车身结构阻尼材料减振降噪优化设计

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车身前舱减震降噪的优化

车身前舱减震降噪的优化

中国科技期刊数据库 科研2015年12期 149车身前舱减震降噪的优化孔令振广东福迪汽车有限公司,广东 佛山 528225摘要:汽车是国民经济的支柱产业,中国经济的发展是由汽车产业所拉动的。

因此,中国汽车产业的产值、销售额、增加值的增长速度,应该高于 GDP 增速,销售额和利润高于 GDP 增速是我国汽车产业新常态的重要特征。

此外,我国新能源汽车由示范期进入发展期,增长速度会比较快,会成为世界第一大电动汽车市场,这也是增长新常态的一部分。

文章中主要介绍了SUV 汽车,然后介绍汽车车身前舱中存在的噪声和震动问题,最后介绍车身前舱减振降噪优化措施。

关键词:车身前舱;减震降噪;优化 中图分类号:U462.1 U461.91 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)12-0149-011 引言随着我国汽车工业的发展,车内噪声问题已成为衡量汽车品质好坏的重要标志之一。

车身振动不仅影响汽车使用寿命,同时振动能量通过声辐射等方式向车内传播,影响乘坐舒适性。

1.1 SUV 汽车的介绍SUV 即指运动型多用途汽车,其兼具了越野车的高通过性、轿车的舒适性及长途运转能力,集运动、休闲、商务于一身的优势使 SUV 车型深受消费者青睐。

尽管 SUV 市场持续高温多年,而且完全没有退烧的态势,但竞争格局却逐渐呈现出明显的变化——自主品牌 SUV 正成为中国SUV 车市的新增长点,同时紧凑型 SUV 一支独大的局面已经被打破,小型化 SUV 已渐成趋势,中大型的 7座 SUV 开始崛起。

2015 年,SUV 市场的亮眼表现,让自主品牌看到了希望。

目前,长城汽车、比亚迪、一汽奔腾和奇瑞汽车等多个乘用车生产企业的销售增量,主要贡献者均是来自 SUV 车型。

小型化趋势显著,从近几年各大厂商纷纷推出的产品不难看出,SUV 市场正在步入一个“小时代”。

SUV 小型化萌芽于 2012 年小型 SUV 的开山之作——长城 M4 的上市,凭借优于两厢车的空间和视野迅速占领市场。

NVH减振降噪材料及技术在汽车车身上的应用

NVH减振降噪材料及技术在汽车车身上的应用

个钣金件之间的焊接边内,导电性
(2)孔塞
轰鸣声。

良好,能保护焊点,使其不生锈并
整个白车身有几千个孔,除了
汽车旁路密封用的材料一般有

密封钣金件焊接边间的缝隙。
安装孔之外,还有焊接定位孔、避 海绵、膨胀胶片和三维预成型膨胀
涂装用胶主要有焊缝密封胶、 让孔、工艺孔、漏液孔和减重孔 胶等。一般中、低端车型基本用海
大弧度变化的钣金件的焊接面上, 处用的孔塞一般为铁孔塞或耐高温 料件可根据安装部位的空腔断面尺
往往会形成较大焊缝,使用点焊密 的橡胶孔塞。
寸进行设计),周圈安装的膨胀胶
封胶不能保证焊缝的完全密封,且
对一些暴露在车身外部的孔位 能高温膨胀,该件一般设计有一个
车身进行电泳时,电泳液容易对较 也要注意进行密封。若密封不好, 安装卡扣,可以直接固定到车身钣
(3)空腔旁路密封
振胶和点焊密封胶等。其中,折边 粘接前、后挡玻璃和侧窗玻璃等,
空腔旁路密封是对车身空腔
胶主要用于外板与内板的包边部位 并起到密封周圈的作用。
(如侧围立柱空腔、门槛下边梁空
(外板件主要通过包边来实现和内
SRV成品车已基本采用上述胶 腔等)进行堵塞密封,防止在汽车
板的连接),主要作用为密封及增 种,改善了车身的密封性。部分涂 高速行驶时气流进入空腔,在空腔
加钣金件间的粘接力;隔振胶主要 胶部位的断面示意图如图2所示。
中形成高速气流撞击薄板件产生的
用在与外板配合的加强梁(板)的
涂胶槽内,经过涂装电泳工序后,
隔振胶在有限的空间内受热膨胀,

使外板与加强梁通过膨胀后的胶连
接,以增加外板的刚性,从而减弱

外板件的振动;点焊密封胶用于两

车身结构振动噪声特性分析与优化

车身结构振动噪声特性分析与优化

车身结构振动噪声特性分析与优化摘要:驾驶室噪声对车内乘员的乘坐舒适性和身体健康产生直接的影响,汽车的 NVH 水平是整车设计与制造品质的重要体现,直接关系到汽车的市场竞争力。

结合某试生产阶段非承载式车身的怠速振动噪声问题,对车身整车结构进行噪声特性分析与优化。

关键词:车身结构;振动噪声;优化1.引言驾驶室内的振动噪声水平是车内乘员能直接感受到的汽车品质之一,对乘员的心理和生理产生重要的影响,恶劣的振动噪声水平容易导致疲劳和不适,甚至引发交通事故。

