汽车整车声学包仿真分析方法

整车声学包仿真分析方法1范围本标准规定了整车声学包的分析条件、模型创建、模型校验和实际丁•况分析V本标准适用于本公司生/气研发的系列车型及相关的荒争、参考车型，2术语和定义卜列术诏■和定义适用于本标推C2.1声学包soundpackage将车身上与声学处理相关的非金属材料、结构和技术统祢为声学包，叩通过该项技术对车身进行声学处理，在仿真分析中通过创建MNCT(多层声学材料控制)实现，22统计能量分析statisticalenergyanalysis(SEA)利用于较宽频率范围内的随机噪声的统计分析方法，它从统计的角度分析统计密集模态平均的振动噪声能星传迎水平，适用于中高频噪声分析，且分析频带较宽，23子系统subsystem堇于统计能星分折(SEA)方法，把整车或部件大系统分解为若干个便于分析的独立子系统，每•个了系统具有相似共振模态群，可存储振动能京。2.4模态密度modaldensity该了系统在某•频率苑围内单位频率段内的模态数•是描述振动系统存儒能呈能力大小的•个物理2.5阻尼损耗因子dampinglossfactor了系统在单位频率、单位时间内损耗的能击与平均怫存能量之比，具体是指由系统阻尼特性所决定的那部分能虽损耗a3分析条件采用的分析软件如卜“a）有限兀模型创建软件：HyperiiLcsh-b）整车声学包模型创建、解算软件：VAOno,32前处理所需数据整车/TrimbodyFE模型；仪表板及护板CAD数据；座椅CAD数据；前围隔热层、机船隔热层、地毯隔音垫、顶棚隔音垫、粒罩隔热层CAD数舜；门护板、后囹护板、仪表板内刨及备脸盖板部位隔音棉CAD数据。33材料参数整车系统材料主要包括，饭金件材料、护板塑料件材料、仗表板材料及其它3.2中所涉及到的隔菸层声学材料参数。详细材料参数信息见附录表A.3〜A.5,4模型创建4.1整车饭金SH模型创建4.1.1根据整车/himbodyFE模型建立整车坂金SEA模型，如图1.所徂图1整车有限元模型和SEA模型4.1.2建模规范如卜'：a｝车身饭件了.系统类型包括平板结构、单曲率板结构、双的率板结构，根据整车结祠合理选徉不同类型的皈件了系统进行建模，其中车!&玻璃了系统、车门外板了系统、翼了板了系统、轮罩了系统和顶榭了系统采用单曲率结构，前围系统中轮包部分采用双曲率结构；b）在旃关注的频率范围段帝宽内了系统模态数需满足不小于5；c｝饭金件了•系统之间通过廿点逐接进行了索统之间能星的•传避■:4.2内饰板SEA模型搭建提取护板及仪表板上.表面结构'措建FE模型，根据FE模型划分SEA了•，系统，饰板了系统与饭金件了系统之间通过节点进行还接■:4.3MNCT创建对于车内的内沛声学材料而言，由于其形状复杂，覆盖面积不等，分层多样以及度不均等特点，需利用内饰声学材料CAD•模型以及级金件FEM模型为基础，通过投影方法（计算第•个平面上某点到第二个平面的地直阳离）,运用VAOm软件自动计算每层内饰材料及空气的J?度以及所片的面积比例，创建HI相应的MNCT,具体建模流程如图2折本，即首先建立内饰所覆盖的级金了.系统FEFace,作为基刮面;最后f利用CroatNCTsfromSurface功能建立然后，将内饰部件各层数据生成FEFag作为粒伸面:各了系统MNCT.并洛眠CT喊予相应饭金了系统°4.6i;E2多层内作耕刊层最后f利用CroatNCTsfromSurface功能建立4.6i;E2多层内作耕刊层(MNCT)图2整车MNCT创建流程4.4泄漏添加4.4.1识别整车而添加泄漏的了系统：前围系统，年:门.系统，溜.Jk•阀所在系统a4.4.2前围系统：将前围过孔传遂损失值附入相酸了系统，如图3所刀履前围过孔传逆救失通过试验测试相同结构车型经验值来获取、4.4.3车门系统；将车门系统喇叭安装件住迎纹失值附入相应予系统,并在滴水孔所在子系统上.添加适当的泄漏员,•传诵损失值和洲漏量可通过隔声笛试验测试或相同结构车型经验值来荻取。图3整车泄漏添加

4.5.1图3整车泄漏添加声腔分为车内和车外两部分「按照整牟了系统结构与车内响应考察部位对车体周困区域及车内空腔划分声腔子.京统，如图4所示，具体划分形式见附录表A,L图4车内及车外声腔45.2声腔属性定义由于车内声学材料不仅影响君所在系统的隔吸声性能j同时影响君车内点腔的吸声性能.因此需定义车内与内怖声学材料相遂的声腔吸音系数为由MXCT获取，具体操作如图5所淑其它声腔采用默认值,即定义其阻尼损耗因了为0.01E1）可°图5声腔属性定义4.5.3图5声腔属性定义由干了.系统模态密度表征着振动系统储存能量能力的大小，而声腔了•系统的模态密.度与声腔的表而积、体积与周K•均有关系，为了减小建模造成的结果差异缶对•声腔儿何进行修正，利用VAOm软件脚木进行表面积及周K的修正，如阁6所示』

图6声腔几何修正4.6整车$EA模态密度修正图6声腔几何修正完成整车SEA子系统搭建席需对主要了・系统进行模态密度修正，以提高分析精度，如阳所机需,修正模态密度的子系统见附录表A,2所刀孔图7声腔模态密度修正4.7整车SEA图7声腔模态密度修正对于车身大板件皈金结构，可以采用经验值定义其阻尼痂耗因了，而对于结构复杂、粘贴阻尼.胶板的了系统以及车窗.魄挡玻璃了•系统她需通过试验测试准确定义，如图晰示，需修正阻尼损柱因予的了系统见附录表A.2.

