汽车天窗风振噪声的数值仿真研究

针对汽车普遍存在的天窗风振噪声问题,借助现有的汽车三维模型对天窗风振噪声进行了数值仿真,并与实验结果进行对比,验证了数值仿真的有效性。对未添加导流板和添加导流板两种情况进行了对比研究,结果表明:添加导流板后,汽车天窗风振噪声相比于未添加导流板下降了8dB,导流板对天窗风振噪声有一定的控制效果。同时,对比未添加导流板和添加导流板两种情况的速度和涡量云图,发现添加导流板后,来自天窗前缘的气流通过导流板时发生上扬,使得通过天窗进入车内的涡旋强度降低,进而导致天窗风振噪声有所削弱。     

基于某轿车内藏滑动式天窗噪声问题的工艺改善

随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高,高端汽车产销量逐年增长,其中天窗作为高端汽车的基本配置也在不断推陈出新,出现了各种型式,常见的是全景天窗和内藏滑动式天窗.以某款轿车内藏滑动式天窗为例,对其出现的噪声问题进行分析,优化其装配工艺.     

汽车天窗风振噪声数值模拟与控制

在利用大涡模拟对汽车外部瞬态流场进行数值模拟的基础上,对天窗风振噪声进行了研究,获得了风振频率以及驾驶员耳旁的风振声压。通过分析一个周期内纵对称面上的流场变化,揭示了风振噪声的主要来源——天窗开口处涡的周期性脱落。提出了抑制风振噪声的措施,即安装导流板以及合理开启天窗,并重点对导流板的安装角度及外形、天窗不同开启程度进行了分析,给出了预测风振频率的经验公式,并对参考车型进行了实车道路试验。结果表明:2种措施都能有效控制风振噪声,而且当2种措施结合起来使用时,能完全消除风振;测试获得的风振频率与风振声压与计算仿真结果吻合较好。     

基于全景天窗局部模态的车身结构优化研究

通过研究车身结构优化方案改善全景天窗局部模态,从局部模态云图分析和传力路径着手,通过虚拟仿真验证分析,整理出通过天窗加强板厚度优化、天窗加强板形貌优化、顶盖钣金搭接优化、腔体断面优化4个途径优化车身结构的方法,使全景天窗局部模态得到提升,避免全景天窗车型出现Booming共振异响及车内噪声问题。     

天窗电机运行噪声解耦试验研究及噪声优化评价方法

为降低天窗电机运行噪声,首先提出横向筋和纵向筋2种噪声解耦方案,开展横向筋解耦装置与原车螺栓刚性连接状态遮阳帘电机运行噪声对比试验,在天窗后排框架使用4个横向筋解耦装置时,驾驶员耳旁位置噪声降低3.5 dB(A),然后提出了天窗电机运行噪声优化评价方法,并设计正交试验探究2种解耦装置各因素对噪声优化影响的显著性。结果表明：多个纵向筋解耦装置降噪效果明显优于单个横向筋解耦装置;影响纵向筋解耦装置降噪效果的主要因素是解耦件硬度,硬度越小,降噪效果越好;所提出的噪声优化评价方法可以客观定性分析解耦装置各因素影响显著性,评价结果不随权重系数的改变而改变。     

汽车天窗异响问题分析

针对汽车天窗共振异响问题进行分析，发现怠速工况下发动机激励是产生振动噪声的一种重要声源。建立汽车天窗与框架总成的单自由度振动微分方程，利用模态应变能理论找到汽车天窗的应变能集中区域，通过CAE (Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)技术优化汽车天窗框架横梁的横截面，调整中部横梁1的截面尺寸，将天窗固有频率与整车怠速产生的激振频率的差值优化至2 Hz以上。     

粘接式全景天窗涂胶及装配设备形式分析

正随着人们对乘车环境及舒适性要求的日益提高,全景天窗的装配质量及密封性日渐被各车企所关注。全景天窗逐渐成为各车型的标配,为提高整车的防漏水、防噪声、防尘的品质,粘接式全景天窗玻璃被广泛应用到各高端车型上。本文就自动式全景天窗玻璃涂胶及装配设备特点及工艺进行分析,阐述了全景天窗涂胶及装配工艺的技术应用及优点,同时为汽车生产企业自动化工厂规划提供借鉴和参考。     

汽车电动天窗机构运动分析及其凸轮廓线优化的研究

针对凸轮廓线导引型汽车滑动天窗机构的运动简图,推导了其主要运动参数的公式.对某车型电动天窗机构进行运动分析结果表明,机构中带导向槽(凸轮廓线)的杆件在某个位置的角加速度变化较快而引起冲击噪声.为此,基于三次样条曲线拟合法,提出了一种凸轮廓线优化设计方法,最后为该车型天窗机构给出了可有效降低冲击的优化的凸轮廓线.     

基于胶带密封法的汽车各密封部位动静态泄漏噪声的试验研究

本文对汽车泄漏噪声产生机理及其研究方法进行了概述,并分别对试验车辆进行动态的风洞车内噪声试验与静态的车身隔声试验。试验中采用胶带密封法,对门、侧窗、天窗和风窗等不同部位密封的动、静态泄漏噪声贡献量进行了分析,分离出不同机理产生的泄漏噪声。结果表明,空腔噪声与气吸噪声是汽车实际泄漏噪声的主导成分,活动密封结构对泄漏噪声的贡献更大。     

带纱网导流的天窗风振噪声仿真研究

利用纱网单体测试的速度与压降,拟合出纱网的阻力曲线后,就带纱网导流的天窗进行了风振噪声的仿真研究.对基础状态的车型进行了不同车速的风振噪声仿真,针对风振问题最大的车速进行了不同纱网高度和不同天窗开度的仿真.将仿真结果与道路试验结果进行对比,验证了仿真方法的可行性.     