汽车的 NVH 水平关系到汽车的市场竞争力。

车身主要由板件焊接而成,板件结构在振动激励下的辐射噪声是车内低频噪声的主要来源。

利用车身模态分析,找出驾驶室结构中的薄弱处进行优化;或者针对板块辐射噪声大的区域进行局部刚度增强以及阻尼涂贴都是抑制车身低频噪声的有效方法。

整车开发流程中,经过方案设计、概念设计、工程设计以及样车试制阶段之后,就进入投产准备阶段。

汽车开发的各个阶段,NVH 性能开发与验证贯穿其中。

从设计到生产过程中,产品的结构往往会发生变化,使得 NVH目标与预期不相符的情况。

因此,驾驶室的减振降噪需根据汽车特定的生产阶段,综合考虑整车轻量化、碰撞安全性及成本等要求,采取合适的方案进行结构修改。

2.汽车振动噪声的传递与控制2.1车内噪声产生机理车内噪声是指经各种途径传入驾驶室及驾驶室内部产生的噪声。

主要的噪声源包括发动机噪声、轮胎噪声、进气噪声以及排气噪声等。

在理想状态下这些噪声源所占的车内噪声比例分别为 40%、35%、13%和12%。

传动系统的噪声也在车内噪声中占有一定比重。

在车辆不同的工况下,汽车车内主要噪声的类型也有一定差异。

怠速状态下,以发动机噪声及车身结构的辐射噪声为主;行驶状态下,轮胎噪声、进排气噪声以及风噪等噪声的比重随着车速的增加而迅速增加。

噪声源产生的噪声经汽车结构及空气两条途径传入驾驶室,形成驾驶室混响声场。

因此,通常将车内噪声分为结构噪声和空气传播噪声。

轿车NVH工程设计

轿车NVH工程设计

车身的固有特性,由关键模态的振 普拉斯变换,得到系统以复数s为变 的激励频率。
型设计阻尼材料的粘贴位置,由噪 量的象函数方程,见式(2)。
e.模态分析软件:建立结构模
声源的特征频率及使用温度设计材
F(s)= [ ms2+cs+k ] X(s)(2) 型 、 模 态 参 数 识 别 、 生 成 振 型 动
号,m/s2;t为时间,s;c为结构阻
c.加速度传感器:用于采集车身
阻尼降噪方法的实施过程(见 尼;k为结构刚度,N/m。
振动信号。
图1)是:在流程图上,从制振开
设单自由度的线性弹性系统的
d.力锤:产生车身振动的激励信
始,由白车身的实验模态分析得到 初始状态为零,对式(1)两边作拉 号,可选择不同的锤头以适应不同
(1)热熔型 用于振幅的峰值处理,可
选择自由层结构或约束层结 构。用于侧围或顶盖时,还应 加入磁性材料和涂胶,以帮助 固定位置。
(2)加强型 这类材料主要用于加强车
身的局部刚度。 (3)复合型 用于各类噪声交织共存的地
方,复合型阻尼材料的性能包括隔 声、减振和吸声等。
(4)发泡型 一般用于车身空腔和孔洞处噪
阻尼材料一般有3种工作状 态,即玻璃态、转变态和橡胶态。 其中,抑制振动的最好状态是转变 态,在转变态,阻尼材料具有粘弹 性,粘性与弹性的共同作用,可消 耗振动能量。而其他两个状态阻尼 耗能效果是不好的。调整阻尼材料 的组成,使其在工作环境下处于转 变态,有较高的粘弹性,就能发挥 材料的最佳性能。温度和频率对材 料的阻尼性能具有重要影响。
d2x dx f(t)= m + c + kx (1)
dt2 dt
场采集信号,是分析软件的接口。 b.滤波积分放大器:对传感器

汽车减震系统的优化设计

汽车减震系统的优化设计

汽车减震系统的优化设计随着汽车产业的不断发展和进步,汽车的安全性和舒适性成为了人们购买车辆时的重要考虑因素之一。

而汽车减震系统作为保证车辆行驶平稳性和提升车辆舒适性的重要组成部分,其设计与优化变得尤为重要。

首先,汽车减震系统的主要作用是吸收和减少车辆行驶过程中的震动和冲击力。

如果汽车的减震系统设计不合理或者性能较差,车辆在行驶过程中将很容易出现颠簸、摇晃等不稳定情况,给驾驶者带来不良影响,并且对车辆及其零部件的寿命也会带来一定的影响。

为了更好地解决这一问题,要从减少震动和提升稳定性两个方面入手。

首先,设计减震系统时要考虑到车辆在不同路况下的行驶情况。

不同路况下的行驶速度和路面状况对减震系统的工作有着不同的要求。

在城市道路上,由于路面相对平整,车辆行驶速度较低,因此减震系统需要具备较好的舒适性和隔振能力;而在高速公路上,车辆行驶速度较快,对减震系统的稳定性和悬架控制能力有较高要求。

因此,在设计减震系统时,需要根据不同的路况和行驶状态,合理配置减震器的参数,以满足车辆在各种路况下的工作要求。

其次,减震系统的优化设计还需要兼顾车辆的操控性和路面粘着力的最佳组合。

现代汽车普遍采用独立悬挂结构,其悬挂系统包括减震器、弹簧等组件。

在设计减震器时,需要考虑到车辆的操控性要求,减震器的刚度和阻尼特性要与车辆的底盘刚度和质量相匹配,以保证车辆的悬挂系统在行驶过程中能够提供适当的支撑力和位移控制能力。

同时,减震器的调节范围也需要足够大,以适应不同行驶状态下的工作要求。

除了上述基本设计要求外,汽车减震系统的优化设计还应考虑到制造成本和能源消耗等因素。

对于高端豪华车型,为了追求更高的舒适性和性能,可以采用更复杂的减震系统,如电子减震系统等;而对于普通家用车型,则可以根据车辆类型和价位合理选择减震系统的参数配置。

