某SUV车门关门声品质建模及优化
基于某电动汽车关门声品质问题优化的研究
基于某电动汽车关门声品质问题优化的研究发布时间：2022-10-21T08:56:28.952Z 来源：《科学与技术》2022年12期作者：程金英崔鑫[导读] 某电动汽车后侧门关门瞬间主观感受较差，程金英崔鑫安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心【摘要】某电动汽车后侧门关门瞬间主观感受较差，主要问题为响度大、空腔音明显、门板共振引起精致感不足，导致关门整体品质低廉，无豪华感。
结合关键影响因素分析、关门瞬间试验干扰测试与分析、试验排查等手段查找原因，确定为门锁单体结构声品质差、车身侧围锁扣安装点动刚度不足、门板动刚度薄弱、整车气密性差引起，通过更换声品质好的门锁单体部件、优化侧围锁扣安装板结构提升锁扣安装点动刚度、门外板贴增强垫提升门板动刚度、整车气密性提升，关门声品质改善明显，主、客观评价均得到高度认可。
主题词：关门、声品质、响度、动刚度中图分类号：U463.4 文献标识码：A1 引言随着汽车NVH性能不断提升，消费者对于汽车声品质的关注度越发凸显。
声品质是指人耳对声音事件的听觉感知并作出主观判断的结果[1]。
汽车声品质一般可以分类为动态、静态声品质，关门声品质属于汽车动态声品质一种，主要反映关门瞬间的声音给人的主观感受。
关门声品质的优劣直接关系到汽车品质感，优秀的关门声品质给人以高级感，劣质的关门声品质则让人联想到廉价感[2]，甚至可影响顾客是否购买车型的主动选择，因此，提升汽车关门声品质性能至关重要。
电动汽车是科技、时尚、高级的象征，更应提升关门声品质。
本文系统阐述关门声品质主要影响因素，并基于某电动汽车关门声品质优化进行研究。
2 关门声品质关键影响因素分析2.1 评价指标优秀的关门声品质给人的感受是：响度适中、无松散感、声音干脆紧凑没有冗余声音、整体感强、低沉厚重，给人一种豪华感受。
经过研究，关门声品质的主观评价可以从总体响度、厚重感、紧凑感三个维度进行。
1、总体响度：指关门撞击瞬间主观感知总体音量的大小，用客观指标峰值响度来衡量，峰值响度是指关门过程响度最大值，单位sone；2、厚重感：是指关门过程低频能量的体现，低沉厚重感足够强，并有一定持续时间，会给人以高级的品质感受。
某SUV关门声品质分析与优化
10.16638/ki.1671-7988.2020.19.015某SUV关门声品质分析与优化康明1，耿聪聪2，何邦颖1，张鹏举1，吴列1（1.北京汽车股份有限公司汽车研究院，北京101300；2.中国汽车技术研究中心有限公司，天津300300）摘要：文章介绍了汽车关门声品质的主客观评价指标及影响关门声品质的相关因素，并针对某款SUV开发阶段关门声品质较差问题，特别是门锁声、车门撞击声问题，进行了关门声品质主观评价和客观测试，对问题点进行了影响因素分析，提出了采用上限压缩载荷值车门密封条、后门前边沿增加辅助密封条、提升门锁内部缓冲刚度等优化方案，并对优化方案进行了试验验证。
验证结果表明，以上三种优化方案对提升关门声品质均有效，有效解决了该车关门声品质差的问题。
文章提出的关门声品质评价方法及问题解决思路可为后续类似问题解决提供借鉴，具有一定工程应用价值。
关键词：声品质；响度；尖锐度；压缩载荷挠度中图分类号：U463.83+4 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2020）19-50-05Analysis and optimization on sound quality of the SUV door-slammingKang Ming1, Geng Congcong2, He Bangying1, Zhang Pengju1, Wu Lie1( 1.Beijing Automotive Co., Ltd., Automotive Research Institute, Beijing 101300;2. China Automotive Technology & Research Center Co. Ltd, Tianjin 300300 )Abstract: This paper introduces subjective and objective evaluation index on sound quality of the vehicle door-slamming. It is a comprehensive analysis of related factors for poor sound quality of the SUV door-slamming in developing process, especially the door lock and door impact sound. By subjective evaluation and objective experiment present optimizing projects of maximum CLD value of door sealing strip, installing assistant sealing strip in the rear door front side and improving stiffness of door lock. The testing results show that the above three projects are valid for improving sound quality of the door-slamming. This idea and method can be used for reference to solve similar problems in the future, and has certain engineering application value.Keywords: Sound quality; Loudness; Sharpness; Compression load deflectionCLC NO.: U463.83+4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)19-50-05前言随着人们物质生活不断提高，汽车消费者对车辆振动噪声及声振品质（Noise Vibration Harshness，NVH）要求也越来越髙，人们对汽车NVH性能的需求开始从单纯的车内噪声大小逐渐转移到更加复杂的声音品质。
某SUV车内噪声诊断及优化
某SUV车内噪声诊断及优化袁守利;杜庆贺;刘志恩;杜松泽【摘要】Aiming at the high interior noise of a SUV under the air conditioning idle and three-gear full acceleration condition as well as the significant booming noise at 1 300 r/min and 1 750 r/min,LMS b dynamic testing system is used to test and diagnose the related problem.By combining a variety of optimization methods such as the correlation analysis and spectral analysis,comparison tests are made for different methods under the same condition.Experimental results show that under the air conditioning idle,using the optimized transmission system muffles the noise about 2.8 dB(A),and 5.5 dB(A)after decoupled powertrain mounting system; under three-gear full acceleration condition,the booming noise almost disappears; the interior noise is improved effectively.%针对某SUV在怠速开空调和三挡全加速工况下的车内噪声整体偏高,且在1 300,1 750 r/min等转速下有明显的轰鸣,应用比利时LMS公司的b动态测试系统对该问题进行试验测试分析.