两种网格，所以可以直接使用集成于Nastran求解器中的振动噪声解决方案。

1．结构网格结构网格的细节是由用户感兴趣的频率范围所决定的。

如果用户只对低频感兴趣，例如低于100Hz，那么就不需要模拟内部装饰面板的全部细节，用一个集中质量代替就足够了。

2．声腔网格为了分析内部噪声，车内声腔需要定义和划分网格。

对任何有限元分析，建立正确和真实的模型都很重要。

基于Hypermesh的车身空腔模态仿真分析

10.16638/ki.1671-7988.2018.16.098基于Hypermesh的车身空腔模态仿真分析章超，刘润琴，董婷（长安大学汽车学院，陕西西安710064）摘要：以某车身为研究对象，建立其三维简化模型，然后导入Hypermesh软件进行处理，最后通过Hypermesh仿真求解出该车身的200Hz以下的频段声腔模态，并对其进行分析和评价。

关键词：Hypermesh；声腔模态；仿真；分析；评价中图分类号：U461.99 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2018)16-273-02Model simulation analysis of body cavity based on HypermeshZhang Chao, Liu Runqin, Dong Ting( School of Chang an automobile institute, Shaanxi Xi'an 710064 )Abstract:Take a body as the research object, establish a three-dimensional simplified model, and then import Hypermesh software for processing. Finally, through Hypermesh simulation, the frequency band mode of the body under 200Hz is solved and analyzed and evaluated.Keywords: Hypermesh; Cavity mode; Simulation; Analysis; EvaluationCLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)16-273-02引言当今汽车噪声作为汽车的重要性能指标，消费者对车辆性能的声学特性的要求也更加重视起来。

LF520车室声腔模态分析

Abstract: In this paper, the FEM model of interior acoustic field in a car s cab is created with Hypermesh FEM software. Different order modal frequency and modal characteristics of the acoustic field are acquired by analyzing the free modal of this FEA model with SYSNOISE software. Analysis is done to compare the results of acoustic model analysis with the excitation frequency characterist ics of both inside and outside of the car, which provides the evidence for the cab noise prediction and the acoustic characteristic improvement. Key words: interior acoustic f ield; FEM; acoustic mode 随着人们生活水平的提高, 人们对车辆的声学特性及乘坐舒适性提出了越来越高的要求. 车辆乘坐室内的噪声水平不仅是评价车辆乘坐舒适性的重要指标 , 也是反映车辆设计水平和制造水平的重要指标 . 研究驾驶室内低频噪声的声场分布, 能够进一步解释低噪声产生的真正原因, 从而为改善驾驶室的乘坐环境提供理论依据. 在轿车设计阶段, 车内声学模态分析对于避免车身壁板与车内空腔声学共振提供了非常有价值的资料 , 并且可以用于指导发动机、传动系等的选型. 除此之外, 车内声学模态分析可以用来确定空腔是否被强烈地激起共振. 基于上述原因 , 本研究利用 Hypermesh 建立了轿车车内空腔含座椅的三维有限元模型 , 并用 SYSNOISE 对其进行声模态计算和分析 , 从而为轿车车内声学设计提供参考依据.

雷刚_某车车内声场噪声仿真研究

某车车内声场噪声仿真研究雷刚张兴超鲍春燕刘吉明重庆理工大学某车车内声场噪声仿真研究Simulation Study of the Car Interior Noise雷刚张兴超鲍春燕刘吉明(重庆理工大学，重庆，400050)摘要：本文以某轿车为分析对象，对车内低频噪声进行分析预测。

首先采用HyperMesh 软件建立某轿车整车有限元模型、声腔有限元模型以及结构-声学耦合有限元模型；然后将实验得到的发动机对悬架的加速度激励作为边界条件,利用RADIOSS软件对整车的声-固耦合系统进行了频率响应分析，最终达到噪声仿真的目的；最后对车内各壁板的声学贡献进行了分析，为车身结构的改进提供了依据。

关键词：有限元，车内噪声，声学贡献，RASIOSSAbstract:In this paper, a car is taken as the research project. The analysis and forecast of car interior noise and its influence factor and control measures is discussed. The finite element model of the car body, the acoustic finite element model of compartment cavity sound field and the structure-acoustic coupling finite element model of car body structure-compartment sound field are built first; The acceleration motivation of the engine got through experiment is taken as the boundary condition, the structure-acoustic coupling s frequency response is applied with RADIOSS, the purpose of simulating the car interior noise is realized. At last, the panel acoustic contribution is analyzed, the results provides the foundation for the car’s structure improving.Keywords: finite element,car interior noise, acoustic contribution, RASIOSS1 前言轿车的振动和噪声特性是表征汽车品质的重要指标。

