一种汽车中频路噪优化方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种汽车中频路噪优化方法、系统及存储介质，属于NVH技术领域，所述方法具体为：建立整车有限元模型、声腔有限元模型和声学包有限元模型，并将三者耦合，形成中频路噪仿真模型；通过中频路噪仿真模型，获取车轮轮心到达到主驾驶右耳的噪声传递函数；筛选待优化的频率，根据所述噪声传递函数确定人耳响应的传递路径，对传递路径上的结构件进行模态分析，从而确定优化方案。本发明专利技术针对对汽车中频路噪的预测精度较差的问题，起到了能够全面快速地锁定峰值成因，提高查找精度，进而缩短前期优化和后期整改周期的效果。期优化和后期整改周期的效果。期优化和后期整改周期的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车中频路噪优化方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及汽车NVH
，具体涉及汽车中频路噪的优化。

技术介绍

[0002]汽车产业的竞争日益加剧，影响顾客购车意愿的因素除了品牌、价格、外观等因素，整车的NVH水平尤其是路噪水平成为了主要因素之一。
[0003]在项目开发前期，低频(<150Hz)路噪水平可通过有限元法(FEA)进行有效管控，原因是低频段噪声主要通过结构传播；高频(>600Hz)路噪水平可通过统计能量法(SEA)进行有效管控，原因是高频段噪声主要通过空气传播；而中频(150Hz～600Hz)路噪水平至今没有一个确定且高效的方法进行有效管控，原因是中频段噪声通过结构和空气同时传播，FEA方法由于计算能力的限制(频率越高，计算量程指数级增长)，而SEA方法又由于无法对结构响应进行精准预测而导致精度非常差。
[0004]现有技术之一提出了车内中频噪声分析方法及介质，建立用以表征基于空气路径进行噪声传递的统计能量分析SEA模型，并对所述SEA模型加载实际工况下的激励声载荷，以计算通过空气路径传递的噪声；建立用以表征基于结构路径进行噪声传递的有限元FE
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SEA混合模型，并对所述FE
‑
SEA混合模型加载实际工况下的激励力载荷，以计算通过结构路径传递的噪声；以及基于所述SEA模型和所述FE
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SEA混合模型，进行车内中频噪声分析。
[0005]上述方法建模过程复杂，步骤繁琐，需要测量整车实际工况下车身外部声场的声压值作为激励声载荷，但在项目前期无法获得准确的激励声载荷，仿真结果的准确性难以保证。
[0006]现有技术之二提出了一种匀速工况下路噪结构声产生原因的排查方法，包括以下步骤：1)在设定路面上，确定相应频率范围内主观感知的路噪结构声，以及相应频率范围产生所述路噪结构声的设定部位；2)测试车辆在设定路面上匀速以第一设定速度工况下行驶，主观评价车内的路噪结构声的大小及类型；同时，测试车辆内的设定部位分别设置噪声传感器，分别采集所述设定路面上第一工况下的车内噪声曲线；3)将主观评价车内的路噪结构声大小及类型与相应的车内噪声曲线比对，确认在所述第一工况下相应频率范围内是否出现车内噪声峰值；若出现车内噪声峰值，确认测试数据与主观评价结果吻合，并确定步骤1)的设定部位；若没有出现车内噪声峰值，返回步骤2)；4)针对所述设定部位的各组成部件的静态模态测试结果，同时在所述设定路面上以第一设定速度工况下进行工作变形测试分析，并得到各组成部件的静态模态振型峰值与第一设定速度工况下的振动峰值；5)将所述振动峰值与所述车内噪声峰值进行比较，其中一致性较高的组成部件为路噪结构声产生的关键部件，并分析出车内噪声结构的关键传递路径。提出通过路噪结构声发生的频率段特性快速诊断问题以缩小排查范围，再通过一系列试验确定主要路径，该方法对工程师的经验水平具有较高的依赖性且需要通过多次实验，过程较为繁琐。
[0007]根据现有技术之二，在项目开发后期，整车中频路噪问题整改阶段，由于受到结构和声包的同时影响，很难确定哪种因素占据主导地位。此外，如果结构因素为主要因素，轮
胎到人耳处的传播路径较多，很难排查哪条路径为主要路径。
[0008]现有技术之三提出了一种声固耦合系统噪声优化方法、系统及存储介质，步骤一、基于FE
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SEA混合法建立车身模型，所述车身模型由子系统组成；步骤二、建立声腔模型；步骤三、将所述声腔模型与所述车身模型的子系统之间耦合连接，得到声固耦合车辆仿真模型；步骤四、对所述声固耦合车辆仿真模型施加激励，通过仿真模型得到不同工况下车内目标点的噪声；
[0009]步骤五、根据所述声固耦合车辆仿真模型进行声学响应分析，得到不同工况下各子系统对目标点的噪声声压贡献量；步骤六、根据所述子系统对目标点的噪声声压贡献量，找出子系统中影响噪声声压的关键子系统；步骤七、对所述关键子系统进行结构优化；步骤八、对优化后的车身模型重新返回步骤四，直到步骤四中目标点在不同激励、不同工况下的噪声声压均在预设阈值以下。