综合利用相关性分析、频谱分析等多种调校手段,并在同样工况下进行对比测试.结果表明,采用优化后的传动系统及解耦的动力总成悬置后,怠速状态下,驾驶员右耳噪声分别降低2.8,5.5 dB(A),三挡全加速工况下,车内轰鸣基本消失,改善效果显著.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2017(041)004【总页数】6页(P623-627,632)【关键词】轰鸣噪声;相关性分析;动力悬置解耦;传动系统优化【作者】袁守利;杜庆贺;刘志恩;杜松泽【作者单位】武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070;武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070;武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070;武汉理工大学汽车工程学院武汉 430070【正文语种】中文随着市场发展，乘客对汽车的品质越来越关注，各国对噪声污染的控制也越来越严格，汽车NVH成为决定汽车品质感最重要的指标[1].对于车内噪声产生机理的研究，目前主要采用有限元法、边界元法、统计能量分析法、相关性分析法、模态分析法及传递路径分析法等方法，以确定车内噪声的来源和峰值产生的原因[2-3].本文针对某SUV在怠速开空调和三挡全加速(3G-WOT)工况下的车内噪声整体偏高，且在1 300,1 750 r/min等转速下有明显的轰鸣，应用比利时LMS公司的b动态测试系统对试验样车内不同位置测点的振动噪声进行试验测试分析.根据相关性分析、频谱分析等方法来识别车内的噪声振动源，通过一系列优化调教方案，显著提升了该车的NVH性能.1.1 车内噪声振动主观评价该车发动机为1.8 L四缸自然吸气，5MT前置后驱7座SUV.试验人员反馈该SUV 在怠速开空调工况下车内噪声偏高，3G-WOT工况的整个过程中车内噪声整体偏大，并且在1 300,1 750,2 700,3 900 r/min附近有明显的轰鸣声.为验证该问题的普遍性及真实性，随机抽取同批次同型号样车，再次进行路试主观评价，结果表明，相同工况下车内噪声与前期试验车相吻合.1.2 车内噪声振动客观测试为更准确的判断车内噪声振动偏大的问题，根据整车噪声振动测试要求及规范，对样车进行客观测试，其中车内噪声主要考虑驾驶员右耳、中排乘客中间、后排乘客中间处的声压级，同时车内振动主要参考转向盘12点方位、驾驶员导轨、中排座椅支架、后排座椅支架处振动[4].测试时采用LMS SCADAS多通道采集设备，将电磁脉冲式转速传感器置于发动机点火控制线上，使用Signature Acquisition模块采集数据，分别采集整车在怠速开空调及3G-WOT工况下的振动噪声随发动机转速变化的数据.图1为怠速开空调工况下，前中后排噪声的时域信号.由图1可知，驾驶员右耳噪声最大，噪声声压级超过49.6 dB(A)，中排噪声声压级为43.6 dB(A)，后排噪声最小，声压级超过42.4 dB(A)，高于同类型标杆车.图2为3G-WOT工况下前中后排噪声声压级随发动机转速的变化关系及各振动测点Z向振动RMS值随发动机转速的变化关系.由图2a)可知，在发动机转速为1 300，1 750，2 700及3 900 r/min附近时，车内噪声出现明显的峰值.由图2b)可知，驾驶员导轨Z向振动在2 700，3 100，3 900 r/min附近出现峰值.图3为3G-WOT工况下前排和中排噪声阶次随转速变化曲线.由图3a)可知，发动机转速为1 750，2 700，3 900 r/min附近存在明显的噪声峰值，发动机第六阶对1 750 r/min附近时噪声峰值贡献较大，发动机第二阶对2 700，3 900 r/min 附近噪声峰值贡献较大.由图3b)可知，发动机转速为2 700，3 900 r/min附近中排噪声存在明显的峰值，该两处峰值都是由发动机二阶引起.综合各工况下几处噪声峰值，与主观评价的结论相符.汽车车内噪声属于低频噪声，一般其噪声频率在25～100 Hz范围之间.汽车作为一个庞大且复杂的系统，引起整车内噪声的激励源很多.噪声振动源在车身之外，在分析整车噪声振动时，通常采用“源-传递通道-接受体”分析模型.车内的噪声和振动是由车外的“源”和车身“传递通道”共同决定的，其表达为[5]式中：NV为车内的噪声或振动响应；Si为车外的第i个噪声源或者振动源；Hi为车身的第i条噪声或者振动传递路径.针对该SUV车内噪声偏高的现象，初步判断造成这种现象的原因之一是外部噪声源声压级过大；其次，在三挡全加速过程中，传动系统扭振激励通过驱动桥经悬架传递到车身，与车身结构模态吻合，产生共振，使得车内噪声增大；另外，动力总成悬置隔振性能不满足设计要求，发动机的振动不能有效隔离开来，从而产生低频的振动辐射噪声[6-7].为准确诊断各因素对车内噪声的影响，需对各测点进行噪声振动测试，表1为激励源诊断所需测试的项目.2.1 噪声源分析该车处于开空调工况时，试验人员主观感觉在怠速工况下汽车外部噪声偏大，为验证该问题，对各测点进行噪声频谱分析.图4为怠速开空调工况下外部噪声测点和前中后排噪声频谱图.由图4可知，各外部测点噪声在294，598 Hz处均有明显峰值，车内前排、中排噪声在290 Hz附近有明显峰值，后排噪声在该频率值下无峰值，且声压级较小.在同频率下，外部噪声与车内噪声的主要成分与发动机振动的阶次频率相一致，采用相关性分析法，推测发动机的振动为车内噪声主要激励源之一.2.2 传动系扭振试验分析传动系由传动轴、半轴、主减速器等组成，整个传动系统可以看作为一个多质量的弹性系统，此系统有多个固有频率，当其中一个固有频率与外界激励频率吻合时，传动系会产生扭转共振，经后桥和悬架传至车身，导致车内振动噪声增大.在汽车行驶过程中，若传动轴的质心与传动轴的旋转几何中心不在同一直线上时，传动轴会产生离心力和径向跳动，其引起的振动也会传递到车身，引起车内噪声振动[8]. 传动系统固有频率主要由二阶激振力矩所激发，当前后端传动轴之间夹角增大的时候，二阶振动增加；当传递扭矩增加的时候，二阶激振力矩也随之增加.对于前置后驱车，传动轴扭振模态与车身模态耦合时是车内噪声的主要来源[9].图5为2G-WOT和3G-WOT工况下传动系各测点2阶扭振角速度随发动机转速变化情况，由图5a)可知，在低速阶段，传动系扭振角速度随着发动机转速的升高而下降，且扭振角速度值整体偏大.可明显看到在发动机转速为1 350 r/min时有一个明显的峰值，对应的频率为45 Hz.由图5b)可知，在低速阶段，传动系扭振角速度随着发动机转速的升高而下降.在发动机转速为1 350 r/min时有一个明显的峰值，对应的频率为45 Hz.由图5可知，在发动机转速为1 350 r/min附近时，振动角速度比其他转速位置高出很多.通过各工况的传动系的扭振幅值可以判断传动系扭振固有频率为45 Hz.发动机转速为1 350 r/min附近时，发动机激励频率与传动系扭振频率相同，使扭转振动过大通过后桥和悬架传递到车身，从而引起车内轰鸣噪声.2.3 动力总成悬置隔振性能测试分析2.3.1 怠速开空调工况下悬置隔振性能分析动力总成安装在悬置上，而悬置直接与车身相连，发动机的振动如果没有有效的隔离开来，就会传到汽车各个部位，从而影响驾驶员和乘客的舒适性.动力总成悬置的隔振性能用传递率TdB来衡量，通常情况下当传递率大于20 dB时，认为动力总成悬置的隔振性能达到要求[10].该SUV是前置后驱，发动机纵置，动力总成悬置采用三点布置，左右悬置基本对称，后悬为变速箱悬置.在怠速开空调工况下，利用LMS b对该车各悬置主、被动侧振动值进行测试，得各悬置隔振性能数据见表2.由表2可知，怠速空调关工况下各悬置在X，Y，Z方向上被动侧振动值偏大，且隔振率均小于20 dB，隔振性能远不满足隔振的设计要求.2.3.2 3G-WOT工况下悬置振动与车内噪声相关性分析图6为3G-WOT工况下，各悬置被动侧与前中后排噪声随发动机转速变化的曲线.由图6a)可知，车内噪声与左悬置被动侧振动在1 750，3 900 r/min时均存在峰值；由图6b)～c)可知，车内噪声与右悬置、后悬置被动侧振动在2 700 r/min同时存在峰值，并且由于各悬置隔振性能不达标，使得发动机的振动从各悬置传递到车身，使车内噪声恶化.由于试验样车形状和尺寸已经确定，综合考虑成本及可行性，所以主要通过改变结构振动特性、减少或抑制共振频率处的振动等措施来降低车内噪声.根据上文中各因素对车内噪声的影响的相关试验分析，以及推断出的造成车内噪声偏大的原因，提出两种优化方案，第一种是改进传动系统参数，第二种是对动力总成悬置解耦，并对各方案进行试验验证.3.1 传动系加装TVD优化方案及试验验证对于整车线性振动系统，主减速器输入端的扭转交变力矩即为其激振力.