图8声腔阻尼损耗因子修正4.3建立连接能星通过了系统之间的姓接关系进钉传迎，完成整车银件了系统与声控了系统搭建后「采用自动连接方式建立整车了系统之间的连接关系，如图9所示&图9整车子系绕连接5模型校验通过理恕丁况测试数弄进行整车SE.A模型校验c理想T况测试是指在车黝不启动的状态I、,用体积声源模拟发动机及轮胎噪声，同M•测星车内外声腔的响，应。测试完成后，利用试验得到的外部声腔声压谱创建理想载荷工况谱'激活相成的我荷工况后可以进行计算，得到车内声腔响成分析结果，如图10所示a将分析结果与试验测试数据逐-对比，对于仿真结果与测试数据差别较大的情况，对该声腔进牡能呈传逸路径分析‘寻找引发异常的主要页献源，对源头的模型参数进行调整，最终使得年内噪声仿真结果与实测值在三分之•倍颊程各频段声版级相差不超过3dB,如图11所示，T口，.W/uJUgMMt5QLi-JCkw^UmfiT口，.W/uJUgMMt5QLi-JCkw^UmfiOpe-wlMdAll・aaaaal-aal-aatit?![tlt'<ntlli['it»f[>ltl!D[ll:”r»tutuutLw^ttbLUL-^M尊至要旬京芯*察no&cWMLdlHg山gwMtOWl—.Uap“T胴。"岫RINJky<dX.(M.WWHner*xXr^JL>^■artLat,Im』R*»MH_DJLHJF々岫or*MMal・JIWJHMRCrtfcNJXlKM』C«LM.CdrtH岫crWHJJ),JH&fM.AjA」)W«J：9jCf-*r脚?(b~HJggLtqCiiiiiUHiiiiUH*：MVtutrtlliei.■-"图11模型校正前后数据对比6实际工况分析6.1车内响应计算分析车辆在实际运行状态卜的车内响应，包括单发动机运行、单轮胎运行和发动机轮胎同肘运行三利丁.况，通过如图12所小的车内唉声分布云图及车内噪声响应曲线评价不同的噪声源对车内噪声性能肆响e

图12车内噪声分布云图及车内噤声响应6.2贡献量分析6.2、通过贡献星分析，确定不同噪声源到车内声腔的主要传诩路祥，针对主要路径上的了系统进行

整车性能优化°如图L3所狷不同丁况卜街驶室左前头部空间在A、B区域存在峰值，通过传谖路径分析，得到A、B区域主要能呈输入来源a析，得到A、B区域主要能呈输入来源a6.2一2由传逆路径分析结果可钮.对于抡胎白噪声激励T况EA频段的主要能显输入来降a）年顶（mass,law）；b）车门玻的（masslaw）sc）钦就支柱：A柱下方车体结构（mglaw）：a〉左前车门扬声器：0）左前地板/轮能（nwisslaw）；f）前围板（过孔）。6.2.3B顿段的主要能魅谕入来缺车门玻璃（相干频率附近的辐射L

附录A（规范性附录）整车声腔子系统划分方案整车声腔了系统划分方案见表土L表A.1整车声胶子系统划分方案部位军体外部A左前门车窗外'于系绽位置右肴门车外左后门车外右疏门车窗外左后门军窗外右后门华外1左前口车外右后门车窗外车体外部B左后备箱后方右后备箱后方右后聪于板外左前持风玻璃外左后挡风玻璃外右后挡,风玻璃外左后鼻子板外右前挡风玻腐外车体底部C左脚尖下方右脚尖下方右前腿部下方左捆遍下方左后座椅下方右后座椅下方'在敢虞新下方右前.座椅下方车体底部S顶D车项左前部上方年顶左后部1•.方右后拒背廉下方左备胎厢下方左后备箱内右后备箱内左后彝背厢下方右备.胎用下方声源曜E发动机施前用左1:方发动机箭的围右下方右■姓诡发动机能前用左下方发动机能前用右上方左前轮，他左后轮能右后拍能中地堕前/中车内声腔F左前头部右前腿部左后旋淫^矢部左前腿部左后头部右后头部右后鹿部车内声腔G左仪表盘1"方右前接部左后备箱L部右位表盘1:方左后腰邰右后备箱JL:部左前腰部右后腰部仪表盘下方注：图示声腔为理想工况测试时车内外声腔分布情况，勺所搭建的模型声腔划分一玫.

模态密度及咽尼损耗因了测点布置，即斋要修正该参数的了系统，见去A.2。表A.2模态密度及阻尼损耗因子刑点布置方案编号于系统名称萩击位置加谑度传感毒数鼠DLF1前挡风玻璃10DLE2前窗蛔55DLE3后窗玻席55DLF4后挡凤坡璃77DLF5前围板1010DLF6左脚火部位55DLF7右脚尖部位55DLE8左,腿商地板55DLP9左前座杼下方地板55DLFLO右后座倚下方地板55DLFL1左后名箱地板55DLFL2备胎厢平