轻卡车身声腔特性在设计中的应用
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1、前言
车内噪声是影响车内乘坐人员舒适性的一项重要指标。随着国内汽车行业竞争的日益激烈和人民物质水平的不断提高,轻卡在做为生产资料、运输工具的同时,人们对它舒适性提出了更高的要求。由于车身内部易形成一个共鸣箱,在外界低频激励下易形成空腔共鸣,嗡嗡声(Boming noise),对于低频声,其作用尤其明显;且无论隔声、吸声材料在低频段效果均不理想不能有效一致低频噪声,因此,设计中如何控制、合理安排布置动力系统等总成、确定动力系统的隔振策略,使车身设计过程在可控的状态下进行、各个系统之间的合理匹配和选择隔声、吸声材料最终达到设计要求是车身开发过程的难点。本文从造型阶段确定车身外部尺寸到结构设计阶段,介绍车身开发过程中计算仿真在不同阶段发挥的作用。
2、声腔模态计算
为把NVH设计贯彻于整个设计过程之中,在产品造型过程,分析人员和造型人员充分沟通、交流,利用造型人员提高车身整体尺寸,在三维软件中做出车身内部声学空腔几何模型。
图1 车身空腔有限元模型
导入Sysnoise软件后,定义材料、设置求救边界条件,求解该声学模型的前5阶模态振型。
其中前3阶模态声压如下:
图2 车身空腔一阶声学模态振型
图3 车身空腔二阶声腔模态振型
图4 车身空腔三阶声腔模态振型
表1 车身空腔模态频率
通过车身空腔模态计算,为车身内部人机工程布置提供了参考,同时,给整车其他系统提供了设计约束。
3、结论
1、通过车身声腔模态分析,可以了解车身内部空腔的声学特性,结合人机工程学给车内总布置提高参考,从而避免将人的头部至于车身声腔共振时声压最大部位;
2、通过计算得到车身空腔模态频率,在后来设计中结合动力总成、悬架系统、车身系统等的频率,确定各个总成的频率分隔,避免发生各个系统之间相互耦合;
3、试验证明,根据造型阶段提供的车身内部整体尺寸建立声学模型计算的声腔频率和物理样车测试频率一致性很好。
发布于:2024-12-11,除非注明,否则均为
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