等效声源声功率与声线跟踪技术用于汽车车外噪声预测研究

汽车车外噪声的控制越来越严苛,仅通过后期样车测试优化已难以满足车型开发的时间和成本要求。本文通过近场声传函技术,构建了主要声源与近场接收点的声学传递模型,推导了声源声功率、近场声传函和接收点声压级之间的关系,进而获取到声源在实际运行工况下的声功率。同时,建立了整车及车外噪声接收点模型,整车声源基于声功率定义,采用声线追踪技术进行了车辆车外噪声预测分析,并通过试验方法对车外噪声预测结果进行了验证,确认了本文方法的可行性。基于此方法,可快速预测与识别车辆在不同工况下车外近场与远场噪声水平,以及不同空间位置的声场分布特征,在车辆早期阶段为车辆车外噪声的风险评估、预测、分析与优化方法提供了新的参考。     

汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真

从Lighthill声类比理论出发,将流体动力学技术与边界元法结合起来,在某轿车边界元模型中,导入流场边界脉动压力数据,并经转换和计算获得汽车表面附近的气动偶极子声源边界条件;采用直接边界元算法进行汽车气动噪声外辐射声场的数值仿真.结果表明:轿车表面的偶极子声源强度随频率增大而降低;在120km/h车速和2000Hz频率时后视镜附近声场的气动噪声声压级可达78dB左右;在同一频率下,轿车在纵向对称面上的气动声源辐射强度要大于地平面上的气动声源辐射强度.     

应用动态声全息方法识别轿车的行驶噪声源

应用动态声全息方法对运动轿车在不同车速下的辐射噪声场进行了分析，得到了试验轿车在不同车速、不同频率下的车外表面声场分布，准确识别出了相应工况下的主要噪声源。     

轻型客车车内噪声的试验研究

本文利用声场分析技术和谱分析技术对轻型客车的车内噪声进行了测试分析，识别出车内噪声的主要噪声源，在声源识别的指导下，采取了探索性的降噪措施，使车内噪声级有了明显下降。     

运动汽车车外噪声场的测量分析

本文在分析运动汽车车外噪声场特点的基础上,提出了利用声全息方法来测量分析运动汽车车外噪声场,建立了一套完整的声全息理论,并对运动声源的信号采集、多普勒消除等方法进行了研究.在以上研究的基础上,建立了一套用于汽车车外噪声场的测量分析系统,利用该系统对多款汽车在运动状态下的车外噪声进行了测量分析研究,试验结果表明,该方法以及该系统可以有效地用于汽车车外噪声场的测量分析.     

车外加速噪声的传递特性模型及声源识别

提出了一种描述汽车主要声源、振源与车外噪声的传递特性模型.根据行驶中汽车的主要声源、振源参考点信号和车外加速噪声测量点信号,通过传递特性分析,定量确定了运动车辆的噪声源对车外噪声的贡献,采用主成份分析法提高声源识别精度.实车试验结果表明,利用传递特性模型可以确定车外加速噪声的主要振源、声源及其贡献.     

汽车车内噪声与车外气动声源的相关性研究

在简单介绍了Beamforming声源识别技术的基本原理和车外气动声源与车内噪声相关性分析的方法之后,在整车气动声学风洞中应用流场外声阵列与车内2个参考麦克风同时进行车内外噪声信号的同步测量,应用频域内声源识别的传统的Beamforming算法和改进的CLEAN-SC算法,识别出了车外的气动噪声源分布,并分析了车外声源与车内噪声的相关性,得出车外噪声源对车内噪声的相对贡献度。结果表明:频域内改进的CLEAN-SC算法可以在很大程度上改善传统Beamforming算法在动态范围和空间分辨率方面的局限性,且算法稳健,使该项技术在风洞内的应用更具实用性。对车内噪声而言,在较多的特征频段,车外后视镜作为声源对车内噪声的贡献度最大。但在一些特征频段,前雨刮和门把手对车内噪声的贡献也不容忽视。     

客车主要噪声源识别的试验研究

基于偏奇异值分析法识别噪声源的基本原理，采用了近场声压测量法，同步采集15个传感器的振动与声压信号，识别出客车车外噪声的主要噪声源，分析出各噪声源对车外噪声的贡献并做出降低车外噪声的预测分析。所采用的试验与分析方法具有计算量小、声源定位准确的特点，并且可以准确预测零部件的改进对车外噪声的影响。试验研究和实车应用表明，这种方法可以适用于复杂的工程实际。     

发动机噪声分析技术

简要论述了识别发动机噪声声源的几种常用方法,重点讨论了表面声强法、双话筒声强法和复数声强法在发动机声源识别中的应用。与铅覆盖法的对比结果表明,双话筒声强法可以更为准确迅速地识别发动机的表面声源。     

轿车车身内噪声的声强测量

通过对置于人工混响声场中轿车车身内部的声强测量与声源识别，测出被试样车车身的漏声，隔声状况，提出了在高混啧声场中数据处理的新方法，并在实用取得良好效果。     

用选择性声强技术识别车内噪声及其成因

识别车内噪声的方法有许多。其中,将测试部位噪声信号作为参考信号,与噪声源的声强进行相关分析以确定声源的位置和响应频谱的方法称为选择性声强技术。本文运用此技术,通过对国产轿车给定工况下的测试分析,确定出试验车发动机舱内最大噪声的位置和驾驶员耳旁辐射噪声产生的原因,为进一步降低该车噪声提供了参考依据。     