汽车关门声品质仿真预测与优化分析

摘要汽车关门时的声音具有复杂的非线性特征，在对汽车关门声的评价上主要还是依靠具有丰富经验的声品质评价工程师反复倾听采集的关门声信号，然后再逐个打分。

更重要的是关门声品质的评价和优化需要在生产出样车后才能够进行，灵活性和时效性较差，整个评价和优化过程冗长繁琐。

本文针对现行的关门声品质评价与优化阶段存在的问题，以某汽车公司车门为研究对象，通过建立关门声品质预测模型，结合仿真的方法，在车门投入制造前对车门的关门声品质做出预判。

并对车门密封条结构进行优化，达到改善车门关门声品质的目标。

将割裂的声品质和结构两个问题直接联系起来，探索了通过修改结构和材料参数构建良好声品质的过程。

本文的主要内容有以下几部分：首先，对关门声样本进行采集，使用成对比较法对关门声样本进行主观评价，基于客观心理声学参数，提出用于对关门声品质进行客观量化的多元线性回归数学模型和BP神经网络模型，将主观的“品质”好坏用量化的数值大小来代表。

综合对比建立的多元线性回归数学模型和神经网络模型，采用预测精度更高的BP 神经网络模型对后期仿真得到的关门声信号进行声品质预测；然后，建立车门的有限元和瞬态边界元模型，利用有限元仿真分析车门关闭时各个零部件的加速度特性，以车门部件加速度为边界条件，利用瞬态边界元法仿真得到车门的声压时间曲线。

通过进行关门的振动噪声实验，发现采集到的加速度和声压信号与仿真结果吻合程度较高，分别提取仿真和实验关门声信号的响度和尖锐度输入到已建立的BP神经网络模型中，计算得出仿真与实验预测的声品质得分误差小于10%；最后，采取调整关门时门板加速度的思路对车门密封条的结构进行优化，选取三种不同截面的车门密封条，仿真分析三种密封条对车门加速度的影响和对关门能量的吸收情况，选取对车门关闭时缓冲效果最好的3号密封条进行关门声学仿真，优化后的车门关门声品质预测得分比优化前的关门声品质预测得分高36分，说明双层缓冲结构的密封条能够有效降低关门时的响度和尖锐度，有利于提高车门的关门声品质。

