汽车冷却风扇的噪声振动分析方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种汽车冷却风扇的噪声振动分析方法及系统，分析方法包括：根据冷却风扇的不平衡量参数计算不平衡量激励载荷；选取预设噪声响应点和预设振动响应点；根据预设噪声响应点和预设振动响应点建立响应评价标准数据库；对整车的四个轮胎接地点约束全部自由度，在冷却风扇的质心处施加不平衡量激励载荷，并分别对预设噪声响应点和预设振动响应点进行响应分析得到预设噪声响应点的响应声压值和预设振动响应点的响应振动值；基于响应评价标准数据库对预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值进行评价分析，来判断冷却风扇的噪声及振动是否符合噪声振动标准，能够确保判断结果的准确性。能够确保判断结果的准确性。能够确保判断结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
汽车冷却风扇的噪声振动分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及汽车领域，特别是涉及一种汽车冷却风扇的噪声振动分析方法及系统。

技术介绍

[0002]随着国内汽车工业的快速发展，消费者对汽车的NVH性能要求也在不断提高。汽车振动和车内噪声性能越来越受到各大汽车企业的重视。发动机冷却风扇是作为噪声与振动的主要来源，在发动机冷却风扇高速运转时，会产生不平衡力，这种力在驾驶室内会产生噪声和振动，严重影响车内人员的舒适性。因此，需要对冷却风扇的噪声振动进行评估分析。
[0003]目前，对冷却风扇噪声振动的评估分析是在实车制造出来后，通过人体主观进行评估和感受，若评估到冷却风扇的噪声振动水平太差，再对风扇转速进行调整或更改冷却风扇结构甚至车身结构来改善车内的噪声及振动，这样不仅使得噪声振动的评估结果容易受人体的主观因素影响而导致评估不准确，还需要在后续针对风扇或汽车结构进行实车调整，浪费人力物力，因此有必要在设计阶段就考虑冷却风扇激励对车内噪声振动的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种汽车冷却风扇的噪声振动分析方法及系统，以解决现有技术冷却风扇的噪声振动的评估结果容易受人体的主观因素影响而导致评估不准确，还需要在后续针对风扇或汽车结构进行实车调整，浪费人力物力的问题。
[0005]本专利技术提出一种汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，所述方法包括：
[0006]建立整车的有限元模型；
[0007]获取冷却风扇的CATIA模型及CATIA数据，所述CATIA数据包括不平衡量参数；
[0008]将所述冷却风扇的CATIA模型导入所述整车的有限元模型中；
[0009]根据所述冷却风扇的不平衡量参数计算不平衡量激励载荷；
[0010]选取预设噪声响应点和预设振动响应点；
[0011]对整车的四个轮胎接地点约束全部自由度，在所述冷却风扇的质心处施加所述不平衡量激励载荷，并分别对所述预设噪声响应点和所述预设振动响应点进行响应分析得到所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值；
[0012]基于所述响应评价标准数据库对所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值进行评价分析，来判断所述冷却风扇的噪声及振动是否符合噪声振动标准。
[0013]根据本专利技术提出的汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，具有以下有益效果：
[0014]本专利技术建立整车的有限元模型，获取冷却风扇的CATIA模型及CATIA数据，所述CATIA数据包括不平衡量参数，将所述冷却风扇的CATIA模型导入所述整车的有限元模型中，能够收集所述冷却风扇的不平衡量参数，并根据所述冷却风扇的不平衡量参数计算不平衡量激励载荷，选取预设噪声响应点和预设振动响应点，便于响应监测及振动数据的采
集，根据所述预设噪声响应点和所述预设振动响应点建立响应评价标准数据库，将所述响应评价标准数据库内的数据作为的响应的评价标准数据，对整车的四个轮胎接地点约束全部自由度，在所述冷却风扇的质心处施加所述不平衡量激励载荷，来模拟所述冷却风扇在运转激励下的整车噪声振动情况，并分别对所述预设噪声响应点和所述预设振动响应点进行响应分析得到所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值，基于所述响应评价标准数据库对所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值进行评价分析，来判断所述冷却风扇的噪声及振动是否符合噪声振动标准，能够方便准确地得到分析判断结论。
[0015]本专利技术能够实时模拟所述冷却风扇在不平衡量激励载荷下对整车产生的噪声及振动情况，能够实时反应整车工作情况，保证响应的可靠性，并选取预设噪声响应点和预设振动响应点，再通过且能够通过响应分析得到整车的噪声及振动情况，再分别对所述预设噪声响应点和所述预设振动响应点进行响应分析得到所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值，得到准确的响应结果，再基于所述响应评价标准数据库对所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值进行评价分析，来判断所述冷却风扇的噪声及振动是否符合噪声振动标准，以对整车的噪声及振动是否符合标准做出准确的判断，能够确保判断结果的准确性，且极大地提高了制造效率。
[0016]另外，根据本专利技术提供的汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，还可以具有如下附加的技术特征：
[0017]进一步地，所述对所述预设噪声响应点进行响应分析得到所述预设噪声响应点的响应声压值的步骤包括：
[0018]获取整车模型数据及车内声腔数据，所述整车模型数据包括整车模型的质量、阻尼和刚度，所述车内声腔数据包括车内声腔流体的质量、阻尼及刚度；
[0019]实时监测并采集所述预设噪声响应点的目标响应数据，所述目标响应数据包括振动位移、振动速度及振动加速度；