轿车后视镜尾部气流脉动压力场分布及向车室内传递气流噪声的理论估算

本文通过风洞试验研究了桑塔纳轿车后视镜产生的脉动压力场的分布情况。发现其脉动压力的能量主要集中在轿车通风窗与前侧窗的外表面位置,且其能量很大,相当于90km/h的车速下,最大处脉动压力级达132.5dB,成为一个大声源,透过玻璃向车内传递气流噪声。最后,根据理论推导证明了传递到车室内的气流噪声功率与脉动压力的平方成正比,并近似估算出在90km/h速度下由桑塔纳后视镜产生的传递到车内的气流噪声功率约为2.51×10~3W。     

燃料电池轿车车内噪声特性试验分析

在半自由场消声室内四轮转毂试验台上对燃料电池轿车进行了声振特性测试,采集了不同车速工况下车内噪声信号及运动部件的振动加速度信号。分析了不同车速工况下车内噪声的分布状况及主要频率成分。通过信号分析表明,车内噪声来源于驱动电机总成和燃料电池系统中的氢泵、风机,产生的噪声通过空气直接传到车内,同时引起车身板件振动并向车内辐射噪声。根据样车的结构特点提出了减振降噪措施。     

Development of a new sound metric for impact sound in a passenger car using the wavelet transform

Vehicles can experience impacts due to harsh road conditions. Contact with an uneven road surface causes vehicles to vibrate, which generates a loud impact sound. The attenuation of such noise is important because car passengers may complain about the impact noise. However, perfect removal of impact noise is not possible because most of it is caused by external conditions. More research is needed on the objective attributes of impact noise; however, the problem of impact noise is not a simple matter because impact noise is transient in nature and reaches a high level instantaneously. In this paper, a new objective attribute of impact noise is designed using the wavelet transform, which is appropriate for analyzing nonstationary signals, such as an impact signal. The usefulness of the new objective attribute, which is a sound metric, is examined by comparing the mean subjective ratings for real impact noise in passenger cars. The new sound metric has better correlation with the mean subjective rating than currently existing sound metrics.     

基于DoE的车用消声器优化设计

针对某乘用车消声器在发动机转速1 500～3 000 r/min范围内尾管噪声偏大的问题,应用GT-Power软件建立发动机及排气系统模型,并对该模型进行了试验验证。应用DoE方法找到了对消声器性能影响较大的参数,建立了消声器性能综合评价体系。依据运行工况及指标的重要程度为各转速下的评价指标设计了相应的权重,通过多目标优化计算得到了最优化的消声器结构参数。优化后消声器的模拟计算结果表明,在发动机转速1 500~3 000 r/min范围内,尾管总噪声和2阶噪声有较大程度上的降低。     

Interior sound field refinement of a passenger car using modified panel acoustic contribution analysis

Panel acoustic contribution analysis (PACA) is a practical engineering tool for the reduction of interior structure-borne noise in passenger cars. In this study, the current PACA method has been improved for sound field refinement of the entire interior. Two new parameters, the “acoustic contribution sum” and the “total sound field contribution”, are introduced to analyze the interior sound field characterized with multiple field points and sound pressure peaks, and to evaluate the integrated acoustic contributions of auto body panels. In addition, a systematic methodology for automotive interior sound field refinement is also proposed on the basis of the modified PACA method. An example of a passenger car model demonstrates the application of the sound-field-refinement methodology and shows the advantage of using damping layers at optimum locations on the auto body. The example also shows that the modified PACA method has practical significance for refining the interior sound field and decreasing added mass in accord with the trend towards lightweight auto bodies.     

基于传声器阵列的摩托车噪声源分析

现有的摩托车噪声源分析主要是基于近场声压测量法和声强测量法等;然而,这些方法获取的信息十分有限,而且测试相当耗时。采用最大加速行驶噪声工况基准法模拟摩托车最恶劣噪声场,并应用一种不规则形状的传声器阵列对摩托车噪声源进行试验分析,从而获得匹配的声强（或声压）分布图。通过声场分布图,可直观得到各主要噪声源的分布、强度和频率,并可方便制定出合理的摩托车降噪技术方案。试验结果表明,最大加速行驶噪声工况基准法能准确模拟摩托车最恶劣噪声场,基于传声器阵列的噪声源分析路线和方法准确有效,这：恃有助于改善摩托车噪声。     

车辆折算系数的分类及算法

提出了标准车的选择原则:车长等于约定的长度;当交通流密度很小时,以道路设计速度行驶;驾驶员遵守交通规则。定义了微观车辆折算系数:交通流全部由标准车组成时的流量与交通流全部由某种车组成时的流量之比。定义了聚类车辆折算系数:组成该类车型的所有自然车的微观折算系数与组成比例的乘积之和。定义了宏观车辆折算系数:组成混合交通流的所有自然车的微观折算系数与组成比例的乘积之和。计算了这三种车辆折算系数。     

A study on the mechanism of tire/road noise

This paper describes the mechanism of generating tire/road noise, which contributes very much to the vehicle exterior noise, by dividing the factors of the tire/road noise into exciting force, vibration characteristics and acoustic radiation characteristics. In addition, it shows the effectiveness of suppressing the distinctive tread vibration mode, which is the main mode of vibration radiating noise of around 1 kHz with a high sound pressure level in radial tires for passenger cars.