[发明专利]一种基于传递路径分析理论的车内空气噪声目标分解方法

说明书

本发明提供了一种基于传递路径分析理论的车内空气噪声目标分解方法。S1、测量原型车声源声功率及声学传递函数数据，建立传递路径分析模型并基于传递路径分析理论计算车内空气噪声；S2、建立空气噪声目标分解优化模型，以各路径声学传递函数为设计变量，车内空气噪声目标为约束条件，根据实际需求自定义目标函数，采用多岛遗传算法算法进行自动寻优，获取最佳的声学传递函数方案。本发明有益效果：本方法在汽车车内空气噪声目标分解领域内首次应用了传递路径分析和自动寻优理论，免去了传统经验开发过程中的大量试验，节约了整车的开发时间和生产成本，同时利用优化算法可以寻到传递路径最优解，不会出现因子系统性能分配不合理造成的性能浪费现象。

技术领域

本发明属于汽车NVH性能开发领域，尤其是涉及一种基于传递路径分析理论的车内空气噪声目标分解方法。

背景技术

随着智能化技术的发展，汽车越来越成为人们的日常生活空间，汽车NVH性能也就显得越来越重要。汽车NVH性能可以根据频率进行划分，在100Hz以下，影响人们感受的主要是振动问题，在400Hz以下，结构振动引起的结构噪声占据优势，而在400Hz以上，通过空气进行传递的空气噪声是车内噪声的主要组成部分。因此，对车内空气噪声进行有效控制，对于整车NVH性能开发具有关键意义。

汽车空气噪声控制首先需要进行目标分解，即将整车噪声目标分解至对空气噪声具有重大影响的关键路径上。传统的空气噪声目标分解工作主要依靠对标方法进行，即通过对标车试验来实现目标分解。对标方法虽然在一定意义上来讲已具备车内噪声分解能力，但存在成本高、精度低、工作量大、性能浪费等一系列问题。

传递路径分析是车内空气噪声控制的重要手段，但需要完整的声源激励和传递函数数据，在整车开发初期，无法得到声源激励和传递函数完整数据，很明显传统的传递路径分析方法无法直接用于实现车内空气噪声的目标分解。

因此，提出一种基于传递路径分析理论的车内空气噪声目标分解方法，可以便捷、高效、准确的进行车内空气噪声目标分解，具有十分重要的工程意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于传递路径分析理论的车内空气噪声目标分解方法，应用空气噪声传递路径分析理论，将声源、传递路径和车内噪声三者分离，提出了基于传递路径分析理论的车内空气噪声目标分解方法，在车内空气噪声目标分解领域内首次应用传递路径分析理论。该方法可以有效的对车内空气噪声进行目标分解。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于传递路径分析理论的车内空气噪声目标分解方法，S1、测量的原型车声源声功率及声学传递函数数据，建立空气噪声传递路径分析模型，从而进行汽车空气噪声传递路径分析，获取车内空气噪声声压级，所述声源设置不少于一个；

S2、定义开发车型声学传递函数为设计变量，开发车型车内空气噪声目标和声学传递函数变化范围为约束条件；

S3、根据实际工程需求定义目标函数：若要求开发车型相对于原型车改动最小，则定义声学传递函数变化量为目标函数，若要求车内空气噪声最低，则定义车内空气噪声声压级为目标函数，若要求零部件成本最低，则定义成本为目标函数；

S4、根据步骤S2、S3中定义的设计变量、约束条件和目标函数，建立空气噪声目标分解优化模型，采用多岛遗传算法调用优化模型，实现自动寻优；

S5、根据自动寻优结果，确定最优的各路径声学传递函数方案，实现空气噪声的目标分解。

进一步的，步骤S1中，空气噪声传递路径模型的适用频率范围为400～8000Hz。

进一步的，步骤S1中，空气噪声传递路径模型包括多条路径，对于第j条路径，声源声功率级SWL_j、声学传递函数ATF_j以及单条路径引起的车内空气噪声声压级贡献SPL_j之间的关系可以表示为：