综上所述,汽车减震系统的优化设计是提高车辆行驶平稳性和舒适性的重要一环。

合理配置减震器的参数、考虑车辆的操控性和路面粘着力的最佳组合,以及综合考虑制造成本和能源消耗等因素,都是优化设计的核心内容。

大型客车车身的阻尼减振降噪技术研究

大型客车车身的阻尼减振降噪技术研究

2 .L o g i s t i c s G r o u p , Ha r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o y, g 1 5 0 0 0 1 H a r b i n ,C h i n a )
Abs t r a c t: Bo u n d a r y e l e me n t me t h o d wa s us e d t o s t u d y t he s o u nd ie f l d o f c a r r o o m a n d t h e s o u n d c o n t ib r u t i o n o f b o d y s e g me n t s .Th e ̄e q u e n c y wh i c h t h e p e a k o f s o u n d p r e s s u r e i n t he c a r c o r r e s p o n d s a n d t h e b o d y s e g me n t t o wh i c h t h e n o i s e s o u r c e s o f t h e p e a k c o mp o n e n t c o re s p o n d we r e a n a l y s e d.To r e d u c e t h e v i b r a t i o n a n d n o i s e o f t h e b u s b o d y a n d i n v i e w o f t h e l i g h t we i g ht b o d y d e s i g n,o p t i ma l p a r a me t e r s o f t h e c o mp o s i t e d a mpi n g s t r u c t u r e u n d e r c o re s p o n d i n g c o n s t r a i n t s we r e i n v e s t i g a t e d,c o n s i d e in r g t h e s o u n d r a d i a t i o n,mo d l a f r e q u e n c i e s a nd l o s s f a c t o r c h a r a c t e is r t i c s o f t h e c o mp o s i t e d a mp i n g s t r uc t u r e mo d e 1 .Go o d r e s u l t s o n t h e b us b o d y we r e a c h i e v e d b y u s i n g t h e d a mp i n g t e c h n i q u e p r o p o s e d . Ke y wor ds :s o u n d i f e l d a n a l y s i s;s o u nd c o n t r i b u t i o n;da mp i n g s t uc r t u r e;o p t i mi z a t i o n

“阻尼材料”在减振降噪方面的应用——医院设计(十一)

“阻尼材料”在减振降噪方面的应用——医院设计(十一)

“阻尼材料”在减振降噪方面的应用——医院设计(十一)随着现代工业的持续发展,产生剧烈振动的工具和大功率机械不断增多,各种机械设备在运转及工作过程中带来的振动危害也日益严重。

为了减少这类振动和噪声给人们的生活和工作带来影响,使用阻尼材料进行减振降噪成为了解决上述问题有效的手段之一。

那阻尼材料是一种什么材料?这个需要先从阻尼说起。

什么是阻尼?指任何振动系统在振动中,由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性。

从减振角度看,就是将机械振动的能量转变成热量和其他可消耗的能量,从而达到减振的目的。

< 阻尼示意图>而在振动物体产生高的共振振幅前,先将一部分振动能在自身中消耗,以达到减少振幅、降低振幅为目的的材料,我们统称为阻尼材料。

在市面上,其种类繁多,概括起来可分为以下几种:1、黏弹性阻尼材料(即高聚物阻尼材料)2、复合阻尼材料3、陶瓷类耐高温阻尼材料4、智能型阻尼材料因不同阻尼材料的阻尼性能相差极大,大多数结构材料如金属材料的损耗因子较小,高聚物黏弹材料的损耗因子则较大。

< 高分子阻尼材料:Soundbox隔声毡>其中,高聚物阻尼材料作为一类新的功能材料,其阻尼性能比高阻尼合金要高出1-2个数量级。

具有一定优势的阻尼性能,已广泛应用于民用建筑、尖端武器装备、航天飞行器、航海、环境保护等各个方面。

那高聚物阻尼材料到底是一种怎样的材料,有什么作用?主要用在哪里?什么是高聚物阻尼材料?高聚物阻尼材料是以高分子量的聚合物制成的一种高分子阻尼材料,也可以说聚合度很高的聚合物是高分子,属于功能性阻尼材料。

< 高聚合物是高分子,高分子不局限于聚合物>它是一种具有吸声、隔热、防振等功能,多用在使用温度、使用频率下有较大内耗峰的材料。

如聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂、丁基橡胶及丁腈橡胶等。

按使用方法可分喷涂型、自粘型和胶片型3种:1.喷涂型可直接通过喷涂或辊涂、刮涂的方式附着在结构基材表面上,如水性阻尼涂料;2.自粘型阻尼材料可直接粘在结构件表面;3.胶片型则用作垫片或用热压、涂施胶黏剂等方法粘接。

车身结构阻尼材料减振降噪优化设计

车身结构阻尼材料减振降噪优化设计

车身结构阻尼材料减振降噪优化设计郑玲;唐重才;韩志明;房占鹏【摘要】针对某一乘用车车身结构振动引起的声辐射,建立了车身结构、声学空腔以及声固耦合有限元模型,分析了该乘用车车身的声固耦合特性。

通过对车身各板件的贡献度分析,确定了对车内噪声贡献度最大的壁板。

针对该壁板的阻尼减振降噪优化设计,建立了拓扑优化模型,采用渐进优化算法(ESO),计算了阻尼材料的优化布局。

研究结果表明:阻尼材料的优化布局使阻尼材料的使用率大大提高,50%的阻尼材料用量能基本达到全覆盖阻尼材料壁板的降噪效果,阻尼结构优化设计对车内噪声控制具有一定的理论指导意义。

%The vehicle interior noise reduction was focused.The acoustic-structure property was analyzed based on white body,acoustic and acoustic-structure FEM models.Those body panels contributing most to interior noise were determined according to acoustic contribution analysis.To reduce the vibration and noise radiation,an optimization topology model was developed and Evolutionary Structural Optimization (ESO)method was introduced to obtain the optimal topology configuration of damping material.The results show that the optimal topology configuration can highly improve the efficiency of damping material.The noise reduction measure which requires 100% damping material coverage in the original design can be achieved by the use of 50% damping material coverage.The optimization design for damping structure supplies theoretical support to the vehicle interior noise reduction.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】6页(P42-47)【关键词】阻尼;渐进优化;贡献度;车内噪声;拓扑优化【作者】郑玲;唐重才;韩志明;房占鹏【作者单位】重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆 400044;重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆 400044;重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044;重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆 400044【正文语种】中文【中图分类】TH212;TH213.3随着我国汽车工业的发展,车内噪声问题已成为衡量汽车品质好坏的重要标志之一。