为减小主减速器输入端的交变扭矩，常采用加装阻尼弹性扭转减振器(torsional vibration damper,TVD)的措施，改进传动轴转动惯量，从而改善车内噪声.针对多自由度系统的扭转减振器优化时，通常按照振动能量等效的观点，将多自由度系统看成在共振模态上只有一个自由度在振动，其等效惯量(模态惯量)为式中：Js为等效惯量；[y1,y2,…,yn]T为振型.TVD与传动系统的固有频率关系为=fa=式中：fn为传动系统的固有频率； fa为减振器的固有频率；μ=Jtvd/Js，为减振器的惯量Jtvd 与模态惯量Js的比值；Cc=2Jtvdfn为临界阻尼系数.受简谐激励的等效惯量Js在减振器抑制下的力学模型见图7，其中等效刚度Ks可以由fn=得到.根据最优同调关系，可求出单级扭转减振器的最优刚度及阻尼系数得解析解.由2.2知传动系统固有频率fn为1 350/30=45 Hz.由式(2)可得该SUV传动系统的模态惯量Js大约为0.01 kg·m2，取惯量比μ=0.5，通过式(3)～(4)计算得到扭转减振器参数Jtvd=0.005 kg·m2，Ktvd=152.308 7 N·m/rad，Ctvd=0.617 1 N·m·s/rad，fa=30 Hz.在主减速器输入端即传动轴末端加装固有频率为30 Hz的TVD后，再次进行车内噪声测试.图8为加装TVD前后3G-WOT工况下前中后排噪声对比，由图8可知，加装TVD后，前中后排整体噪声降低约2.8 dB(A)，尤其是消除了发动机转速在1 350 r/min附近时前排噪声的峰值，前排和中排在2 700 r/min附近时的峰值也得到消除.3.2 悬置优化方案及试验验证由发动机隔振理论可知，来自发动机的激振力和来自路面的激振力经过悬置所得到的传递率TdB方程为式中：TdB为传递率；c为黏性阻尼系数；f为激振频率；k为弹簧刚度；m为集中质量.原车状态下各悬置在X，Y，Z三方向的隔振性能均不满足要求，为提高各悬置传递率，通过合理选择橡胶悬置的安装位置和刚度参数，使得动力总成悬置的几个振动模态解耦，减小动力总成与车身之间的振动传递，从而提高车辆的舒适性.由于试验样车悬置安装位置已经确定，经过理论分析，将各悬置在各方向的静刚度全部下调30%，并再次对悬置隔振性能及车内噪声进行试验验证.表3为动力总成悬置解耦后在怠速开空调工况下各悬置隔振性能数据，由表3可知，悬置改进后，其各方向的隔振率均大于20 dB，满足了隔振要求.表4为动力总成悬置解耦后在怠速开空调工况下前中后排噪声对比，其中前排噪声降低4.4dB(A)，中排噪声降低2.9 dB(A)，后排噪声降低约1.6 dB(A).图9为动力总成悬置解耦后3G-WOT工况下前中后排噪声对比.由图9可知，采用解耦后的悬置后，在3G-WOT工况下，前中后排噪声有明显的降低，前排噪声整体降低约5.5 dB(A)，中排噪声整体降低约4.8 dB(A)，后排噪声整体降低约5.2 dB(A)，车内噪声得到显著改善.1) 通过LMS b对车内噪声进行客观测试得知，怠速开空调及3G-WOT工况下车内噪声过大主要因传动系统固有频率与车身模态耦合，且悬置隔振性能不达标引起.2) 为增大传动系转动惯量，提出加装TVD优化方案，车内噪声整体降低约2.8 dB(A)，并且消除了前排噪声在1 350 r/min的峰值.3) 通过对动力总成悬置解耦，将各悬置在各方向的静刚度下调30%，使得各悬置的隔振率满足设计要求，在怠速开空调工况下车内噪声明显降低，其中前排噪声降低约4.4 dB(A)，3G-WOT工况下车内噪声有大幅降低，驾驶员右耳噪声及中后排噪声分别降低5.5,4.8,5.2 dB(A)，车内试验人员主观感受显著改善.【相关文献】[1]庞剑,谌刚,何华.汽车噪声与振动-理论与应用[M].北京:北京理工大学出版社,2006.[2]王媛文,董大伟,鲁志文,等.传动系扭振引起的车内轰鸣声实验[J].振动:测试与诊断,2016,36(1):160-168.[3]HAYASHI K, YAMAGUCHI S, MATSUDA A. Analysis of booming noise in light-duty truck cab[J]. JSAE Review, 2000,21(2):255-257.[4]北京市劳保所.机动车辆定置噪声测量方法:GB/T 14365-93[S].北京:中国标准出版社,1993.[5]庞剑.汽车车身噪声与振动控制[M].北京:机械工业出版社,2015.[6]李文武.某MPV车内轰鸣噪声试验分析与降噪[D]. 镇江：江苏大学,2016.[7]董朝纲.发动机悬置隔振和车内降噪试验研究[D].长春：吉林大学,2007.[8]DAI L, CAO J. A numerical structural-acoustic approach to analysis of interior booming noise and noise reduction in an all-terrain tractor cabin[J]. International Journal of Vehicle Noise and Vibration,2007,3(4):318-338.[9]唐子,董大伟,闫兵,等.前置后驱汽车传动系的动力学分析[J].机械传动,2016(2):108-111.[10]何洋志,陈吉清,兰凤崇.动力总成悬置系统隔振分析及优化[J].现代制造工程,2012(2):80-83.。
门锁系统的优化设计及其对车辆声品质的影响
门锁系统的优化设计及其对车辆声品质的影响门锁系统是车辆重要的安全系统之一，本文将从优化设计的角度探讨如何提升门锁系统的安全性能和对车辆声品质的影响。
首先，门锁系统应具备高强度和高可靠性，以确保车辆内部物品及乘客的安全。
传统的机械式门锁系统容易受到撬杆、锤击等暴力攻击而被破坏，而电子门锁系统则具有更高的安全性能。
优化电子门锁系统的设计可以采用多种措施，例如使用先进的密码学算法、采用高强度的钢材和表面涂层等，以增强门锁系统的抗破坏性。
其次，门锁系统的操作简便、快速是提升驾驶体验的关键之一。
要使门锁系统的操作快捷，可以采用无钥匙进入系统，即使用电子感应卡或智能手机等设备实现自动解锁和上锁。
这样的设计不仅方便，而且提高了车辆的门锁解锁速度和准确度，从而提高了驾驶者和乘客的出行效率和舒适度。
最后，门锁系统的材质和制造工艺对车辆声品质也有着重要的影响。
门锁系统的材质应该选择高质量、低噪声的材质，并采用先进的制造工艺，例如采用激光切割和数控机床等，以使门锁系统的运作更加平稳、无噪音，从而提高车辆的舒适性。
综上所述，门锁系统是车辆安全和驾驶舒适度的重要因素之一，优化门锁系统的设计是提高车辆性能和声品质的关键之一。
要实现这一目标，应该采用先进的材料和制造工艺，充分考虑使用者的需求和便利性，并严格遵守安全标准，以确保车辆的安全性和良好的声品质。
门锁系统的优化设计不仅可以提高车辆的安全性和驾驶舒适度，还可以实现防盗和远程控制等功能。
随着人工智能、物联网、移动支付等技术的发展，门锁系统正朝着更加智能化和多功能化的方向发展。
下面，本文将介绍门锁系统的智能化和多功能化设计。
首先，门锁系统的智能化设计。
随着智能家居和智能车辆技术的快速发展，越来越多的车辆开始采用智能门锁系统。
智能门锁可实现多种操作方式，例如语音控制、手机APP控制、手势识别等。
同时，智能门锁还可进行远程控制和监控，例如用户可以通过手机APP远程开关门，或者实时查看车门的状态和记录。
车辆关门声品质评价方法
车辆关门声品质评价方法日期:目录•引言•关门声音的物理特性评价•感知品质评价•声品质与车辆质量的关系评价•实际应用与改进建议引言良好的声品质能够提升乘客的舒适感，降低驾驶过程中的噪音干扰。
提升乘坐体验塑造品质形象指导产品研发优秀的声品质有助于塑造汽车品牌的品质形象，提高市场竞争力。
通过声品质评价，可以发现产品设计或制造过程中的不足，为产品改进提供依据。
030201声品质评价的意义关门声可以反映车门的密封性和结构刚度，与车辆的安全性密切相关。
安全性关门声的稳定性与车辆零部件的耐用性有关，频繁的异响可能预示着零部件的磨损或松动。
耐用性关门声是乘客在使用车辆时的直观感受之一，良好的关门声品质可以提高用户对车辆品质的认同感。
用户体验车辆关门声的重要性基于主观感受的评价邀请评价人员听取关门声音样本，根据他们的感受和经验进行评分，以获取更贴近实际使用场景的评价结果。
多维度综合评价综合考虑客观指标和主观感受，建立多维度评价体系，全面、准确地评价车辆关门的声品质。
