關(guān)于車內(nèi)聲品質(zhì)貢獻(xiàn)分析與改善的測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、車內(nèi)噪聲已經(jīng)成為決定消費(fèi)者選擇購(gòu)買某種汽車的因素之一。從70年代后期，車內(nèi)乘用人員對(duì)舒適度的要求越來(lái)越高。大量的研究工作致力于噪聲和振動(dòng)降低
　　和遏制的技術(shù)開(kāi)發(fā)。圍繞著車內(nèi)噪聲控制，主要有NVH實(shí)驗(yàn)、車內(nèi)噪聲評(píng)價(jià)、聲源辨識(shí)和改進(jìn)措施四個(gè)方面。其中聲品質(zhì)評(píng)價(jià)在定量評(píng)價(jià)車內(nèi)噪聲和設(shè)定目標(biāo)噪聲方面有很大的作用。傳遞路徑分析技術(shù)一直都是汽車聲源辨識(shí)的重要實(shí)驗(yàn)手段。吸聲材料和消聲器是常用的兩種改進(jìn)措施。
　　傳統(tǒng)的傳遞路徑分析技術(shù)通

2、過(guò)隔離各個(gè)傳遞路徑的系統(tǒng)解耦方式來(lái)辨識(shí)傳遞路徑，組成源-路徑-響應(yīng)系統(tǒng)。這種方法有主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)解耦的方法比較費(fèi)時(shí)和改變了的邊界條件。本文提出了基于偏奇異值分解的工作路徑分析方法。建立輸入響應(yīng)-輸出響應(yīng)系關(guān)系，通過(guò)奇異值分解找到獨(dú)立源地個(gè)數(shù)，運(yùn)用偏奇異值分解方法辨識(shí)聲源位置，基于聲品質(zhì)預(yù)測(cè)，分析聲源對(duì)輸出響應(yīng)聲品質(zhì)的貢獻(xiàn)量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證該分析方法，即從三個(gè)獨(dú)立聲源中找到對(duì)輸出響應(yīng)聲品質(zhì)貢獻(xiàn)量最大的聲源。并將該方法應(yīng)用于微型商用車的車

3、身輻射源分析，通過(guò)分析不同車身面板對(duì)車內(nèi)噪聲聲品質(zhì)的貢獻(xiàn)，找到主要車身輻射源。
　　混響室法和阻抗管法是兩種常用的吸聲系數(shù)測(cè)試方法。混響室法必須要有混響室才能進(jìn)行測(cè)量，既費(fèi)時(shí)又不經(jīng)濟(jì)。駐波管法雖然簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但只能測(cè)量垂直入射吸聲系數(shù)，并且樣品材料面積小，與實(shí)際情況不同。實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的某些材料如機(jī)場(chǎng)周圍的路面、草地、汽車內(nèi)飾進(jìn)行吸聲系數(shù)的實(shí)地測(cè)量。這就需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法。其中一種利用PU探頭測(cè)量表面阻抗的方法被認(rèn)為是替代方法。

4、該方法通過(guò)測(cè)量聲壓和質(zhì)子振速，計(jì)算表面阻抗和吸聲系數(shù)。為了指導(dǎo)該吸聲系數(shù)測(cè)試方法，本文研究了入射角度、試件尺寸、測(cè)試距離和環(huán)境噪聲對(duì)結(jié)果的影響。試驗(yàn)分析為吸聲系數(shù)范圍、測(cè)試頻率寬度和試驗(yàn)環(huán)境提供了參考。
　　基于阻抗管的傳統(tǒng)消聲器傳聲損失測(cè)試方法主要是分解法和傳遞矩陣法。分解法要求末端是全吸聲，但實(shí)際很難滿足尤其是在低頻段?；趥鬟f矩陣的雙負(fù)載或者雙聲源法由于沒(méi)有全吸聲末端的要求，被認(rèn)為是分解法的替代方法。本文提出了一種通過(guò) PU

5、探頭直接測(cè)量消聲器入口端和出口端的聲壓和粒子振速的方法。用該方法可以計(jì)算四孔參數(shù)和傳聲損失。結(jié)果表明用雙聲源 PU探頭方法所測(cè)的傳聲損失與傳統(tǒng)方法和FEM計(jì)算結(jié)果一致。為了指導(dǎo)該方法，研究了PU探頭插入消聲器內(nèi)的深度和環(huán)境噪聲對(duì)結(jié)果的影響。結(jié)果表明該方法能夠突破傳聲器間距不能無(wú)限小的限制，而且不受環(huán)境噪聲的干擾，是一種簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。
　　本文圍繞車內(nèi)噪聲控制的四個(gè)方面，從NVH實(shí)驗(yàn)和聲品質(zhì)評(píng)價(jià)入手，主要在聲源辨識(shí)和改進(jìn)措施兩

6、個(gè)方面開(kāi)展研究。第一章是文獻(xiàn)綜述，分別回顧了車內(nèi)噪聲傳遞路徑分析、車內(nèi)聲品質(zhì)、吸聲系數(shù)測(cè)試方法和消聲器傳聲損失測(cè)試方法四個(gè)方面的研究現(xiàn)狀和主要熱點(diǎn)；第二章以3輛微型商用樣車和1輛對(duì)標(biāo)車為研究對(duì)象，展開(kāi)NVH實(shí)驗(yàn)，定量地分析試驗(yàn)樣車車內(nèi)噪聲和振動(dòng)的水平，以及與對(duì)標(biāo)車的差異，確定1號(hào)樣車副駕駛位置位置噪聲控制點(diǎn)；第三章對(duì)1號(hào)樣車開(kāi)展了聲品質(zhì)分析，得到基于心理聲學(xué)指標(biāo)的客觀聲品質(zhì)評(píng)價(jià)和基于評(píng)審團(tuán)聽(tīng)音測(cè)試的主觀煩惱度評(píng)價(jià)，并用多元線性回歸模型建

7、立客觀評(píng)價(jià)和主觀評(píng)價(jià)之間的映射關(guān)系，確定了聲品質(zhì)改善的聲學(xué)目標(biāo)；第四章介紹了傳統(tǒng)的路徑分析方法，提出了基于偏奇異值分解的工作路徑分析方法；第五章實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上一章的工作路徑分析方法，并應(yīng)用于車身輻射源聲品質(zhì)貢獻(xiàn)分析，找到主要的輻射源位置：前地板、車頂和車門。第六章分別提出了吸聲系數(shù)和消聲器傳聲損失的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法，研究了測(cè)試參數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。第七章結(jié)合前面幾章的研究?jī)?nèi)容，主要針對(duì)車身結(jié)構(gòu)、車身輻射面板振動(dòng)抑制、吸聲材料選擇和發(fā)動(dòng)機(jī)懸置支架