高铁车体减振设计与优化

高铁车体减振设计与优化

高铁车体减振设计与优化随着高速铁路的快速发展,高铁车体减振设计与优化变得越来越重要。

车体减振是保证列车行驶安全和乘客舒适度的关键因素。

本文将从材料选择、车体结构和减振器设计三个方面探讨高铁车体减振的设计与优化。

一、材料选择材料是决定车体重量和强度的关键。

为了提高车体的强度和减轻重量,材料的选择需要兼顾这两个方面。

目前,高铁车体常用的材料包括铝合金、钢和复合材料等。

相比较而言,铝合金具有轻质和高强度的特点,且具有优良的耐腐蚀性和成形性。

因此,铝合金常被用作高速列车车体的制造材料。

另外,复合材料也逐渐被应用于高铁车体制造中,它具有轻质、高强度和抗腐蚀的特点,同时还具有隔音隔热的效果,能够有效提高车内乘客的舒适度。

在材料选择方面,需要综合考虑车体的强度、轻量化和成本等因素,选择性价比最高的材料。

二、车体结构车体结构是决定减振效果的另一个重要因素。

车体结构的优化可以减小车体重量、提高强度和降低噪音等。

在车体结构设计中,需要考虑以下因素:(1)车体刚度:在车辆行驶过程中,车体往往会受到较大的冲击和震动。

因此,车体结构需要具有足够的刚度,能够承受外部冲击和震动,避免车体变形和破坏。

(2)车体轮廓:车体轮廓的设计直接影响车体风阻系数和气动噪声。

有时候,为了减小车体风阻系数,车体会采用更流线型的设计,但这可能会导致车体在高速行驶时产生较大的噪音。

(3)车体内部结构:车体内部结构的设计对于减振效果和舒适度都有着重要的影响。

车体内部结构需要合理布局,以达到减少震动的效果,同时还需要考虑乘客的乘坐舒适度。

以上几个因素都需要在车体结构的设计时综合考虑。

三、减振器设计在高铁车体减振方面,减振器是起到关键作用的部件。

减振器能够将车体受到的冲击和震动减少到最小,保证乘客的舒适度。

减振器的设计需要考虑如下因素:(1)安装位置:减振器的安装位置将决定其能否发挥最大的减振效果。

在设计之前需要进行模拟试验和分析,以确定最合适的安装位置。

基于车身模态和板块贡献分析的阻尼优化降噪方法研究

基于车身模态和板块贡献分析的阻尼优化降噪方法研究

基于车身模态和板块贡献分析的阻尼优化降噪方法研究张一麟;廖毅;莫品西;周江奇;严莉;蒋伟康【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2015(000)004【摘要】车身结构上的阻尼材料优化布置对车内振动和噪声控制有重要的意义。

以某实车的白车身为研究对象,基于有限元法和边界元法对车内声腔进行声场分析和车身板块进行声学贡献量分析,找出车内场点噪声声压峰值频率及对应的贡献量较大的板块。

进而基于白车身模态振型分析,对车身部件上的局部约束阻尼的敷设位置进行优化配置。

分析了阻尼优化布置前后分别在悬置、前悬架和后悬架等不同位置处激励下的车内噪声,确认了降噪优化方案的有效性,并在实车上进行了验证。

结果表明,对车身相关板块进行局部阻尼处理后,降低车内噪声2 dB(A),证明了该方法的有效性。

【总页数】6页(P153-157,174)【作者】张一麟;廖毅;莫品西;周江奇;严莉;蒋伟康【作者单位】上海交通大学振动冲击噪声研究所,上海 200240;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州 545007;上海交通大学振动冲击噪声研究所,上海200240;上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州 545007;上海交通大学振动冲击噪声研究所,上海 200240;上海交通大学振动冲击噪声研究所,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TH122【相关文献】1.车身结构阻尼材料减振降噪优化设计 [J], 郑玲;唐重才;韩志明;房占鹏2.基于车内综合声场贡献分析的车身板件声振优化 [J], 靳畅;周鋐3.基于声模态和板件贡献分析的车身降噪研究 [J], 侯献军;郭金;杜松泽;郭彩祎4.基于模态应变能分析和板件单元贡献分析的车身阻尼处理 [J], 朱林森;周鋐n;赵静5.基于车身板件声学贡献分析的声振优化 [J], 王二兵;周鋐;徐刚;封珺;石文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高速列车车体减振系统优化设计

高速列车车体减振系统优化设计

高速列车车体减振系统优化设计随着高速铁路的建设,高速列车已成为人们出行的首选。

然而,随着高速列车速度的不断提高,车内乘客的舒适性和安全性也越来越受到关注。

其中一个重要问题就是列车的车体减振系统。

优化设计车体减振系统,可以提高列车的稳定性和安全性,同时也能提高列车的舒适性,使乘客在列车行驶过程中不受到过大的颠簸和摇晃。

1. 车体减振系统的作用车体减振系统是指利用各种减振装置,对列车车体进行减振和抑制共振。

其作用主要有三个方面:第一,降低列车车体的振动和噪声,提高列车乘坐舒适度;第二,减少列车车体的震动,降低对线路的损伤;第三,提高列车的牵引性能和安全性,保证列车能够平稳行驶,减少车辆故障和事故的发生。