基于客观指标的评价通过采集关门声音信号，分析声音的频率、幅度、持续时间等客观指标，以量化评价关门声的品质。
评价方法的概述关门声音的物理特性评价通过对关门声音进行频谱分析，可以得到声音在不同频率下的强度分布，进一步了解其频率特性。
频谱分析关注关门声音的主频，即能量集中的频率区域，主频的稳定性和与预期频率的符合程度可评价声音品质。
主频识别分析关门声音中的谐波成分，过多的谐波可能导致声音听起来不悦耳或刺耳。
谐波含量声音的频率分析响度感知人类对不同频率声音的响度感知不同，结合听觉特性进行响度评价，以更贴近实际听觉感受。
振幅分析振幅的大小直接影响声音的响度，通过对振幅的测量和分析，可以评价关门声音的强弱。
稳定性评估分析多次关门声音的响度稳定性，稳定的响度表现有助于提升声音品质认知。
声音的振幅和响度精确测量关门声音的持续时间，过长或过短的声音持续时间都可能影响声音品质。
汽车车门有限元分析及综合性能优化
汽车车门有限元分析及综合性能优化钱银超，刘向征，邓卫东，邓赛帮（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州511434）来稿日期：2018-02-06作者简介：钱银超，（1985-），男，安徽砀山人，硕士研究生，工程师，主要研究方向：汽车车身强度耐久及NVH 仿真分析；刘向征，（1978-），男，山东成武人，硕士研究生，工程师，主要研究方向：汽车车身结构优化与疲劳仿真分析1引言车门作为轿车的重要部件，具有缓冲来自外部冲击，隔绝外界噪声的作用。
在汽车开发设计过程中，车门的结构性能已然成为评价汽车品质好坏的重要指标。
车门的主要性能指标包括安装点刚度、强度、NVH 、碰撞以及疲劳耐久等，但这些性能并不是完全一致的，有时甚至是相互矛盾的，如何综合把控车门性能一直是行业内研究的热点和难点。
文献[1]利用MSC.Fatigue 软件，基于Miner 累积损伤理论对某车型后门进行开关耐久分析，并对疲劳寿命危险区域进行了优化设计；文献[2]利用瞬态响应法对某微客车车门进行开关强度分析，在此基础上预测疲劳寿命，并对其进行了试验验证；文献[3]采用Ncode 软件对某SUV 车门进行钣金疲劳损伤分析，并与台架开闭耐久试验进行比对，对薄弱位置进行优化。
上述研究都只是对车门疲劳寿命进行优化改进，并没有结合车门其他方面的性能，而关于车门综合性能优化的研究很少。
以某车型前门为研究对象，针对试验过程中玻璃升降器安装区域开裂现象，利用Ncode 软件，基于E-N 法和Miner 累积损摘要：车门是汽车车身中非常重要的功能部件，在日常使用过程中由于反复的开关，其所受应力尚未达到材料许用应力的情况下，局部区域可能产生疲劳裂纹。
以某车型前门为例，针对试验过程中玻璃升降器安装区域开裂问题，对车门结构进行了局部优化设计。
首先，采用ABAQUS/Explicit 求解器模块计算出冲击应力时间历程，并在Ncode 软件中对前门开关耐久进行了虚拟仿真分析，预测疲劳寿命危险区域。
乘用车侧门关门声音品质研究及应用
乘用车侧门关门声音品质研究及应用作者：周伟胡宏宋大伟俞克胜马保林来源：《汽车科技》2019年第05期摘要：随着车辆的迅速普及，顾客对车辆的使用期望从代步工具，逐渐演变为对造型的个性化需求及对整车各系统舒适性的要求。
作为乘客评价整车的重要标准，车门性能是重要的整车性能之一，其中关门声音品质又是车门的重要性能，在整车开发过程中，关门声音品质的开发是重要的组成部分。
本文首先明确了声音的评价指标，其次对影响因素进行了详细分析，进而提出了控制方法和指标要求。
最后根据相关的试验标准，对设计产品进行试验验证。
通过验证发现，车门的各项性能均能满足开发的目标。
关键词：侧门;闭合速度;操作力;关门声音品质中图分类号：U463.82 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2019）05-0039-05周伟本科毕业于湖北汽车工业学院，硕士毕业于合肥工业大学工程，现就职于奇瑞汽车股份有限公司，任门盖部主任师，主要研究方向为车身门盖系统集成设计。
已发表论文3篇，获专利21项。
前言随着生活水平的提高，汽车的普及，人们对车辆的需求从最简单的出行，发展到对外观、舒适、环保、安全等附加性能的需要。
关门声音作为舒适性的重要组成部分，也是顾客重点关注的地方，因此车门的关闭声音已成为各大主机厂关注的焦点，本文结合前期对车门声音的持续改进，针对声音的优化寻求解决方案。
1 关闭过程中声音评价为了给顾客营造出一种高档豪华的感觉，对于车门关闭过程中，希望出现一种低沉厚重的声音，不希望出现高频的金属撞击声，同时也不希望伴随震颤、杂音及异响的出现。
简单概括说，好的关门声音要涵盖三个方面的基本特征：厚重、低沉、无杂音。
目前研究车门关门声音品质，行业内常用的客观评价指标有：①声压级别②峰值响度③峰值尖锐度等研究表明，主观评价好的车辆关门声有着共同的客观特征，峰值响度和峰值尖锐度数值均较小。
图1.1为常规的关门声音品质测量图片，通过测量设备可以测试出不同关闭速度对应的关门峰值响度和峰值尖锐度。
车门开闭感评价与优化
车门开闭感评价与优化随着社会的不断发展，人们对于汽车的需求越来越高，而车门作为汽车重要的组成部分之一，其使用的顺畅性和安全性也成为了人们购买汽车时必须考虑的因素之一。
因此，本文将从车门的开闭感方面进行评价与优化，以提供一些改善车门使用体验的建议。
一、车门开闭感评价1. 手感车门的手感是指当我们拉门把时所感到的力度和手感，一般细分为触感、抱感、扭感。
良好的手感可提高驾驶舒适感和安全性，减少误操作。
2. 音响车门的开闭对应着不同的声音。
若声音过大，容易引起驾驶者的不适感。
同时，来自闭合时的哒叽嗒叽的噪声以及开启时的啪噔一声也会影响乘坐感。
3. 弹性车门的优良弹性可确保门的闭合牢固，并且减少门在行驶过程中出现松动。
缺乏弹性则使得门易于颤动，对行车安全造成威胁。
二、车门开闭感优化1. 设计售后服务构成高效开闭系统车门的开闭系统是由各种机械和电力设备组成的，设备数量繁多、功能复杂，很容易出现故障。
因此，汽车制造商应该充分考虑到售后服务的需要，确保故障可以及时得到处理，客户满意度得到保障。
2. 采用高端防尘密封物由于路面条件不同，车门经常会受到各种不同的环境条件的影响，例如污垢，石子以及尘土等。
因此，需要在门缝和门框之间采用高端防尘密封物，以保障门的良好开闭感。
3. 优化手感通过采用谷歌人体工程学车门把手设计标杆，可确保手感的最佳化和高质量。
同时，优化汽车车门手感还可以通过调整杆的长度来达到最佳手感。
4. 控制音响可以通过更换车门的密封条来降低开门的声音，减轻驾驶者的难受感。
通过对车门所用材料的选择和处理，也可以大幅降低汽车的闭门噪音。
5. 增加弹性门缝前端为硬质杆样，底部为柔性杆样，中间部分为振动减缓区样。
通过加强弹性，可以使车门更加稳固，减少因路面震动而造成的门松动现象。
总之，车门的开闭感对于驾驶者来说是非常重要的，不仅能带来驾驶的安全和舒适感，也和乘坐者的感受和服务息息相关。
优秀的车门开闭系统需要满足人体工程学设计需求和卓越的品质，而制造商需要通过技术创新来不断提高汽车市场的竞争力。
某SUV关门声品质分析与优化控制
2019 年第 8 期（总第 454 期）
542
粗线：优化前
细线：优化后
450
370 260
150
150
图 7 车门限位器优化前后各挡关门力曲线对比
表 3 优化后 1 挡车门开度相同关门力关门速度分析结果对比
测试次数
优化前（m/s）
优化后（m/s）
1.2 问题影响因素分析
车门关闭力影响用户在关门过程的动态体验，关门力的 大小将影响关门时响度的大小，因此合理地设计关门力值的 大小是车门性能设计的重要内容。该款 SUV 在关门时感觉较 沉重，关门力偏大，与标杆车相比还有一定的提升空间，需 要对其关门力大小进行分析。
对该车车门相关机构进行分析得出可能影响关门力大小
SUV
表 2 某 SUV 车 / 标杆车关门声品质客观评价结果对比表
名称
最小关门速度（m/s）
响度（sone）
某 SUV
1.04
30.7
标杆车
0.78
27.5
【作者简介】李淑英，女，广西富川人，任职于上汽通用五菱汽车股份有限公司，研究方向：汽车开发管理与汽车制造；莫星明，男，广西梧州 人，任职于中国汽车技术研究中心汽车工程研究院 （柳州工作分部），研究方向：汽车附件声品质；赵钪，男，广西武宣人，上汽通用五菱汽车 股份有限公司高级技师。
2019 年第 8 期（总第 454 期）
企业技术实践
某 SUV 关门声品质分析与优化控制
李淑英 1，莫星明 2，赵 钪 1 ［1．上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007；2．中国汽车技术研究中心汽车工程研究院 （柳州工作分部），广西 柳州 545007］