车身侧围空腔阻隔结构对低频结构噪声影响的仿真分析

车身侧围空腔阻隔结构对低频结构噪声影响的仿真分析车身侧围空腔阻隔结构是现代汽车中常见的减少内部噪声和提高车辆舒适性的技术手段。

该结构通过将车身侧围内部的空间细分成多个隔间，以及在隔间之间填充吸声材料来实现防噪声效果。

本文将通过仿真分析探究该结构对低频结构噪声的影响。

首先，需要了解低频结构噪声的特性。

低频结构噪声是因车身结构振动产生的噪声，其主要来自于引擎、车轮、车桥等部件的震动，以及路面不平整等因素。

该噪声频率一般在20Hz以下，因此较难通过传统的吸声材料来消除。

因此，车身侧围空腔阻隔结构的作用就显得尤为重要。

其次，通过ANSYS有限元软件对车身侧围空腔阻隔结构进行仿真分析。

该仿真分析主要包括以下几个步骤：1.创建车身侧围模型并设置边界条件。

该模型包括隔间和吸声材料，仿真分析时需要将模型弹性约束设置为自由端条件，并施加较为符合实际条件的载荷。

2.分别对有/无隔间和有/无吸声材料的四种不同情况进行仿真分析。

3.对车身侧围在不同频率下的阻隔效果进行对比分析。

并针对低频结构噪声进行详细研究。

仿真结果显示，隔间和吸声材料都对车身侧围的阻隔效果产生了明显的影响。

对于低频结构噪声，空腔阻隔结构的阻隔效果显著，其中隔间的影响尤为明显。

在测试频率为20Hz时，隔间的阻隔效果可以达到24dB以上，而吸声材料的阻隔效果则相对较弱。

同时，测试结果还表明，隔间的数量、隔间之间的距离以及吸声材料的厚度等参数都对阻隔效果产生了一定的影响。

通过对不同参数的变化进行分析，可以针对不同车型和不同噪声环境进行优化设计，从而取得更好的阻隔效果。

综上所述，车身侧围空腔阻隔结构是一种非常有效的减少低频结构噪声的技术手段。

通过合理的设计和优化，该结构可以大幅度降低车内噪声，提高乘坐舒适性，提高车辆市场竞争力，并为后续汽车内部噪声控制提供有力支持。

此外，在实际的应用过程中，车辆的使用环境和车型特性也会对车身侧围空腔阻隔结构的阻隔效果产生影响。

浅谈汽车NVH结构仿真分析的理论及方法

浅谈汽车NVH结构仿真分析的理论及方法摘要：本文介绍了汽车NVH性能开发工作的必要性，NVH直接影响汽车的开发周期和成本，以及车型在市场和用户心目中的认可度，分析了车辆噪声和振动相关的原理，可以更好地理解噪声和振动的来源，列举了汽车NVH分析的方法和工具，便于应用在降低振动和噪声过程中，在提高读者对汽车NVH的理解的同时，促进汽车NVH控制水平的提高。

关键词：NVH；噪声；振动；模态分析；前言NVH则是对噪音(Noise)、振动(Vibration)与声振粗糙度(Harshness)三种英文术语的简称,从三种角度对发动机可靠性做出了衡量。

噪音、震动和舒适度直接关系客户对车辆的感受,随着生活水平的提升,人们越来越注重舒适,车辆NVH质量会改变客户的购车观念以及汽车的市场竞争力。

1汽车NVH开发必要性消费者选车过程中,不仅关注汽车的外形、配置、安全、动力性等因素,还偏好美观时尚、灵动张扬,偏好大空间、少拥堵,偏好百公里加速度快,特别重视汽车声振和舒适度。

做好企业NVH的市场调查对于企业的NVH发展首当其冲,汽车企业是基于消费者对车辆NVH品质的多样化要求,而开发并制造满足需要的汽车,避免生产出来产品需要反复修改和优化,提高市场认可度。

提高产品的市场针对性,节约车辆的研发制造周期。

研发出优秀的车辆NVH性能,可改善消费者的驾乘感受,更能反映车辆制造商开发实力与生产技术水平高低,直接影响市场销量和车企生存能力。

2NVH分析的原理汽车NVH具有复杂性和综合性，涉及仿真分析、NVH性能开发以及NVH试验等方面。

汽车NVH是物理学(或是力学)应用于控制车辆系统的噪声或振动行为，涉及的理论知识，主要包括声学知识、振动知识、单自由度知识、多自由度知识、隔振知识以及模态知识等，开展计算机仿真分析时，需要有限元基础理论。

噪音就是使人觉得厌倦的噪声，车辆的噪音主要分为风噪、路噪、胎噪、发电机及驱动的电器噪声等，主要由频段、幅度以及噪声质量决定。

整车动力系统NVH仿真分析流程介绍

4、所有分析工况的转速及对应的缸压
整车动力系统NVH分析流程-整车动力系统NVH仿真
动力系统建模需求-扭矩传递系统
1档 2档 3档 4档 5档 6档主减离合器从动盘离合器压盘飞轮曲轴 TVDamper
备注扭转方向，从变速箱输入端到输出端扭转方向，从变速箱输入端到输出端扭转方向，从变速箱输入端到输出端扭转方向，从变速箱输入端到输出端扭转方向，从变速箱输入端到输出端扭转方向，从变速箱输入端到输出端扭转方向扭转方向扭转方向扭转方向扭转方向扭转方向
阶次载荷表
完成载荷提取后，输出下表格式的“载荷瀑布图”.csv文件。第一行为 Label，第一列为转速，后面各列为6个方向各个阶次载荷的幅值和相位，从0.5:12:0.5 该载荷表为在NVHD中开展发动机工况分析的必需输入
整车动力系统NVH分析流程
工况设定
Full Vehicle NVHD Model
➢ POT工况（推荐50%油门开度）：从1000RPM~额定转速，保持油门开度不变，通过调整测功机负载进行转速工况变化，每50RPM一个工况，采集200个工作循环，取平均；工况变换后，至少稳定运转10s后，开始采集，整个试验应连续持续采集完成；
现场照片
工况记录表
整车动力系统NVH分析流程-缸压测试
缸压数据筛选及输出
为保证后续仿真结果的可靠性，对测量得到的缸压数据有必要进行初步的检查。
➢ 缸压数据筛选：考察各缸缸压的一致性，通常情况下，各缸缸压具有良好的一致性（各缸缸压离散性小于10 bar）。因此剔除缸压极差值在10 bar以上的工况，排查原因，重新测量。
➢ 缸压输出格式：输出每个工况，200个工作循环平均后的.txt或者.csv的缸压数据，其中包含曲轴转角和各缸缸压，每一度输出一组缸压。

