声学包设计及优化综合

动力传动系噪声源
Wind noise
传动系统通过车身/底盘的传播
路面/底盘噪声源
路面/底盘通过车身的传播
声学包开发的意义
Airborne Noise
Structure-borne Noise
声学包动力解传动系决噪声方源 案
Wind noise
传动系统通过车身/底盘的传播
路面/底盘噪声源
路面/底盘通过车身的传播
Part 3
声学包材料特性及测试方法
声学材料分类
本节内容
吸声材料物理特性 隔声材料物理特性 阻尼材料物理特性 T&S 解决方案
吸声材料物理特性
多孔吸声材料
吸声材料：具有大量的内外联通的微小孔隙和孔洞 吸声机理
– 黏滞性和内摩擦效应 – 热传导效应
吸声性能评价指标
– 法向入射吸声系数 – 混响室内测试吸声系数
总结
整车NVH开发流程中的声学包开发工作包括：
– 对标测试：吸声、隔声、阻尼，质量、密度，空间分布、贡献量，声源级等等，关键制定合理 的测试方案
– 指标分解： – CAE分析：SEA模型、材料物性参数测试、声源特性参数、NPA、制定优化方案 – 实车调教：实车NVH测试、检漏测试、部件子系统优化等
• 地板/车门等TL
– 地毯传递损失 – 中控台传递损失 –…
• 发动机舱/乘客舱吸声 系数
– 舱盖吸声性能 – 顶衬吸声性能 – 门吸声性能 –…
样车调校
声学包指标设定与分解
2020/6/21
声学包开发流程
标杆研究
指标设定/分解
NVHCAE/DVP验证
声学包设计及验证
• 整车声学包模型
– FEM/CAD – BOM/材料参数
• 材料性能对标 • 地板/车门等TL
• 整车声学包模型 • 密封性能检测
– 吸声材料性能
– 地毯传递损失
– FEM/CAD
•NPA分析
– 隔声材料性能
– 中控台传递损失
– BOM/材料参数 • 声学包优化
• 子系统性能对标
–…
• 声学包模型验证
– 声学性能
– 面板子系统 • 发动机舱/乘客舱吸声
• 材料性能对标
– 吸声材料性能 – 隔声材料性能
• 子系统性能对标
– 面板子系统 – 座椅等子系统
• 整车性能对标
– 语音清晰度 – 面板贡献量
指标设定/分解
NVHCAE/DVP验证
样车调校
材料性能测试
吸声系数测试
– 法向入射吸声系数 – 无规入射吸声系数
传递损失测试
– 驻波管法 – 试验室法
阻尼材料测试
吸声系数测试方法和标准
混响室法： ISO 354/GB T20247/ASTM C423《声学 混响 室吸声测量》，测量结果为无规入 射吸声系数 驻波管法：ISO 10532/ASTM E1050/ASTM C384，测量结果为法 相入射吸声系数
α 混响箱
ISO 354 / ASTM C423 要求样本太大，由SAE 声学材料委员会主持研究标准的小样本 混响室测试 相当于ISO 354 / ASTM C423混响室体积的1/10 （甚至更小），每个混响箱须利用标 准混响室进行标定 利用脉冲响应法及施罗德原理
– Oberst 方法 – SAE 方法
子系统性能测试
传递损失测试
– 标准混响室/全消声室测试 – 混响室/混响室测试 – 现场传递损失测试 – 传递损失仿真（VA One）
子系统吸声量测试
– 标准混响室 – ABS Cabin
声学包开发流程
标杆研究
指标设定/分解
NVHCAE/DVP验证
声学包指标设定及分解
激励谱库
– 不同工况下各面板声激励
整车声学包模型验证
理想载荷及工作载荷作用下的整车测试
– 载荷谱及车内声场响应测试
子系统（如火墙、地板等）特性的测试
– 传递损失测试
整车NPA诊断
整车状态下的NPA分析，明确关键传递路径
声学包设计与验证
部件子系统优化
地板、火墙等板件传递损失优化 密封、填充等传递损失优化
• 声学包模型验证
– 现场TL测试 – Ideal load测试 – Real Load测试
• 声学包设计开发
– 满足目标性能 的声学包开发
样车调校
整车声学包设计
声学包模型开发
SEA 模版模型
– CAD/FE 输入
材料数据库
– 各向同性材料：密度，弹性模量，泊松比，阻尼损耗因子 – 各向异性材料：密度，弹性模量，泊松比，阻尼损耗因子 – 多孔吸声材料：吸声系数/表面阻抗，孔隙率，流阻、弯曲率，温度特征长度，粘滞特征长度 – 阻尼材料：密度，阻尼损耗因子，弹性模量，泊松比 – 质量材料：面密度 or IL or TL
声学包开发流程
标杆研究
指标设定/分解
NVHCAE/DVP验证
样车调校
声学包调校及优化
• 密封性能检测 • NPA分析 • 声学包优化
– 声学性能 – 成本/重量/尺寸 – 材料类型/厚度
整车声学包调校
密封性检测
– 盐雾法 – 超声波法
声学包优化 – NPA 分析 – 优化目标：声学性能 – 优化约束：成本/重量/尺寸 – 优化变量：材料类型/厚度
Absorption, Sabine/m^2
部件子系统优化
发动机舱、顶衬、后备箱等吸声性能设计
Headliner Trim Absorption
NHeadliner_WithFelt_v3 NHeadliner_WithFelt_v2 NHeadliner_WithFelt_Baseline
Frequency (Hz)
声学包开发的意义
Space Noise Performance
Cost
Weight
A balanced Solution
Part2
声学包开发的内容
整车NVH开发流
标杆研究
指标设定/分解
NVHCAE/DVP验证
样车调校
声学包开发流程
标杆研究
指标设定/分解
NVHCAE/DVP验证
样车调校
声学包对标测试 声学包指标设定及分解 声学包设计及验证 声学包调校及优化
– 现场TL测试
– 成本/重量/尺寸
– 座椅等子系统
系数
– Ideal load测试
– 材料类型/厚度
• 整车性能对标
– 舱盖吸声性能
– Real Load测试
– 语音清晰度
– 顶衬吸声性能
• 声学包设计开发
– 面板贡献量
– 门吸声性能
– 满足目标性能
–…
的声学包开发
声学包开发流程
标杆研究
声学包对标测试
车辆声学包开发技术
材料、设计及优化
报告内容
Part1 声学包开发的意义 Part2 声学包开发的内容 Part3 声学材料性能测试方法 Part4 声学包开发 CAE 方法 Part5 应用开发实例
Part 1
声学包开发的意义
声学包开发的意义
Airborne Noise
Structure-borne Noise