某SUV背门锁异响解析及改进
某SUV背门锁异响解析及改进作者：李海波王朝锐刘剑平庞胜军黄明新来源：《汽车科技》2017年第01期摘要：本文通过介绍背门异响产生机理，然后结合某款SUV整车路试中产生背门锁和锁扣撞击异响问题，展开原因分析，从背门模态、支撑反力和锁本身进行了详细分析，得出支撑反力不足是产生异响的主要原因，并提出最终解决方案，解决了撞击异响问题，为以后解决背门系统其它异响问题提供参考。
关键词：背门；异响；背门锁和锁扣；分析；解决方案中图分类号：U463.82+1 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）01-0049-06Analysis And Improvement of The Noise Problem of A SUV Back Door LockLI Hai-bo， WANG Chao-rui， LIU Jian-ping， PANG Sheng-jun， HUANG Ming-xin（Dong Feng Motor Corporation Technical Center， Wuhan430058， China ）Abstract： This paper， combined with an example of the noise problem caused by the lock and the striker clashing in the road test in a SUV， introduced the noise generation mechanism of the back door. By carrying out cause analysis， the back door mode， the support reaction and the lock were analyzed in detail. It was concluded that the main reason for the noise was the lack of support reaction. Finally， the solution was proposed to solve the clashing noise problem， and provided the reference for other noise problems of the back door system.1 绪论随着汽车工业的发展和社会的进步，不同品牌汽车在外观、经济、使用性能和安全性能等方面不断创新，消费者对汽车的舒适性要求越来越高。
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。
应用声学定位技术对汽车关门声品质的改进设计
第17卷第13期2017年5月1671 — 1815(2017)13-0286-05科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 17 No. 13 May2017©2017 Sci.Tech.Engrg.应用声学定位技术对汽车关门声品质的改进设计田玉珠1李洪亮口 苏丽俐2刘海1(刘鸿伟1(河北工业大学机械工程学院'天津300132 %中国汽车技术研究中心汽车工程研究院2$天津300300)摘要关门声品质成为影响我国自主品牌汽车品质的关键因素。
为提升某自主品牌SUV关门声品质，开展声品质心理声学参数与主观评价的相关性分析研究，得出影响关门声品质的心理声学参数主要包括响度、尖锐度等；利用声学定位技术定位影响关门声品质的主要声源，结合噪声源位置，对车门关闭过程存在的多次碰撞提出改进方案；利用小波分析技术、心理声学分析方法以及主客观相关性评价结果验证整改方案的有效性，从而获得一整套基于声学定位技术的关门声品质改进设计方法，为全面提升自主品牌SUV整车品质感提供理论支撑。
关键词关门声品质声学定位技术 心理声学参数 小波分析 试验分析中图法分类号U467; 文献标志码A汽车关门声品质是在满足人和环境的要求下，寻求汽车特性的产品声音，是汽车NVH研究的重要 部分，汽车噪声水平的高低与声品质的优劣，成为评 价和选购汽车的重要因素。
作为汽车N V H技术中 不可或缺的一部分，关门声品质的研究与应用成为 噪声控制领域的研究热点，越来越受到汽车企业的 重视。
顾客喜欢听起来小、浑厚，只有一次碰撞且没 有杂音的关门声，不喜欢声音大、多次碰撞、刺耳的 杂音。
通过对车门关闭信号的时频分析提取出的二 次碰撞（s e c o nd ar y i mp a c t s)声音[1]，被证实是引起顾 客烦恼度增加的重要因素。
因此需要采取有效措施 对其加以改善，以满足需求。
《车门关闭过程流场分析及优化设计》
《车门关闭过程流场分析及优化设计》一、引言随着汽车工业的快速发展，车辆的气动性能和流场分析已成为汽车设计领域的重要研究内容。
车门作为汽车的重要组成部分，其关闭过程中的流场特性直接影响到车辆的空气动力学性能和乘坐舒适性。
因此，对车门关闭过程的流场进行分析及优化设计，对于提升汽车的整体性能具有重要意义。
本文将针对车门关闭过程的流场进行详细分析，并提出相应的优化设计方案。
二、车门关闭过程流场分析1. 理论模型建立车门关闭过程的流场分析需要建立相应的理论模型。
在模型中，应考虑车门的材质、形状、重量以及与车身的配合精度等因素。
通过计算流体动力学（CFD）软件，模拟车门在不同速度下的关闭过程，分析流场的变化规律。
2. 流场特性分析在模拟过程中，我们发现在车门关闭初期，由于车门的运动速度较快，会形成局部的高速气流区域。
随着车门的逐渐闭合，高速气流区域逐渐扩大，形成复杂的涡流结构。
此外，车门的密封性能也会对流场产生影响，密封性能差会导致气流泄漏，影响车内的舒适性和隔音性能。
三、车门关闭过程流场存在的问题及影响通过对流场的分析，我们发现车门关闭过程中存在以下问题：1. 高速气流区域的形成可能导致车体表面出现气流紊乱现象，影响车辆的空气动力学性能。
2. 车门密封性能差可能导致气流泄漏，降低乘坐舒适性和隔音性能。
3. 复杂的涡流结构可能增加风阻，影响车辆的燃油经济性。
四、优化设计方案针对上述问题，我们提出以下优化设计方案：1. 改进车门材质和形状设计，降低车门关闭过程中的阻力，减少高速气流区域的形成。
通过优化车门的形状和表面处理技术，提高车门的密封性能，减少气流泄漏。
2. 引入智能控制系统，实现对车门关闭过程的精确控制。
通过传感器实时监测车门的运动状态和周围环境变化，自动调整车门关闭的速度和力度，以实现最佳的流场特性。
3. 针对复杂的涡流结构，可通过优化车身表面设计来降低风阻。
例如，在车身表面增加导流装置或优化车身线条设计等措施，以改善涡流结构，降低风阻。
汽车研发：汽车关门声品质改进方法及策略！
汽车研发：汽车关门声品质改进方法及策略！各位老司机都喜欢偷偷的看美女，其实看美女这件事情很有哲理，一般第一眼看脸、然后看xiong、再看腿，当然有些兄弟是另一个顺序哈，口味不一样嘛，其实从看美女到认识美女还有一个很重要的过程，就是声音，看了后就得说话，声音甜美，瞬间就能让人着迷，汽车也是，看上了一辆车，当关门的时候，听到声音就知道迷不迷人了！说到声音今天就和漫谈君一起来看看汽车关门声品质改进方法及策略长久以来，汽车行业NVH的任务是降低声源的声辐射，也就是尽可能减小噪音，换句话说，就是尽可能减小声压级或声功率级。
但是，工程师们在长期和噪音做斗争的过程中，慢慢发现传统的声压级等评价标准并不能反映人们对于噪声的主观判断，很多声压级指标相同的声音，给人的主观感觉却截然不同，而有的声音声压级虽然较高，但让人感觉比较愉悦，有些却反之。
在这样的情况下，声品质的概念便应运而生了。
一、NVH的定义噪声、振动与声振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）.这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。
NVH特性的研究不仅仅适用于整个汽车新产品的开发过程，而且适用于改进现有车型乘坐舒适性的研究。
这是一项针对汽车的某一个系统或总成进行建模分析，找出对乘坐舒适性影响最大的因素，通过改善激励源振动状况(降幅或移频)或控制激励源振动噪声向车室内的传递来提高乘坐舒适性。
二、影响关门声品质的因素1车内通风状况车门关门声音与车内通风状况有关，通常车内都有一个出风口，在后保险杠内，关门时，通过该出风口适当地将空气排出驾驶舱，否则会出现关门费力，声音不良，尤其是还在驾驶舱内的人员会感到耳膜难受。