2. 车体减振系统的设计原则车体减振系统的设计需要考虑多种因素,包括列车的牵引力、行驶速度、线路条件以及乘客需求等。

设计车体减振系统时需要遵循以下原则:(1)尽量减少列车车体的振动和噪声,提高列车的乘坐舒适度。

(2)充分考虑列车在不同条件下的运行情况,以确保列车能够平稳行驶,并保证列车及其乘客的安全。

(3)减少车辆损坏和故障的发生,提高车辆的可靠性和维护性。

(4)根据列车的运行特点,选择适合的减振装置和控制方式,以提高列车的牵引性能和稳定性。

3. 车体减振系统的优化设计车体减振系统的优化设计是一个复杂的工程。

需要充分考虑列车的运行条件和乘客需求,同时还要考虑到车辆和线路的相互作用,以及减振装置和控制方式的选择。

首先,应根据列车的运行速度和线路条件,选择适当的减振装置。

目前,常见的减振装置有液压减振器、螺旋弹簧减振器、液压弹簧减振器等。

这些减振装置各有优缺点,应根据列车的运行特点选择适当的减振装置。

其次,应根据列车的运行条件和控制方式,选择合适的控制方法。

目前,常见的控制方式有主动控制和被动控制。

主动控制通过控制器和传感器等设备实时调整减振装置的刚度和阻尼,以减少车体振动和噪声。

被动控制则通过调整减振装置的刚度和阻尼来达到减震效果。

汽车减振降噪的不同阻尼材料

汽车减振降噪的不同阻尼材料

主营:汉高乐泰瓦克DymaxEDISON-LIU汉高给汽车减振降噪的不同阻尼材料汽车行驶的过程中,总有多种噪声存在,它们通过空气传播和结构振动被传递到汽车客舱。

噪声源主要包括发动机和变速箱、进排气系统、传动和转向系统、风、路况和轮胎等。

根据噪声性质的不同,汽车降噪分为吸音降噪、隔音降噪、阻尼(减振)降噪和主动降噪等不同方法。

发动机噪声、路噪、胎噪等都是受激励振动或者振动传递所产生的噪声属于汽车结构噪声,大多属于中低频噪声。

低频噪声通常超出人的听力范围不易被察觉,对生理的直接影响没有高频噪声明显。

但低频噪声却接近人体器官的共振频率,会对心血管系统、神经系统、消化系统以及代谢功能产生损害影响健康。

对于降低结构噪声,我们可以从阻尼降噪入手。

按主要分布位置分类的汽车阻尼阻尼和阻尼材料阻尼(Damping)是指阻碍物体的相对运动、把振动能转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用。

材料的阻尼越大,结构振动越弱、噪声越小。

汽车车身由多种金属材料组成,但一般金属材料(例如钢板)的固有阻尼都很小。

阻尼材料是将机械振动能和声能转变为热能耗散以达到减振降噪目的的材料。

在汽车、机械、兵器、航空航天、舰船等领域中,常用阻尼减振技术将外加的(高)阻尼材料附着在结构件表面得到复合阻尼,通过耗散结构件的振动能量有效控制其振动水平从而降噪。

加入阻尼材料以后,复合阻尼因子越大、温域(阻尼材料工作温度范围)越宽,减振降噪的效果就越好。

通过隔音阻尼材料获得复合阻尼因子以增加振动能量的损耗汽车阻尼材料汽车阻尼材料包括粘弹阻尼材料、高阻尼涂料、高阻尼合金、复合型阻尼钢板、高聚物阻尼材料等。

在这些阻尼材料中,使用的比较成熟是粘弹阻尼材料和高阻尼涂料。

(左)沥青阻尼片(右)可液态喷涂阻尼材料(LASD)在粘弹阻尼材料中,应用较多的是沥青阻尼片。

它是以沥青为主的薄片状材料,用于大面积壳体减振降噪。

沥青阻尼片分为磁性型、自粘型和热熔型三类。

磁性沥青阻尼片在汽车车体的一些竖直面(例如车门等)或者倾斜面(例如轮罩等)上使用,需要在沥青阻尼和汽车钣金的贴合面之间添加磁粉将其吸附在这些竖直或倾斜面的表面,通过涂装线时在一定的温度下(140℃-180℃)熔融,冷却后粘附在车身上。

