汽车内饰设计nvh性能仿真[外文翻译].doc

汽车内饰设计NVH性能仿真


摘要

本篇文章介绍的是用仿真的方法设计汽车内饰的NVH性能。一个具有所有参数的能量统计分析模型的建立是基于一辆国内的汽车之上。内部的各种噪音的输入数据是由各种路面测试和其他的仿真手段得到的。还要测试一些行使路况下引擎室和驾驶员耳朵所接受的声压级。仿真模拟在高速行驶中空气动力学压力和悬挂系统对面板的输入。模型的精准性通过软件的分析结果来确认。此后，仿真模拟表明通过加入隔音材料和内饰的设计的吸收，汽车内部的高噪音可以得到减少。本文研究的影响包含了空气动力学，引擎输入，悬架系统的输入。通过SEA仿真模拟设计汽车内饰对改进汽车的NVH性能非常重要。本文的研究可以被用于指导汽车内饰设计中的材料的应用。

关键字：NVH性能，仿真模型，有限元法，边界元法。

1、 介绍
NVH性能是评估汽车性能的最高准则之一。减少汽车内部噪音的水平和改进内部声环境也是所有汽车公司的焦点。
有限元法和边界元法不适合用于分析车辆在高频运动中的高模态密度和高模态反复的情况。但是这些情况却很适合用SEA法分析。SEA法在这个领域有很显然的适用性，有限元法和边界元法可以一起用于一些专门的研究。SEA法可以预测在内部声压中总的易感应的频谱趋势。通过展开SEA法来做基于NVH性能仿真的内饰设计是非常适用的。

2、 仿真模型建立
首先，基于一个3D的车身模型和模态近似的原则，建立所有的结构子系统。例如，嵌板，挡风玻璃、车窗被建立为平面或者曲面;侧围、A柱、B柱被建立为梁。一个整车身结构被分成58个平面或者曲面子系统和22个梁的子系统。图形1表示的是汽车车身结构的SEA模型。然后，为了得到在不同位置的准确的响应，驾驶室被分为了更具体的型腔子系统，因为总的声响应只能通过SEA法得到。所以在SEA模型中包括行李腔在内总共有6个腔。图片2展示的是所有的声腔。（图片一、二）












图一、SEA模型;
图二、声腔子系统
在建立结构和声腔子系统之后，所有的子系统通过接合点、接合线、接合面连接起来。因此能量能在特殊的子系统之间传递。一旦这些子系统依据物理特性定义后，仿真可以开始。面板和梁的材料是铁；前挡风玻璃是夹层的安全玻璃；后挡风玻璃和门窗是强化玻璃。子系统必须被赋予结构参数，例如面板和玻璃的厚度，梁断面面积和主惯性矩等等。
梁、金属板、壳体、声腔等的模态密度方程都可以从SEA的理论获得。
阻尼衰减因子可以通过理论、经验公式的运用或者处理测试数据得到。有时候由于覆盖层结构的影响，阻尼衰减因子需要修改。子系统的阻尼衰减因子受到面板阻尼材料的影响，所以在进行理论计算时需要修改。模型建立必须在真实的环境状况下，而且有隔音材料和吸音材料。
声腔阻尼衰减因子可以通过含混响时