2车门外板刚度如果外板刚度不足，在关门时会产生嗡嗡的振动声，因此在汽车造型时就需要考虑车门外板的形状，应该尽量使车门外板成弧面，并尽量增大其曲率，然后在内部稍稍增加一些减振措施就可以避免这些问题。
某车型车门关门力优化方法研究
某车型车门关门力优化方法研究作者：孙龙飞黄霞朱琪李文胡苇杭乔支援来源：《汽车科技》2017年第06期摘要：本文通过控制变量法找出了某车型车门关门力大的关键影响因素，并对关键影响因素进行分析和设计优化，提出了该车型车门关门力大问题的解决方案，降低了关门力，提高了用户操作舒适性，对解决车门关门力大问题有借鉴意义。
关键词：车门；关门力中图分类号：U463.82 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2017）06-0013-05Abstract： In this paper， The key influencing factors of the closing force of the door were found through the control variables method. And the key factors were analyzed and optimized. The solution to the problem of door closing of the car was put forward and the closing force was reduced and user operating comfort was improved， It is of great significance to solve the problem of door closing.Key Words： Vehicle door； The closing force1 前言随着用户对车门开闭舒适性要求日益提高，车门开闭舒适性课题正被越来越多的汽车企业所重视，汽车车门关闭力大问题由于影响因素很多，解决起来难度较大，经常困扰着车企。
本文针对某车型后门关门力大的问题进行了分析，列出了影响关门力的8大因素，针对要因进行了优化设计，降低了车门关门力，提高了车门关闭品质。
2 车门关门力现状车门关门手感应符合用户操作感受，关门力过小会给人关门不牢固的感觉，关门力过大会给人以车辆品质差的感觉。
汽车关门声品质的评价及改进
客 车 技 术 与 研 究第3期 BUS &COACH TECHNOLOGY AND RESEARCH No.3 2020作者简介:陈桂均(1976 ),男,硕士;高级工程师;主要从事汽车车身及内外饰开发工作㊂汽车关门声品质的评价及改进陈桂均,邹 亮,陆 明,吴旭静,朱 晓,古 忠(南京依维柯汽车有限公司,南京 211806)摘 要:介绍汽车关门声的产生机理㊁主观评价与客观评价的方法和指标,对某轻型客车的关门声品质进行对标测试,并进行改进设计及验证㊂关键词:汽车关门声;声品质;评价及改进;声压;响度;尖锐度中图分类号:U467.4+93 文献标志码:B文章编号:1006-3331(2020)03-0049-04Evaluation and Improvement of the Quality of Vehicle Door Closing SoundCHEN Guijun,ZOU Liang,LU Ming,WU Xujing,ZHU Xiao,GU Zhong(Nanjing IVECO Motors Co.,Ltd.,Nanjing 211806,China)Abstract :The article introduces the generative mechanism,the subjective and objective evaluation methods and indexes of vehicle door closing sound.It also does the bench marking test,improvement design and ver⁃ification of the sound quality for a light bus door.Key words :vehicle door closing sound;sound quality;evaluation and improvement;sound pressure;loud⁃ness;sharp degree 汽车关门声品质属于汽车NVH 性能之一㊂顾客在买车时,通常会把汽车的关门声作为衡量汽车质量的标准之一[1]㊂关门声品质是指在关闭车门过程中所发出的所有声音品质的综合表现㊂汽车在关门过程中,会产生一系列的冲击噪声,包括车门门板㊁车身板件以及门锁(锁体和锁扣)等振动所产生的噪声㊂因此汽车关门声可看作是车门所有相关部件所产生的一系列冲击噪声的集合[2]㊂通过调查发现,客户所希望的关门声为厚重㊁低沉㊁无杂音[3]㊂本文对汽车关门声产生机理和评价方法进行探讨,提出一般性的工程控制策略,并针对某轻客的关门声品质进行改进㊂1 汽车关门声产生机理及评价方法1.1 汽车关门声产生机理汽车关门声的产生首先要考虑车门外板㊁门锁㊁密封条等设计因素,设计方面的缺陷会导致异常的响声;其次车门制造精度等生产因素也会导致异响的产生㊂异响通过传递,最终被感知㊂关门声传递途径分为声源层㊁信号层和感知层[4],如图1所示㊂图1 汽车关门噪声产生机理图解1.2 关门声品质的评价方法1.2.1 客观评价消费者对关门声的感觉有紧密联系的心理声学性能指标,决定车门声品质好坏的三个因素是尖锐度㊁响度㊁震颤㊂尖锐度和响度是两个心理声学度量参数,已发展为准确表征人类对声音感知程度的两个参数㊂尖锐度是反应噪声频率分布的一个量度,反映了高频段成分和低频段声音成分的比率关系㊂响度94是表征声音强度的一个量度,它考虑了特征频带分布和人耳的掩蔽效应对声音的影响㊂震颤反映车门关闭首次冲击时产生音调的持续长度,如果音调是高频,其声音听起来像铃铛声;如果是低频感觉像震颤声音[5]㊂本文采用声压级㊁响度和时频图谱来客观评价关门声品质,其中声压级表示声音的强弱,响度描述声音的响亮程度,声音的时频图谱能反映其尖锐度和震颤㊂通常采用双耳人工头声学测试系统测试关门声品质的上述三项指标,通过分析人体各部位对人耳听觉造成的影响,将影响较大的部位,如肩膀㊁头部㊁耳廓等做成人体模型,并将传统麦克风放入左右耳中(即称为人工头),以实现准确的双耳声学信号采集[6],如图2(a)所示㊂本文采用LMS振动及噪声测试设备(带人工头)进行关门声品质的声压级㊁响度和视频图谱的客观测试㊂1.2.2 主观评价关门声是否悦耳㊁让人感到舒适㊁给人品质感,人的主观感受是最重要的,试验数据仅作为参考㊂主观评价方法有成对比较法㊁分组成对比较法㊁语义细分法㊁评分法等[4]㊂其中,评分法是评价人员通过现场实车开门/关门试听,或者在专门的音质评价间对开门/关门声品质测试录音进行回放(如图2(b)所示),然后进行评分的方法㊂多采用10分制主观评价表[7],见表1㊂表1 车门声品质主观评分表评分属性分级评价人员/顾客满意度期望改进者1故障状态非常不满意所有顾客2故障状态非常不满意所有顾客3很差非常不满意所有顾客4很差非常不满意一般顾客5稍差稍不满意一般顾客6可接受基本满意挑剔的顾客7一般基本满意挑剔的顾客8很好很满意受训人员9非常好完全满意受训人员9好极了完全满意无通常采用主客观评价相结合的方法对关门声品质进行综合评判,如图2(c)所示㊂ (b)10分制主观评价 (c)主客观相结合图2 主客观评价及相关性2 某轻客关门声品质现状及改进根据汽车关门声产生机理分析,关门声品质的提升需要从声音的产生和传递两个方面去控制㊂声音的产生包括相关零部件直接撞击产生的声音以及零部件振动产生的声音;声音的传递包括吸音和隔音两个方面㊂2.1 现状分析某轻型客车关门声品质主观评价不好,不够沉闷且杂音较多,有异响㊁耳旁存在压迫感㊂经过客观测试并和进口标杆车对比,见表2(以副驾驶员侧为例),可以看出,该轻客关门声品质和对标车存在较大差距,需要提升㊂表2 某轻客副驾驶员侧关门声品质客观对标测试车型声压级/dB(A)响度/宋时频图谱标杆车/某轻客72.2/77.8233.82/51.35好/较差2.2 改进措施该轻客开发已经处于工装样车试装阶段,车门总质量㊁车身本体的刚度㊁车门铰链的刚度已经确定,不能做大的更改,主要从局部设计变更和生产工艺控制两方面做改进㊂2.2.1 整车密封性改进整车密封性对关门声品质影响较大,整车密封性差,会导致关门声不够厚重,给人一种廉价车的感觉㊂该轻客密封性试验发现,车身存在较多的孔洞㊁缝隙没有处理,密封性较差㊂按照白车身涂胶方案,实施焊缝密封胶㊁点焊密封胶的涂覆,避免漏涂㊁涂覆不到位的问题㊂另外,取消多余的孔位㊂对需要保留的孔位用堵塞㊁堵片进行密封,重要的区域如B柱下方地板孔洞㊁地板横梁孔洞㊁发动机舱孔洞㊁翼子板内侧孔洞等,一共用了14种堵塞和2种孔贴膜㊂05客 