汽车降噪改进方案

汽车降噪改进方案

汽车降噪改进方案引言随着人们对生活品质的要求提高,汽车噪音逐渐成为汽车制造和改进的重要方面之一。

在城市交通拥堵和高速公路行驶中,汽车噪音会给驾驶者和乘客带来不适和疲劳感。

因此,研究和实施汽车降噪改进方案,将为提高出行舒适度和驾驶安全性做出重要贡献。

本文将介绍几种常见的汽车降噪改进方案,包括车辆结构改进、隔音材料的使用和发动机降噪技术。

车辆结构改进车辆结构是决定汽车噪音水平的重要因素之一。

通过改进车辆结构以减少噪音传递是一种有效的降噪方法。

1. 车身和底盘设计优化车辆的车身和底盘是噪音传递的主要路径,所以通过优化其设计可以显著减少噪音传递。

例如,采用双层车窗、加强车身和底盘的密封性、减少风噪和胎噪的产生。

2. 减振器及隔震材料应用在车辆的车身和底盘上安装减振器,可以有效减少振动和噪音的传递。

此外,采用隔震材料可以吸收振动和减少噪音的反射,从而降低车辆内部噪音的水平。

隔音材料的使用隔音材料的使用是一种常见的汽车降噪改进方案。

通过在汽车内部使用隔音材料,可以有效地减少噪音传递和回声,提高车内的舒适性。

1. 隔音垫和隔音板在车辆的关键部位使用隔音垫和隔音板,例如车门、车顶和地板,可以有效减少噪音的传递。

隔音垫和隔音板一般采用高密度的吸音材料制成,能够吸收噪音并减少噪音的反射。

2. 隔音膜隔音膜是一种在车窗上使用的隔音材料,能够有效减少外界噪音的传入。

隔音膜一般具有高透光性和良好的隔音效果,可以提高车内的舒适性。

3. 隔音胶带隔音胶带是一种在关键接缝处使用的隔音材料,例如车门接缝、发动机盖接缝和玻璃密封处。

隔音胶带可以有效阻止噪音的传递和漏出,从而降低车内和车外的噪音水平。

发动机降噪技术发动机是汽车噪音的主要来源之一。

通过改进发动机的设计和采用合适的降噪技术,可以有效降低发动机噪音的水平。

1. 减振装置在发动机上安装减振装置可以有效减少振动和噪音的产生。

减振装置一般采用橡胶材料制成,能够吸收振动并减少噪音的传递。

针对某SUV 车型内饰车身加速噪声的阻尼优化分析

针对某SUV 车型内饰车身加速噪声的阻尼优化分析

【摘要】汽车加速噪声作为NVH 的一个重要评价指标,直接影响用户的直观感知,加速噪声的控制已经成为各大汽车厂家的生产控制难点及卖点。

为提升某SUV 车型的加速噪声,对其前围板、地板等进行能量分析,并针对其能量分布排序进行阻尼片布置分析优化,从而达到优化加速噪声的目的。

该方法首先采用HyperMesh 作为网格的前处理建模,然后利用ACTRAN 软件进行能量的分析及后处理提取,接着通过能量的分布排序诊断出高风险区域,最后根据此区域对其进行阻尼片的布置、材料、厚度等优化,使该车身的加速噪声得到优化改善。

【关键词】加速噪声;能量分析;阻尼片优化【中图分类号】U463.82【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2020)12-0057-040引言随着汽车工业的快速发展,汽车已成为目前大众日常出行的重要工具,随之而来的是人们对于汽车的品质的要求越来越高,在满足外观、动力等的标配需求后,对于汽车的NVH 性能要求也越来越高。

NVH 是噪声(Noise )、振动(Vibration )、声振粗糙度(Harshness )的统称,是衡量乘坐舒适性的重要指标[1]。

为了在竞争激烈的汽车行业中更具优势,NVH 性能的提升已经成为各大汽车厂家必须考虑的问题。

目前,国内车企用于评价NVH 的常规分析项中,一般包括模态、动刚度、噪声传递函数、振动传递函数、整车路噪、整车加速噪声等。

其中,整车加速噪声作为NVH 性能的一个重要评价指标,其性能的好坏直接影响用户的主观感受。

但是由于底盘件的建模误差,尤其是各种隔振衬套的刚度参数、阻尼系数、发动机激励及轮胎建模等因素叠加,整车加速的对标还不是很好,也为后续的加速优化增加了难度。

因此,为了能更方便地针对实车问题进行优化,可以缩减模型,去掉不确定因素,仅保留整个内饰车身,再应用实际采集的激励,就可以对加速噪声的优化提供一定的指导。

各种阻尼材料的应用,可以有效降低车身的高频振动,打散集中的能量,从而降低车内噪声[2]。

基于新型阻尼材料的汽车减振降噪仿真及实验研究

基于新型阻尼材料的汽车减振降噪仿真及实验研究



基于 V i s u a 1 . L a b . A c o u s t i c s 对汽车车身板件对 车内噪声 的贡献量进行仿 真分 析 , 得到车身各板 件对车 内噪声最 大贡
献量 的峰值频率 , 用于指导基于阻尼减振 降噪技术 的汽车 改装 ; 并对 比汽车左前 车门粘贴新 型阻尼材料 改装 前后对 车 内噪声
的频率范 围内, 每个 截面可 以当作 是一个 点声源 , 则 由于整块板 的振动发声 而引起 车 内某一 目标点 上 的声压可由式 ( 1 ) 计算得 出
分析公式。刘涛 , 等 利用模态叠加法提取模态参
2 0 1 2年 9 月 4日 收到 , 1 O月 1 0日 修 改
第一作者简介 : 刘旺玉 ( 1 9 6 6 一) , 女, 博士 , 教 授。研究方 向 : 材料与 结构的一体 化建模 与设计 。
1 车 身板件对 车内噪声 的贡献量分析
1 . 1 板 贡献 量试 验分 析 的基本 原理
车 辆运 行 时 , 由来 自发 动 机 、 路 面 及 各 子 系 统
后备箱 、 轮 毂 等 J 。 汽 车 振 动 噪声 的 C A E仿 真 分
析, 是 汽 车 开 发 过 程 中 的非 常 重 要 的 一 个 环 节 J 。
仿真 软 件 V i r t u a 1 . L a b . A c o u s t i c s 分 析 车 身各 板 块 对 车 内噪 声 的 贡 献 量 , 对 汽 车 阻 尼 降 噪 处 理 提 出建 议, 并 采 于新 型汽 车 阻尼 减 振 片对 汽 车 左 前 车 门改 装, 测 量车 门改 装前后 对 车 内噪声 贡献量 情况 。
贡献量 , 结果表 明改装 后车门贡献量明显降低。 关键词 阻尼 材料 中图法分类号 仿真分析 汽车 改装 文献标志码 噪声贡献量 A T B 5 3 5 . 1 ;