[0010]现有技术之三未考虑声学包对于模态优化的影响，导致预测峰值的精度较低。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的之一在于提供一种汽车中频路噪优化方法，以解决现有技术对汽车中频路噪的预测精度较差的问题；目的之二在于提供一种汽车中频路噪优化系统；目的之三在于提供一种计算机储存介质。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0013]一种汽车中频路噪优化方法，所述方法具体为：
[0014]建立整车有限元模型、声腔有限元模型和声学包有限元模型，并将三者耦合，形成中频路噪仿真模型；
[0015]通过中频路噪仿真模型，获取车轮轮心到达到主驾驶右耳的噪声传递函数；
[0016]筛选待优化的频率，根据所述噪声传递函数确定人耳响应的传递路径，对传递路径上的结构件进行振动分析，从而确定优化方案。
[0017]根据上述技术手段，将整车有限元模型与声腔、声学包相结合，兼顾了在中频的路噪是通过结构和空气同时传播，噪声的传递路径更加贴近实际情况，在此基础上获取的车轮轮心到达主驾驶右耳的噪声传递函数的精度较高，提高中频路噪的预测精度。同时以降低人耳的响应为优化目标，可快速锁定路噪传递的关键路径，从而基于传递路径上确定优化方案，进一步提高了预测精度以及缩短了预测周期。在轮心施加激励，考虑了悬架模态和衬套隔振对中频路噪的影响，增加了声学包建模，考虑了声学包对噪声传播路径的影响，使仿真状态更接近实际状态。
[0018]进一步，获得人耳响应的传递路径的方法为：
[0019]分别在所述中频路噪仿真模型的前轮和后轮施加激励力，计算前轮轮心、后轮轮心到主驾驶右耳的噪声传递函数；
[0020]比较后轮至主驾驶右耳的响应与前轮至主驾驶右耳的响应的大小，根据比较结果，确定所述传递路径。
[0021]进一步，所述结构件为车身系统上的钣金件以及悬架系统，所述悬架系统包括前悬架系统和后悬架系统。
[0022]进一步，若后轮至主驾驶右耳的响应大于前轮至主驾驶右耳的响应，则所述传递
路径为后轮轮心、后悬架系统、车身系统、主驾驶右耳；若后轮至主驾驶右耳的响应小于前轮至主驾驶右耳的响应，则所述传递路径为前轮轮心、前悬架系统、车身系统、主驾驶右耳。
[0023]进一步，优化所述前悬架系统或者后悬架系统的方法为：
[0024]获得前悬架系统或者后悬架系统的所有衬套在待优化频率的整车坐标系下X、Y、Z三个方向的隔振性能，筛选出隔振性能小于预设的隔振性能阈值的衬套；
[0025]在所述中频路噪仿真模型的轮心的整车坐标系下X、Y、Z三个方向三个方向施加激励，将小于预设的隔振性能阈值的衬套的位置作为参考点，获取所述参考点的振动传递函数，若振动传递函数在待优化的频率存在峰值，则改善与衬套相连接的悬架系统的杆件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车中频路噪优化方法，其特征在于：所述方法具体为：建立整车有限元模型、声腔有限元模型和声学包有限元模型，并将三者耦合，形成中频路噪仿真模型；通过中频路噪仿真模型，获取车轮轮心到达到主驾驶右耳的噪声传递函数；筛选待优化的频率，根据所述噪声传递函数确定人耳响应的传递路径，对传递路径上的结构件进行振动分析，从而确定优化方案。2.根据权利要求1所述的汽车中频路噪优化方法，其特征在于：获得人耳响应的传递路径的方法为：分别在所述中频路噪仿真模型的前轮和后轮施加激励力，计算前轮轮心、后轮轮心到主驾驶右耳的噪声传递函数；比较后轮至主驾驶右耳的响应与前轮至主驾驶右耳的响应的大小，根据比较结果，确定所述传递路径。3.根据权利要求2所述的汽车中频路噪优化方法，其特征在于：所述结构件为车身系统上的钣金件以及悬架系统，所述悬架系统包括前悬架系统和后悬架系统。4.根据权利要求3所述的汽车中频路噪优化方法，其特征在于：若后轮至主驾驶右耳的响应大于前轮至主驾驶右耳的响应，则所述传递路径为后轮轮心、后悬架系统、车身系统、主驾驶右耳；若后轮至主驾驶右耳的响应小于前轮至主驾驶右耳的响应，则所述传递路径为前轮轮心、前悬架系统、车身系统、主驾驶右耳。5.根据权利要求4所述的汽车中频路噪优化方法，其特征在于：优化所述前悬架系统或者后悬架系统的方法为：获得前悬架系统或者后悬架系统的所有衬套在待优化频率的整车坐标系下X、Y、Z三个方向的隔振性能，筛选出隔振性能小于预设的隔振性能阈值的衬套；在所述中频路噪仿真模型的轮心的整车坐标系下X、Y、Z三个方向三个方向施加激励，将小于预设的隔振性能阈值的衬套的位置作为参考点，获取所述参考点的振动传递函数，若振动传递函数在待优化的频率存在峰值，则改善与衬套相连接的悬架系统的杆件的模态。6.根据权利要求4所述的汽车中频路噪优化方法，其特征在于：优化所述车身系统的方法为：针对中频路噪仿真模型进行模态分析，筛选模态贡献率超过设定的贡献率阈值的钣金件，若所述钣金件在所述待优化的频率的模态阶次密集或模态特征为点状分布，在所述钣金件的对应位置增加声学包；若在该频段模态阵型单一，则改善所述钣金件的对应位置的模态。7.根据权利要求1所述的汽车中频路噪优化方法，其特征在于：形成所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，黄义，刘林，冯秋翰，张松波，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：