车 技 术 与 研 究 2020年6月密封改进后的样车,在车内密闭环境下打开烟雾计释放烟雾一段时间后,车辆没有烟雾向外渗漏,表明密封性改进良好㊂2.2.2 其他改进措施1)A立柱声腔隔断㊂该轻客在关门过程中,A 柱空腔区域存在异响㊂通过在总装内饰车间使用赛欧泡沫填缝剂,对A柱空腔进行隔断,消除异响㊂2)提升车门刚度㊂关门过程中,该车车门外板有震颤现象㊂在前门外板内壁上粘贴阻尼胶片,提升车门外板的刚度,降低关门颤动异响㊂3)增加减压密封条㊂密封条对关门声品质影响较大,检查门框密封条的泡型㊁硬度都合适,排气孔间距也正常,参照竞品车型,在前门内板靠门锁侧上部增加减压密封条来与门框配合[8]㊂4)车门锁包塑㊂检查门锁机构,锁栓和撞击区域都是金属接触,关门时容易产生金属与金属的撞击声音㊂对锁栓采用橡胶垫圈进行隔振处理;锁栓的撞击机构外部涂上一层耐磨的复合材料用以减少撞击时的声音㊂5)车门总成质量控制㊂左车门在关闭过程中,门内部有金属撞击异常响声㊂检查工装样车,发现车门防撞梁和车门贴合不严密,间隙过大,设计间隙2 mm,但实际车辆间隙在3~5mm之间,导致车门防撞梁和车门之间的涂胶失效,关门时车门防撞梁直接和门外板碰撞从而产生异响㊂通过控制前门防撞梁与外板之间的间隙到设计值内,按照涂胶区域进行涂胶,胶线要求连贯,不得有断点和凸点,不得多涂和漏涂㊂6)玻璃升降异响控制㊂车窗玻璃升降系统精密度会影响关门声,主要表现为车窗升降系统精密结合紧密关门时会产生车窗晃动杂音,玻璃共振声音明显㊂图3中窗框导轨凸台部分消失或者变形严重,影响密封条的安装及升降器玻璃升降㊂通过工艺控制凸台结构,从而保证玻璃升降正常无异响㊂ 设计状态 (b)实物状态图3 窗框导轨凸台控制3 关门声品质改进效果评价对改进后的样车副驾驶门分别进行客观评价和主观评价,判断改进效果㊂3.1 客观评价数据1)声压级㊂改进前㊁后的关门声声压级如图4所示,从77.82dB(A)降低到72.55dB(A),降幅明显㊂图4 改进前后的声压级2)响度㊂改进前㊁后的关门声响度如图5所示,从51.35宋降低到37.09宋,降幅明显㊂图5 改进前后的响度3)时频图谱㊂图6为改进前㊁后的关门声时频图谱㊂可以看出,改进后关门声的低频成分较弱且衰减快(钣金辐射声减弱㊁关门声的低频成分也减弱,车门内㊁外板内以及门锁内部金属撞击减少),中高频成分能量减弱,2000Hz附近高频成分消失或能量减弱,改进效果良好㊂(a)改进前(b)改进后图6 改进前㊁后的关门声时频图谱15 第3期 陈桂均,邹 亮,陆 明,等:汽车关门声品质的评价及改进3.2 主观评价经组织专业评价人员按表1的10分制主观评价表对改进前后的工装样车关门声品质进行评分,共计6名评价人员,结果显示均分由改进前的6.9分提升到改进后的8.2分,最终评价结果显示为满意㊂3.3 主客观综合评价从3.1客观评价可以看出,改进后的关门声的声压级和响度下降幅度大,低频成分较弱且衰减快,中高频成分能量减弱㊂3.2的主观评价表明,关门声品质从 可接受”等级提升为 很好”的等级㊂专业测评人员的主观感觉和客观评价一致,表明对某轻客关门声品质的改进措施效果良好㊂4 结束语本文探讨了汽车关门声产生机理及评价方法,结合某轻客实际状况,从设计角度和工艺控制角度进行了一系列的声品质改进,对改进后的样车分别进行关门声品质的客观评价和主观评价,结果表明改进效果良好㊂参考文献:[1]范玮,孟子厚.汽车车门的声品质对汽车消费心理的影响[C].2006年声频工程学术交流会,2006:183-188.[2]SIAVOSHANI S J,VESIKAR P.Door Closing Sound Quality Methodology-Airborne and Structural Path Contributions[J]. 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某SUV低频路噪诊断与优化设计
某SUV低频路噪诊断与优化设计作者：何嘉洋来源：《汽车科技》2020年第06期摘要：为解决某SUV车型主观评价中发现的噪声问题，进行了实车路试与模态测试。
结合测试数据与CAE分析结果，从不同方面分析，最终确定问题产生的原因：尾门模态与声腔模态耦合对车内噪声产生负面影响。
基于测试数据，利用仿真分析方法对尾门进行优化，降低了车内后排低频路噪。
关键词：低频路噪;模态测试;缓冲块中图分类号：U467.1 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2020）06-0057-05Abstract： In order to solve the noise problem found in the subjective evaluation of a SUV model， the vehicle road test and modal test were carried out. Combined test data with CAE analysis results， and analyze from different aspects， the cause of the problem was found out. The tailgate mode coupling with the acoustic cavity mode has a negative impact on the Vehicle Interior Noise. The tailgate is optimized by simulation analysis method on the basic of test data. Finally The low frequency road noise in the rear of the car is reduced.Key Words： Low Frequency Road Noise; Modal Test; Buffer随着科技进步与汽车工业的发展，消费者对汽车各种性能提出了更高的要求。
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某SUV车门关门声品质建模及优化谢明睿;刘海红;吴澍平;丁志勇;陈清爽;张小红【摘要】本文介绍了汽车关门声品质的客观评价方法和评价参数以及关门声品质影响因素等方面的研究现状.在此基础上,针对某SUV车型车门关门声音的响度和尖锐度偏大的问题,进行了关门声的客观测试和特性分析,结合正交实验设计,建立关门声品质优化模型,针对关门声音振颤的问题,结合CAE分析,确定了车门外板高灵敏度区域,并对该区域进行了吸振处理,措施实施后关门声音的响度、尖锐度以及振颤均达到了更好的水平,且关门声主观评价也有明显提升.%Objective methods of evaluating door closing sound quality and assessment parameters were in-troduced in this paper. Main elements that related to door closing sound quality were listed. According to objective tests, orthogonal experiments were designed to choose the best group of lock structures which has the lowest loudness and sharpness. In order to optimize the ring-down time, damper was added on the modal sensitive area of the outer metal plate of the door, referencing the results of CAE calculation, to absolve the door's vibration. The door closing sound quality has been optimized significantly, while the values of loudness, sharpness and ring-down time are rated to a better level. The score of subjective evaluation is improved 0.75 of the front door and 1.09 of the rear door.【期刊名称】《应用声学》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】7页(P490-496)【关键词】关门声品质;响度;尖锐度;振颤;优化【作者】谢明睿;刘海红;吴澍平;丁志勇;陈清爽;张小红【作者单位】江铃汽车股份有限公司江西省汽车噪声与振动重点实验室南昌330031;江铃汽车股份有限公司江西省汽车噪声与振动重点实验室南昌 330031;江铃汽车股份有限公司江西省汽车噪声与振动重点实验室南昌 330031;江铃汽车股份有限公司江西省汽车噪声与振动重点实验室南昌 330031;江铃汽车股份有限公司江西省汽车噪声与振动重点实验室南昌 330031;江铃汽车股份有限公司江西省汽车噪声与振动重点实验室南昌 330031【正文语种】中文【中图分类】U463.831 引言较好的关门声品质能够传递出车辆的安全性、舒适性、可靠性、豪华性，影响消费者的选择心理，特别是乘用车和豪华品牌车型。