汽车车身NVH减振降噪材料及技术的应用

汽车车身NVH减振降噪材料及技术的应用

模 具件 , 以根据 空腔形 状进 行 开发 , 圈安 装 的 可 周 膨 胀胶 能高 温膨 胀 , 整个 件 安装卡 扣 , 以直 接 固 可 定到车身钣金 上 。
4 车 门的密封性 、 车 门的密封性 是影响整车 密封强 相关 的因素 , 车 门密 封性相关 因素较 多 ,与其相 关零 部件有 : 车
2 1 年 9月 00 第 九卷 第 3期
滁 州 职 业 技 术 学 院 学 报
JU N LO H Z O O A 0 A O R A FC U H UV C  ̄ N L&TC NC LC LE E EH IA O LG
S p2 1 e .0 0
Vo. . 1 No3 9
汽车车身 N H 振降噪材料及技术 的应用 V减
・ 69・
专业研究与技术实践
汽车车身 N H减振降噪材料及技术的应用 V
2 1年第 3期 00
对于汽车 生产工 艺来说 , 车身涂 胶主要 是通过 焊装 、 涂装 、 总装三 大工艺来 实现 车身密封 的 。 焊装用胶种 类主要包 括 : 折边 胶 、 隔振 胶 、 点焊密 封
胶等 。
NH主要是研 究车辆 的噪声和振 动对整 车性能 V 和舒适性 的影 响。 车辆 的噪声源 , 主要包括 : 发动机 ,
排气系统 , 高速行驶 时的风 噪声、 轮胎 噪声 。其 它任
何运动 的部件都有 可能发 出噪声 。车辆 的振源 , 主 要包 括: 发动机 , 动系统 , 传 不平的路面 。 内噪声一 车 般 是 由外界产 生 的噪 声传递到 车 内的, 声传递 的 噪 方式 有两种 : 一是通 过空气传递 , 是通 过 固体 ( 二 结 构) 传递 。对 于传递到车 内的噪声 , 有研 究表 明, 一

高速列车车体减振控制系统设计与优化

高速列车车体减振控制系统设计与优化

高速列车车体减振控制系统设计与优化随着高速列车的发展,如何降低列车行驶中的震动和噪声,提高乘客的舒适度和行驶的稳定性,成为了一个重要的研究方向。

高速列车的车体减振控制系统设计与优化正是为了实现这一目标而进行的工作。

在高速列车行驶过程中,可能会遇到各种路况的变化,如曲线、坡道、不平整的轨道等等。

这些变化会导致列车的车体产生振动,进而影响到乘客的舒适度和列车的行驶稳定性。

因此,设计一个有效的车体减振控制系统就显得尤为重要。

车体减振控制系统的设计与优化是一个复杂而综合的过程,它涉及多个方面的工作和技术。

首先,需要对列车的车体结构进行分析和建模。

通过对车体的结构特性进行分析,可以确定合适的减振器的数量和位置。

减振器的作用是通过调整其刚度和阻尼特性来吸收车体振动的能量。

其次,需要设计一个合适的控制算法来实现车体减振控制系统的自动化。

控制算法的选择和优化是车体减振控制系统设计中的关键问题之一。

常见的减振控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。

通过对不同算法的比较和优化,可以选择最适合的控制算法,并提高系统的性能和稳定性。

另外,车体减振控制系统还需要考虑到外界环境的影响,如风速、气温等因素。

这些因素也会对车体的振动产生影响,因此在设计和优化控制系统时需要考虑这些因素的影响,并做出相应的调整。

除了以上所述的技术问题,车体减振控制系统的设计还需要考虑到成本和可行性等因素。

例如,减振器的选用需要考虑其价格、耐用性和维护成本等因素。

同时,系统的设计和优化也需要考虑到实际应用的可行性,以确保设计方案的可行性和经济性。

在实际应用中,为了验证车体减振控制系统的性能和稳定性,通常需要进行模拟仿真和实验验证。

通过模拟仿真和实验验证,可以评估设计方案的有效性,并对系统参数进行调整和优化。

综上所述,高速列车车体减振控制系统的设计与优化是一个复杂而综合的工作。

通过对车体结构的分析和建模、设计合适的控制算法、考虑外界环境的影响以及考虑成本和可行性等因素,可以优化车体减振控制系统的性能和稳定性。

阻尼材料与汽车减振降噪

阻尼材料与汽车减振降噪

阻尼材料与汽车减振降噪
周峰;周士贵;杨海深
【期刊名称】《世界汽车》
【年(卷),期】2003(000)012
【摘要】在全世界“绿色环保”浪潮的冲击下,汽车噪声问题日益受到关注,降低汽车噪声逐步成为市场准入和竞争的重要指标。

欧美各大汽车制造厂无不竭力采取措施改进设计,节能降噪,减轻污染。

我国汽车在减振降噪方面与国外相比差距明显,但解决噪声污染问题也已提到日程上来,如:北京为迎接2008年奥运会,上海为迎接2010年的世博会都出台了限制汽车噪声的地方法规。

【总页数】2页(P28-29)
【作者】周峰;周士贵;杨海深
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.汽车阻尼材料减振降噪性能检测新方式 [J], 贺小明;刘文烽;范建新;蔡翾
2.压电复合阻尼减振材料和压电复合吸声降噪材料中压电陶瓷应用形态研究 [J], 梁瑞林;常乐;王党朝;高超;韩兆芳;丁国芳
3.减振降噪阻尼材料在汽车上的应用 [J], 李素华
4.汽车阻尼材料减振降噪性能检测新方式 [J], 贺小明;刘文烽;范建新;蔡翾;
5.基于新型阻尼材料的汽车减振降噪仿真及实验研究 [J], 刘旺玉;田玉福;张淑玲;刘佳;苏洪波
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4 7
[ 9]郑玲 , 谢熔 炉 , 王ห้องสมุดไป่ตู้ , 等.基 于优化 准则 的约束 阻尼材料优 化配置 [ J ] .振动与 冲击 , 2 0 1 0 , 2 9 ( 1 1 ) : 1 5 6—1 5 9 . Z H E N G L i n g ,X I E R o n g - l u ,WA N G Y i ,e t 1.O a p t i m a l
( 4 )计算 目标 函数 对设 计 变量 的灵 敏度 ; ( 5 ) 删 除灵敏 度较 大 的阻尼 单元 ; ( 6 ) 判 断是 否 满 足体 积 约 束 条件 , 如 果 不 满 足 则 返 回步骤 ② , 如果 满足 则 停 止迭 代 , 输 出阻 尼 材料 拓 扑
优 化构形 。
F i n d X = {
Ma 叼
卢 : … 卢 ) T
( 1 o )
( 1 )建 立车 身 和前地 板上 覆盖 阻尼 材料 的有 限元