基于逆向工程再设计的汽车电动内藏天窗研发

以汽车电动内藏天窗为基础模型,利用逆向工程技术,建立了CAD模型;运用快速成型技术进行校核、验证和装配,完善该模型;在分析内藏天窗的基本结构和工作原理的基础上,论述了再设计的思路和实现措施,提出该内藏天窗模型与汽车顶篷匹配的解决办法,最终设计出特定车型的原厂配套内藏天窗.     

汽车天窗玻璃密封条开启、关闭异响问题的研究

汽车天窗即作为通风、采光的汽车功能部件,同时也是直接能被客户感知的部件,汽车天窗的运行时平稳、安静能提高乘员的舒适性。本文从机理上对天窗打开、关闭过程中的密封条摩擦振动进行了分析,并提出了部分影响、控制因素。设计、开发及验证阶段注意这些因素,即可避免出现这样的问题,稳定天窗总成的质量。     

影响天窗成本的主要因素研究

本文从汽车天窗的功能出发,分析了汽车天窗发展现状和总体趋势。并以A公司的一片式天窗为例,对天窗系统成本进行分解和分析,同时对S公司不同尺寸的天窗研发费用和模具费用变化进行研究,得出天窗尺寸大小是天窗成本的直接影响因素。研究结果对汽车制造企业合理利用资源,控制生产成本具有一定指导意义。     

基于三维扫描顶衬与遮阳帘高精度尺寸策略研究

针对传统顶衬与遮阳帘尺寸策略问题,利用三维扫描技术收集物体几何表面的点云创建模型,并提供进行自动化尺寸策略评估的一种数字化工程解决方案,并对比传统意义上的车辆工程开发中顶衬与遮阳帘物理尺寸验证与数据收集工作优势,并以某项目新车型中三维扫描技术的实际案例出发,简述了三维扫描技术如何针对顶衬与遮阳帘尺寸质量优化进行指导,以及顶衬与遮阳帘零件尺寸质量提升工作中的优势。     

高档轿车带天窗项盖冲压工艺方案研究

以东风标致和东风雪铁龙为例,从206到C5,带天窗的顶盖涵盖了中高低三个档次的轿车,随着轿车车身制造水平以及用户对外观要求的不断提高,顶盖天窗的工艺方案成为新项目重点关注点之一。本文从C5天窗顶盖的开发经验总结为依据,结合以前的车型数据,从成本和质量的角度,分析了天窗顶盖冲压工艺方案的特点,并得出针对不同档次的轿车采取不同方案的结论。     

太阳能在汽车上的应用

太阳不断地向宇宙空间辐射出巨大的能量,人类完全可以将太阳能充分利用在汽车上,太阳能汽车的能源利用率可以达到95％。文章介绍了太阳能天窗和太阳能汽车的结构特点和节能原理,指出了轿车环保节能太阳能天窗以及太阳能在汽车上的应用前景,得出环保节能的理念必将推动太阳能在汽车上的应用日渐普及。     

Visualization of periodic flows over a sunroof opening by using a phase-marked PIV measurement

Flows over cavity openings are known to be highly structured and periodic due to the strong sound pressures emitted by the cavities. This article is concerned with the measurement of flow fields over the sunroof opening of an SUV. Since the PIV system used in the present work is not capable of taking phase-locked velocity fields during the measurement stage, phase-marked PIV measurements are performed and the phase-locked velocity fields are retrieved during a post-processing stage. The new PIV measurement method is shown to yield fairly accurate results with a proper choice of a phase-bandwidth. By using the phase-marked PIV measurement method, the evolution of large-scale structures in shear flow over the sunroof opening as phase changes is revealed. The detached shear layer is shown to fluctuate and then form a discrete large vortex convecting and impinging on the rear roof edge of the SUV. The average convection velocity of the vortex is calculated to be 0.45 of the nominal free stream flow velocity. Flow fields are compared for four different cases of deflector protrusion and a case without a deflector. Installation of a deflector can significantly change the flow field. For a deflector that reduces the buffeting noise by more than 10 dB, it is shown that turbulent fluctuations are initiated by the deflector but do not grow in amplitude as they convect downstream. As the deflector protrusion is increased, the amount of flow under the deflector increases in general. The flow exiting from the channel formed by the deflector and an A-frame is shown to increase the thickness of the shear layer near the leading edge of the sunroof opening.     

Investigation of the shear flows over a sunroof opening based on a linear inviscid instability analysis

The large-scale shear flows over the sunroof opening of a mid-sized SUV measured using a PIV system were investigated. The shear flows were measured for five different cases of deflector protrusion (one case was the baseline test without deflector) at two different free stream flow velocities below the critical velocity where the buffeting noise level reached a maximum. The structures of the shear flows were observed to differ, apparently depending on whether the radiated buffeting noise is relatively strong or not. For strongly buffeting experimental cases, the momentum thicknesses of the shear layers were observed to grow rapidly and saturated at a station near the downstream edge of the sunroof opening, where the saturation of the transverse velocity fluctuations was also observed, and where the vortex coalescence process was presumably completed. On the other hand, no discrete large-scale vortex structures were observed for none-buffeting or weakly buffeting cases. Streamwise growth of the velocity fluctuations was found to be well predicted by a linear hydrodynamic instability analysis for the strongly buffeting cases. Numerical results obtained from a linear inviscid instability analysis using a hyperbolic tangent mean velocity profile were used to calculate the amplification factors with the initial momentum thickness and the streamwise fluctuation wavenumber. The shear flows were found to form large-scale discrete vortices when the linear inviscid amplification factors exceeded a threshold amplification factor.