众多车企及研究机构均对关门声品质的评价方法、影响因素进行了大量的研究，以提升车辆的品质感。
国内关于关门声品质的研究主要集中在以下几个方面：(1)建立主观评价体系，提高关门声品质的分析及控制效率[1]，该研究可提升关门声品质判定效率；(2)在传统的关门声品质客观评价参数的基础上，提出新的客观评价参数，提高主观评价与客观评价相关性[2−4]，这类研究旨在提供更为有效的客观评价指标，但此类算法仍待完善和推广；(3)建立关门声品质预测模型，在设计阶段对关门声品质进行控制[5]。
在上述分析的基础上，从车身子系统如密封条、门锁、锁扣以及车门结构等方面进行优化，提升关门声品质[6−9]。
本文介绍了关门声品质的客观评价方法与评价参数、影响关门声品质的主要因素。
针对某SUV车门关门声品质较差的问题，通过改善门锁和锁扣结构、改善车门外板刚度等方面优化了车门关门声品质。
2 关门声品质评价参数参考国内外相关文献，关门声品质的主要客观评价标准为关门声音的尖锐度、振颤以及响度，同时还会参考波动度和粗糙度。
尖锐度(Sharpness)是衡量声音中高频成分多少的心理学指标，其单位为acum。
振颤(Ringdown)是指两个物体碰撞后产生的声音以及余音的持续时间，单位为ms。
响度(Loudness)是人对声音大小的主观感觉指标，其单位为sone，1 sone 是指1 kHz纯音，声压级为40 dB时的响度。
波动度(Fluctuation)和粗糙度(Roughness)均为调制度，即两个不同幅值、不同频率的波叠加后的效果。
当调制频率在0.5～20 Hz时，调制度为波动度其单位为vacil，当调制频率在20～300 Hz时，调制度为粗糙度，其单位为asper。
此外，国内外还有很多有关关门声品质客观评价参数的研究。
蔺磊等[2]在尖锐度随时间的变化曲线的基础上，提出了新的评价指标尖锐度溢值；杨川等[3]通过计算采集到的汽车关门声信号的伪WINGE-VILLE分布，并对WINGE-VILLE分布的分布系数进行数值处理，得到声品质评价参数(Sound metric based on pseudo WIGNER-VILLE distribution,SMPWVD)；赵丽路等[4]通过对汽车关门声音信号进行EMD分解和Hibert变换，根据瞬时频率对IMF分量进行临界频率带计权并计算能量得到新的关门声品质评价参数(Sound metric based on Hilbert-Huang transform,SMHHT)。
上述几种新的关门声品质客观评价参数均是在传统客观评价参数的基础上延伸的，有一定的优点，但算法需完善和推广。
3 关门声品质的影响因素及优化方法3.1 影响因素在关门过程中，声源主要包括车门与车身的碰撞声、门锁的碰撞声以及车门内外板的噪声辐射，主要影响因素包括车门内外版的结构、车门刚度、锁体和卡板结构、密封条的压紧力以及防撞块，门锁锁扣车身安装面板刚度等。
车身与车门的碰撞是密封条之间的碰撞，以及车门与防撞块的碰撞，声音中低频成分较多，是响度的主要贡献者；门锁碰撞声包括低频和高频成分，其中低频噪声小于车身与车门的碰撞所产生的低频噪声，所以对响度影响较小，而对尖锐度影响很大，相关文献指出，关门噪声中的尖锐度50%以上是由门锁碰撞产生的；车门板的辐射噪声由机械共振引起，以中频为主，是振颤的主要贡献者[10−12]。
3.2 优化方法提升关门声品质通常是通过降低尖锐度、减少振颤以及降低响度来实现的。
降低尖锐度的途径通常包括改进和加强门锁、锁扣，以及改进密封条的结构，降低防撞块的硬度以及抑制车门外板的振动辐射[8−9]；减少振颤的方式主要有改变车门密封胶密封方式，改进车门外板的结构和刚度，包括增加防撞梁、增加补强胶或者贴阻尼以及改进车门内板、内饰板和冲压面板的刚度等[5,10]；降低响度的方法主要是改进车门的几何结构，改变车门内板、车门内饰板和冲压面板的刚度，以及加强门锁和锁扣的刚度。
就提升车门关门声品质，杨川等[3]利用减小模态能量的方法降低关门声音的响度与尖锐度，进而提高关门声品质；蔺磊等[6]通过改进锁体，并在后侧围钣金增加加强阻尼的方案，降低了关门声的响度和尖锐度。
郭冬梅等[7]通过增加车门上门框刚度以及调节车门与车身之间的间隙，提高关门声品质。
李占营[8]较详细的分析了门锁系统中各接触部件(如锁扣和旋转卡板)之间的缓冲设计，以及锁扣的安装点刚度的设计优化等。
陈缓等[9]调整了缓冲块的硬度以及安装干涉量以提高开关门声品质。
4 车门关门声品质优化案例为了使某SUV车型的关门声品质达到一个高级乘用车的水平，对该样车进行了关门声信号采集、关门声信号处理，分析了关门声信号的频谱特性；针对影响关门声品质的相关影响因素进行了优化。
4.1 关门声采样在半消音室内利用Head双耳人工头采集器对该SUV的前门、后门关门声进行采样。
车外人工头的摆放位置如下：人工头高度为171.5 cm，头部鼻尖位置距离门把手中心外侧30 cm，头部鼻尖位置在门把手后端40 cm，肩部与车身平行，如图1所示。
图1 采样位置Fig.1 Test location车辆关门声采样通常进行等关门速度采样和等关门力采样[6]。
为了提高关门声的一致性，本文采用等关门力关门获取关门声音信息。
关门力设置为能将测试样车的前门和后门都关上的最小关门力。
关门采用关门力控制设备，该设备可以显示关门力，便于控制。
因关门声是瞬态冲击信号，所以采集关门声信息的时候采用多次采样，并将采样结果进行平均处理的方法。
4.2 客观评价参数选择本文采集5台不同型号样车的前、后门共10个关门信号，并在听音室回放，组织20个人(2个受过专业训练的NVH工程师、2个NVH工程师以及16个没有NVH经验的产品工程师)对关门声样本进行主观打分(10分制，6分可接受)。
参考文献[13]和文献[14]，利用三角循环误判方法，剔除计权一致性系数较低的两个评价人员的评价数据(84.34%和76.96%)，保留的评价人员的评价数据计权一致性系数均在85%以上，得出5台样车10个关门声信号的主观偏好性。
利用ArtmiS Classic软件计算出各关门声音信号的尖锐度、响度、粗糙度、波动度，并参考文献[12]计算出各声音信号的振颤时间。
利用统计软件计算主观偏好性和上述参数的相关性，结果表明，主观偏好性与尖锐度(R=0.98)和响度(R=0.97)相关性最大，振颤(R=0.82)比粗糙度(R=0.63)对偏好性的影响显著。
故本文对关门声品质的客观评价参数选择尖锐度、响度和振颤。
4.3 关门声信号处理以主观偏好性居中的样车前门和后门关门声信号为例，其时间-频谱图和声压曲线如图2所示。
通过图2可以看出，前门关门声品质优于后门，声压较后门小，且振颤时间短，但前门后门均存在关门声不纯粹的现象，在主关门声之前，还存在高频的噪声。
表1为前后门关门声音的响度、尖锐度、和振颤。
表1 关门声的尖锐度、振颤和响度Table 1Sharpness,ring-down time,and loudness of door closing sound位置尖锐度(acum) 振颤(ms) 响度(sone)前门3.5 616 42后门 3.9 722 45图2 关门声时频图和振颤曲线Fig.2 Time-frequency fi gures and ring-down curves of door closing sound通常，在最小关门力情况下，高端乘用车的车门关门声品质对应的的响度应低于40 sone，尖锐度应小于3.2 acum，振颤即低频噪声的持续时间应在400～500 ms，高频噪声(2 kHz以上)的持续时间应最小化[10−12]。