模 型 的有 限元分 析模 型 ;
( 2 )设定每次循环删除的单元数量 ;
s . t . V=∑ ≤V ,
i =l
利用渐 进优 化算 法 优化 阻尼 材 料 布局 的基 本 思想 就 是通 过不 断 删 除灵 敏 度 低 的单 元 , 使 阻 尼 材 料 用 量 在 一定 的体 积 约束 条 件 下 , 获 得模 态 损 耗 因子 最 大 的
拓 扑构 型 。其基 本步 骤 如下 :
材料的体积为约束条件 , 建立阻尼材料渐进优化算 法 数学 模 型 :
根 据模 态应 变 能法 , 结构 第 K阶模 态损 耗 因子 为 :
=叼 d ( 1 1 )
J 分 网格 ,建立阻尼车身有限元模 型
式 中: 7 / 为阻 尼材 料 的损耗 因子 , 取值 为 0 . 7 7 , E 为第 阶阻 尼层 的模 态 应 变 能 ; E 为 第 K 阶整 个 结 构 的模
色 网格 部分 为 阻尼 材 料 。利 用 上 述 优 化 方 法 , 优 化 后
叩 d — — ‘ 1 1 I  ̄ E 一
s k
( 1 8 )
阻尼材 料布 局见 图 1 2 。
, k
第 9期 南理工大学 , 2 0 1 1 .
郑 玲等 :车身结构阻尼材料减振 降噪优化设计
p l a c e me n t o f c o n s t r a i n e d d a mp i n g ma t e i r a l i n s t r u c t u r e s b a s e d
数, 为设计 变量。 为单元 的约束 阻尼材料 的体 积, ’ 是约束 阻尼材料 的体积约束 , 其值为删 除 5 0 % 的阻 尼 材 料 。 这 里 K 选 取 7 5 H z对 应 的 固 有 频 率
阶数 。 3 . 2 灵敏 度计 算
其计 算 流程 图见 图 1 0 。
第 9期
郑玲等 :车身结构 阻尼 材料 减振降噪优化设计
4 5
3 车身阻尼减振降噪优化设计
3 . 1 优 化模 型
定义 为结 构 第 阶模 态损 耗 因 子对 阻 尼单 元
的灵 敏度 。
3 . 3 渐进优 化 算法 流 程
以车 身模 态 损 耗 因子 最 大化 为 优 化 目标 , 以 阻 尼
其 中: E 为 第 阶 模 态 中 第 个 阻 尼 材 料 单 元 的 应
变能。
3 . 4 优化 结 果及 分析
根据 壁板 贡 献 度 分 析 结 果 , 车 身 前 地 板 对 车 内噪
声 贡献度 最 大 , 因此 对 车 身 前 地 板 敷 设 阻 尼 材 料 。利
将式( 1 5 ) 、 式( 1 6 ) 、 式( 1 7 ) 代 入式 ( 1 4 ) 得:
用A P D L语 言编写 拓 扑优化 程序 , 在 配置 为 3 2核 、 内存
A T / k ( 警一

O r = 叩 , E

2 8 G 的工 作站 上进 行优 化分 析 , 经过 约 1 0 m i n后 获得 E d k i ( 、 E d k - 1 ) ( 1 7 1 拓 扑结果 。图 1 1是敷 设 了阻尼 材 料 的前 地 板 , 其 中 白
态 应变 能 ; 叼 为阻 尼材 料 的损耗 因子 。 优 化过 程 中阻尼 材料 的厚 度不 变 , 当结 构 中第 个
设 定 每 次 循 环 删 除 的 单 元 数 量 1
模态分析 ,提取模 态应变能 卜_
单 元被 删 除时 , 第 K 阶模 态损 耗 因子 的变 化量 为 :
( 爱一 爱 )

I 灵 敏 度 分 析I I
删除灵敏 度较 大的单元
A T h ( 一 警 )
当删 除单元 较少 时 ,
E =E A E A E 一E 一E 捌
( 1 3

式 中: E 为单元 删 除后 阻尼 层模 态 应变 能 , E 为单 元 删 除后 整个 结构 的模 态应 变 能 。A E 为 阻 尼层 模 态 应
变 能变 化量 , A E 为整个 结 构模 态应 变能 变化 量 。
( 1 4 ) ( 1 5 ) ( 1 6 )
\ /
\ 秉条件已 /
是 l
结 束 循 环 , 输 出 拓 扑 构 形 l
图 1 0 拓 扑 优 化 流程 图
F i g . 1 0 T o p o l o g i c a l o p t i mi z a t i o n p r o g r a m l f o w c h a r t
={ 0 , 1
( 3 )对 车身 模 型 进 行模 态 分 析 , 计 算 阻 尼 单 元 和
整 个结 构每 阶模 态对 应 的模态 应变 能 ;
式中: 7 7 为约 束 阻尼结 构 的损 耗 因子 , 叼 为 k阶模 态 损 耗 因子 , 为 k阶模 态 损 耗 因 子 加 权 系 数 , m 为 阶 次
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