一种获取车辆结构振动噪声的方法及系统技术方案

本申请公开了一种获取车辆结构振动噪声的方法及系统，所述方法包括：根据车辆的实际运行状态，获取所述车辆的发动机激励；获取所述车辆的振动传递函数和所述车辆的噪声传递函数；根据所述发动机激励与所述振动传递函数获得车辆结构振动；根据所述发动机激励与所述噪声传递函数获得车辆结构噪声；其中，所述车辆结构振动与所述车辆结构噪声用于联合指示所述车辆结构振动噪声。采用本申请的技术方案，在计算车辆结构振动以及计算车辆结构噪声的过程中，考虑了车辆的实际运行状态下的发动机激励，因此，在利用该发动机激励计算车辆结构振动以及计算车辆结构噪声时，能降低计算结构的误差，提高计算结构的准确度。提高计算结构的准确度。提高计算结构的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种获取车辆结构振动噪声的方法及系统


[0001]本申请涉及车辆噪声领域，特别是涉及一种获取车辆结构振动噪声的方 法及系统。

技术介绍

[0002]目前，车辆的噪声振动舒适度的(NVH，Noise Vibration Harshness)是受关 注的问题之一。
[0003]为了控制车辆的NVH，首先要控制的是车辆内部的噪声和车辆内部的振 动。对于燃油汽车来说，车辆内部的噪声和车辆内部的振动受发动机的激励 影响较大。但是，在现有技术中，获得车辆内部的噪声和车辆内部的振动时， 仅仅考虑了传递函数，却没有考虑发动机的激励。
[0004]因此，未考虑发动机的激励时，获得的车辆内部的噪声和车辆内部的振 动的误差将会较大。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种获取车辆结构振动噪声的方 法及系统，降低了获得车辆内部的噪声的误差，降低了获得车辆内部的振动 的误差。
[0006]本申请实施例公开了如下技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供了一种获取车辆结构振动噪声的方法，包括：根 据车辆的实际运行状态，获取所述车辆的发动机激励；获取所述车辆的振动 传递函数和所述车辆的噪声传递函数；根据所述发动机激励与所述振动传递 函数获得车辆结构振动；根据所述发动机激励与所述噪声传递函数获得车辆 结构噪声；其中，所述车辆结构振动与所述车辆结构噪声用于联合指示所述 车辆结构振动噪声。
[0008]可选的，所述获取所述车辆的发动机激励包括：
[0009]以所述车辆的动力总成建立坐标系；其中，所述坐标系的X轴与所述动 力总成的曲轴同方向；所述坐标系的Y轴与所述X轴垂直；所述坐标系的Z 轴与所述动力总成的活塞同方向；
[0010]根据所述坐标系所指示的六个自由度，对所述发动机产生的激励进行分 解为六个自由度对应的激励，以获取所述发动机激励。
[0011]可选的，所述对所述发动机产生的激励进行分解为六个自由度对应的激 励包括：
[0012]第一方向的激励由所述X轴方向的水平力Fx指示，具体由以下公式计算：
[0013]Fx＝0
[0014]第二方向的激励由所述Y轴方向的水平力Fy指示，具体由以下公式计算：
[0015][0016]第三方向的激励由所述Z轴方向的水平力Fz指示，具体由以下公式计算：
[0017][0018]第四方向的激励由所述X轴方向的扭矩Tx指示，具体由以下公式计算：
[0019]Tx＝T
gas-T
inertia
[0020]第五方向的激励由所述Y轴方向的扭矩Ty指示，具体由以下公式计算：
[0021][0022]第六方向的激励由所述Z轴方向的扭矩Tz指示，具体由以下公式计算：
[0023][0024]其中，i为所述发动机的当前气缸，n为所述发动机的气缸总数，r为所述 曲轴的曲柄长度，l为连杆长度，λ＝r/l，e为曲轴旋转中心轴距离活塞滑动 中心轴线的长度，k＝e/r，d为所述活塞直径，ω为所述发动机的转速，m
int
为 活塞的质量，m
rot
为连杆的质量，L
i
所述当前气缸距发动机中心的距离，θ
i
所 述当前气缸的曲轴转角，M
b
为平衡轴的不平衡质量，L
b
为平衡轴不平衡质量 质心绕平衡轴旋转轴线旋转半径，L
xi
为第i个平衡轴不平衡质量质心距发动 机质心X方向的距离，ω
bal_i
为平衡轴的转速，T
gas
为所述发动机的燃烧缸形 成的燃烧力矩，T
inertia
为所述曲柄的质量形成的惯性力矩，a
bore
为所述活塞 的加速度,n
bal
为平衡轴的个数，θ
bal_i
为第i个平衡轴的的转动角度。
[0025]可选的，所述燃烧力矩T
gas
具体由以下公式计算：
[0026][0027]所述惯性力矩T
inertia
具体由以下公式计算：
[0028][0029]其中，P
gas
为所述发动机的燃烧缸压力，P
atm
为标准大气压，L
yi
为第i 个平衡轴不平衡质量质心距发动机质心Y方向的距离，L
zi
为第i个平衡轴不 平衡质量质心距发动机质心Z方向的距离。