[0020]根据所述整车模型数据、所述车内声腔数据、所述目标响应数据及所述不平衡量激励载荷计算得到所述预设噪声响应点的响应声压值，计算公式为：
[0021][0022][0023]其中,[M
s
]为整车的质量矩阵，[C
s
]为整车的阻尼矩阵，[K
s
]为整车的刚度矩阵，F为不平衡量激励载荷矢量，F
sf
为车身临界面处的声压载荷,{
ü
}为所述预设噪声响应点的振动加速度，为所述预设噪声响应点的振动速度，{u}为所述预设噪声响应点的振动位移矢量，[M
f
]为车内声腔流体的质量矩阵，[C
f
]为车内声腔流体的阻尼矩阵，[K
f
]为车内声腔流体的刚度矩阵，{p}为所述预设噪声响应点的声压矢量。
[0024]进一步地，所述对所述预设振动响应点进行响应分析得到所述预设振动响应点的响应振动值值的步骤包括：
[0025]根据所述整车模型数据及所述不平衡量激励载荷，计算得到所述预设噪声响应点的响应声压值，计算公式为：
[0026][0027]其中,[M
s
]为整车的质量矩阵，[C
s
]为整车的阻尼矩阵，[K
s
]为整车的刚度矩阵，{F}为不平衡量激励载荷矢量，{v}为所述振动响应点的振动矢量。
[0028]进一步地，所述基于所述响应评价标准数据库对所述预设噪声响应点的响应声压和所述预设振动响应点的响应振动进行评价分析，来判断所述冷却风扇的噪声是否符合噪声标准的步骤包括：
[0029]从所述响应评价标准数据库中获取预设声压阀值和预设振动阀值；
[0030]将所述噪声响应点的响应声压值和所述振动响应点的响应振动值分别与所述预设声压阀值和所述预设振动阀值进行对比分析；
[0031]判断以下是否同时满足：所述噪声响应点的响应声压值小于所述预设声压阀值，所述振动响应点的响应振动值小于所述预设振动阀值；
[0032]若是，则判定所述冷却风扇的噪声及振动符合噪声振动标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，其特征在于，所述方法包括：建立整车的有限元模型；获取冷却风扇的CATIA模型及CATIA数据，所述CATIA数据包括不平衡量参数；将所述冷却风扇的CATIA模型导入所述整车的有限元模型中；根据所述冷却风扇的不平衡量参数计算不平衡量激励载荷；选取预设噪声响应点和预设振动响应点；对整车的四个轮胎接地点约束全部自由度，在所述冷却风扇的质心处施加所述不平衡量激励载荷，并分别对所述预设噪声响应点和所述预设振动响应点进行响应分析得到所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值；基于所述响应评价标准数据库对所述预设噪声响应点的响应声压值和所述预设振动响应点的响应振动值进行评价分析，来判断所述冷却风扇的噪声及振动是否符合噪声振动标准。2.根据权利要求1所述的汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，其特征在于，所述对所述预设噪声响应点进行响应分析得到所述预设噪声响应点的响应声压值的步骤包括：获取整车模型数据及车内声腔数据，所述整车模型数据包括整车模型的质量、阻尼和刚度，所述车内声腔数据包括车内声腔流体的质量、阻尼及刚度；实时监测并采集所述预设噪声响应点的目标响应数据，所述目标响应数据包括振动位移、振动速度及振动加速度；根据所述整车模型数据、所述车内声腔数据、所述目标响应数据及所述不平衡量激励载荷计算得到所述预设噪声响应点的响应声压值，计算公式为：载荷计算得到所述预设噪声响应点的响应声压值，计算公式为：其中,[M
s
]为整车的质量矩阵，[C
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]为整车的阻尼矩阵，[K
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]为整车的刚度矩阵，F为不平衡量激励载荷矢量，F
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为车身临界面处的声压载荷,为所述预设噪声响应点的振动加速度，为所述预设噪声响应点的振动速度，{u}为所述预设噪声响应点的振动位移矢量，[M
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]为车内声腔流体的质量矩阵，[C
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]为车内声腔流体的阻尼矩阵，[K
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]为车内声腔流体的刚度矩阵，{p}为所述预设噪声响应点的声压矢量。3.根据权利要求2所述的汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，其特征在于，所述对所述预设振动响应点进行响应分析得到所述预设振动响应点的响应振动值值的步骤包括：根据所述整车模型数据及所述不平衡量激励载荷，计算得到所述预设噪声响应点的响应声压值，计算公式为：其中,[M
s
]为整车的质量矩阵，[C
s
]为整车的阻尼矩阵，[K
s
]为整车的刚度矩阵，{F}为不平衡量激励载荷矢量，{v}为所述振动响应点的振动矢量。4.根据权利要求1所述的汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，其特征在于，所述基于所述响应评价标准数据库对所述预设噪声响应点的响应声压和所述预设振动响应点的响应振动进行评价分析，来判断所述冷却风扇的噪声是否符合噪声标准的步骤包括：
从所述响应评价标准数据库中获取预设声压阀值和预设振动阀值；将所述噪声响应点的响应声压值和所述振动响应点的响应振动值分别与所述预设声压阀值和所述预设振动阀值进行对比分析；判断以下是否同时满足：所述噪声响应点的响应声压值小于所述预设声压阀值，所述振动响应点的响应振动值小于所述预设振动阀值；若是，则判定所述冷却风扇的噪声及振动符合噪声振动标准。5.根据权利要求1所述的汽车冷却风扇的噪声振动分析方法，其特征在于，所述选取预设噪声响应点和预设振动响应点的步骤包括：选取驾驶员及乘客...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹添，邓磊，金栋，黄晖，段龙杨，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：