微型客车车身结构模态与声腔模态分析

析
量；＝＿）为位移向量；）为外力向量。｛｛｝对于无阻尼自由振动系统，其振动微分方程为：
【］＇｝＋［，ｚ｛－］＝＝）＝＿）｛＝ｏ（）２
重
划
进
基金项目：河南省重点科技攻关项目（１２１４０１２０２０７）１
［］ＧｌｓＤ，ｌｅｏＦａｎｒｎｔｒｌｏｖｃｏｎａｖｒｃｌｓ— １ｉｅ０ｌＡｂｄ．Ｌｍｉａａａｎｅｔｎｉｅｔａｉｕｃｉｉｏ
ｔｅｍａｈｎｅｔｙｈｒｌｃａｎｌｗｉｓｍｍｅｒｃＵｆｔｕｔｄｒｃａｇｌｂｓｈｔＳｌａｅｍｏｎｅｅｔｕａｒｉｎｒｉ
收稿日期：０２０ — ２１－６１１
作者简介：冯兰芳（９３）女，１６一，江西南昌人，副教授，研究方向：机械制
研究与分析
体阻力增加不多。
２２第４总２期机械研究与应用・０年期（第１）・１０
５结
论
（）１螺旋通道加装涡发生器后强化传热效果增加。其内在机理可以归结为场协同理论。由于涡发生器产生的纵向涡使速度矢量和温度梯度的协同角减小，改善了二者的协同程度，增强了传热性能。
（）椭圆柱在螺旋通道内既起到保持通道间距２的作用，起到扰流（发生器）也涡的作用。在雷诺数Ｒ＝００～００范围内按等边三角形方式排列时，ｅ４０７０组

微型客车车身结构模态与声腔模态分析_冯兰芳

3． 2
声腔模态分析
对声腔模态分析，可以得到声腔的模态频率和模态振型。根据以往的经验，空腔越长频率越低，对于微型客车而言，一般第一阶频率不为零的声学模态出 40 ～ 80Hz 左右，表现为声压沿车室纵向分布的现在。图 5 ～ 9 所示（为方便描述，规定 y、 z 轴方向为纵向、车辆坐标系的 x、横向、垂向）是在纵向声学模态 LMS． virtual lab 软件中对声腔有限元模型进行的模态振型。
［5 ］
图1
车身有限元模型
图2
第一阶模态振型图
图6
第二阶声腔模态振型图
图7
第三阶声腔模态振型图
图3 表2
阶数 1 2 频率 28． 6 28． 7
第二阶模态振型图 / Hz
车身模态计算结果与振型描述
振型描述
整体模态，车身前后振动幅度较大车身顶盖局部模态
图8
第四阶声腔模态振型图
图9
第五阶声腔模态振型图
= ｛ f（ t）｝
{u}
·
（ 1）为速度向
M］ C］ K］其中：［为整体质量矩阵；［为阻尼矩阵；［为总体刚度矩阵；量；
{u}
·} {· u
是加速度向量；
为位移向量；｛ f（ t）｝为外力向量。
对于无阻尼自由振动系统，其振动微分方程为： ·} + [ [ M ] {· ] { } { } = （ 2） u K u 0
*
基金项目：河南省重点科技攻关项目（ 112102210470 ）收稿日期： 2012 － 06 － 11 作者简介：冯兰芳（ 1963 －），女，江西南昌人，副教授，研究方向：机械制造及自动化。

某客车车身结构模态与声腔模态分析

46第4期客车技术与研究BUS &COACH TECHNOLOGY AND RESEARCH N〇.4 2017某客车车身结构模态与声腔模态分析卓建明(厦门金龙联合汽车工业有限公司，福建厦门361023)摘要：以某客车白车身为研究对象，采用模态试验的方法，测得在自由状态下的结构模态；同时采用Hy -perM esh软件建立车身有限元模型，通过求解得出声腔模态。

综合车身结构模态、声腔模态结果对客车车身结构特性进行评价。

关键词：客车车身；结构模态；声腔模态；测试；仿真中图分类号：U463.82+2 文献标志码：A 文章编号：1006-3331(2017)04-0046-03 Analysis of Structure Modes and Acoustic Modes for a Bus BodyZhuo Jianming(Xiamen King-Long United Automotive Industry Co., Ltd，Xiamen 361023，China) Abstract: This paper takes the white body of a bus as the research object, uses the modal test method to measure the structural modes in the free state, and establishes the body finite element model by using Hypermesh software to obtain the interior acoustic modes by solving. Then the structure features of the bus body are evaluated through compositing the results of structure modes and acoustic modes of the body.Key words: bus body; structure mode; acoustic mode; test; simulation车身是汽车振动与噪声传递的通道。