[0030]可选的，所述活塞的加速度a
bore
具体由以下公式计算：
[0031][0032]其中，a
bore
为所述活塞的加速度。
[0033]可选的，所述噪声传递函数具体通过以下公式计算：
[0034][0035]其中，TF
Pj
为所述噪声传递函数，j为所述发动机的激励频率，为所述 激励频率对应的计权声压级，为计权系数，F
j
为所述激励频率为j时对应的 所述发动机激励。
[0036]可选的，所述车辆结构噪声具体通过以下公式计算：
[0037][0038]其中，P
j
为所述车辆结构噪声。
[0039]可选的，所述振动传递函数具体通过以下公式计算：
[0040][0041]其中，为所述振动传递函数，ACC
j
为振动加速度，j为所述发动机 的激励频率，F
j
为所述激励频率为j时对应的所述发动机激励。
[0042]可选的，所述车辆结构振动具体通过以下公式计算：
[0043][0044]其中，A
j
为所述车辆结构振动。
[0045]第二方面，本申请提供了一种获取车辆结构振动噪声的系统，包括：获 取单元和处理单元；所述获取单元，用于根据车辆的实际运行状态，获取所 述车辆的发动机激励；还用于获取所述车辆的振动传递函数和所述车辆的噪 声传递函数；所述处理单元，用于根据所述发动机激励与所述振动传递函数 获得车辆结构振动；根据所述发动机激励与所述噪声传递函数获得车辆结构 噪声；其中，所述车辆结构振动与所述车辆结构噪声用于联合指示所述车辆 结构振动噪声。
[0046]由上述技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
[0047]本专利技术提供的一种获取车辆结构振动噪声的方法及系统，所述方法包括： 根据车辆的实际运行状态，获取所述车辆的发动机激励；获取所述车辆的振 动传递函数和所述车辆的噪声传递函数；根据所述发动机激励与所述振动传 递函数获得车辆结构振动；根据所述发动机激励与所述噪声传递函数获得车 辆结构噪声；其中，所述车辆结构振动与所述车辆结构噪声用于联合指示所 述车辆结构振动噪声。采用本申请的技术方案，在计算车辆结构振动以及计 算车辆结构噪声的过程中，考虑了车辆的实际运行状态下的发动机激励，因 此，在利用该发动机激励计算车辆结构振动以及计算车辆结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取车辆结构振动噪声的方法，其特征在于，包括：根据车辆的实际运行状态，获取所述车辆的发动机激励；获取所述车辆的振动传递函数和所述车辆的噪声传递函数；根据所述发动机激励与所述振动传递函数获得车辆结构振动；根据所述发动机激励与所述噪声传递函数获得车辆结构噪声；其中，所述车辆结构振动与所述车辆结构噪声用于联合指示所述车辆结构振动噪声。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆的发动机激励包括：以所述车辆的动力总成建立坐标系；其中，所述坐标系的X轴与所述动力总成的曲轴同方向；所述坐标系的Y轴与所述X轴垂直；所述坐标系的Z轴与所述动力总成的活塞同方向；根据所述坐标系所指示的六个自由度，对所述发动机产生的激励进行分解为六个自由度对应的激励，以获取所述发动机激励。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述发动机产生的激励进行分解为六个自由度对应的激励包括：第一方向的激励由所述X轴方向的水平力Fx指示，具体由以下公式计算：Fx＝0第二方向的激励由所述Y轴方向的水平力Fy指示，具体由以下公式计算：第三方向的激励由所述Z轴方向的水平力Fz指示，具体由以下公式计算：第四方向的激励由所述X轴方向的扭矩Tx指示，具体由以下公式计算：Tx＝T
gas-T
inertia
第五方向的激励由所述Y轴方向的扭矩Ty指示，具体由以下公式计算：第六方向的激励由所述Z轴方向的扭矩Tz指示，具体由以下公式计算：其中，i为所述发动机的当前气缸，n为所述发动机的气缸总数，r为所述曲轴的曲柄长度，l为连杆长度，λ＝r/l，e为曲轴旋转中心轴距离活塞滑动中心轴线的长度，k＝e/r，d为所述活塞直径，ω为所述发动机的转速，m
int
为活塞的质量，m
rot
为连杆的质量，L
i
所述当前气缸距发动机中心的距离，θ
i
所述当前气缸的曲轴转角，M
b
为平衡轴的不平衡质量，L
b
为平衡轴不平衡质量质心绕平衡轴旋转轴线旋转半径，L
xi
为第i个平衡轴不平衡质量质心距发动机质心X方向的距离，ω
bal_i
为平衡轴的转速，T
gas
为所述发动机的燃烧缸形成的燃烧力
矩，T
inertia
为所述曲柄的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，赵跃，张宏波，罗淼，王平，吕卿青，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：