[发明专利]一种噪声传递路径分析及优化方法

说明书

本发明涉及一种噪声传递路径分析及优化方法，包括以下步骤：S1，虚拟实验场搭建；S2，基于虚拟实验场的载荷提取；S3，传递路径分析；S4，识别噪声峰值风险；S5，车身结构优化；S6，载荷优化；本发明首先搭建虚拟实验场运行环境，在此基础上基于虚拟实验场技术提取悬架与车身各接附点载荷；将时域载荷转化为频域载荷，结合NTF分析，量化各接附点传递路径能量，统一评估方法，对传递路径进行优化；最后，针对噪声风险峰值，快速识别贡献量大的路径，执行进一步路径优化。本发明能够在项目前期基于虚拟样车量化传递路径能量，有利于进行性能提升和问题规避，缩短研发周期，提升产品品质，降低研发成本。

技术领域

本发明涉及汽车NVH，具体涉及一种噪声传递路径分析及优化方法。

背景技术

作为一个复杂系统，汽车受到多种振动噪声源的激励，每种激励通过不同路径传递到车内响应点，根据噪声源可分为发动机噪声、路面噪声、风激励噪声。为有效降低振动噪声，需要对各种传递路径进行分析和预测，现有方法如下：

方法一，直接采用车身系统NTF(噪声传递函数)进行传递路径评估。现有产品开发遵循“部件级→系统级→整车级”的层级关系进行性能目标达成，但车身系统NTF无法与整车级噪声建立强关联(虽然NTF超标，但同频率下整车噪声良好)，单位力作用下的NTF无法准确表达传递路径能量大小，会造成过设计或设计冗余。

方法二，基于TPA分析，把整车问题进行分解识别。根据实车噪声峰值进行分解，确定问题频率；预设定噪声传递路径，识别出问题频率相关度高的零件，改变其模态特性并验证改进效果，参考专利：“申请号为：CN201510665203.7；专利名称为：加速工况车内轰鸣音传递路径的检测方法”、“申请号为：CN200810037412.7；专利名称为：车辆系统结构振动和噪声的传递路径检测系统”、“申请号为：CN201510541185.1；专利名称为：车辆传递路径获取方法及装置”等。这种方法需要借助实车进行整车级问题整改和排查，不适用研发前期没有工装车情况下的问题识别和把控。

方法三，直接或间接测试接附点激振力，结合传递函数进行路径识别，参考《噪声与振动控制》2015年4月公开的论文“混合传递路径分析(TPA)方法的准确性验证”。直接测量激振力，会受到传感器安装布置的限制，同时传感器易改变耦合系统工作状态，难以保证测量精度；间接测量激振力，通过传递函数矩阵逆变换反推激振力，当传递路径较多或传递函数精度不足时，会引起激振力计算偏差较大。

发明内容

本发明的目的是提出一种噪声传递路径分析及优化方法，结合虚拟实验场和虚拟样车，在项目前期采集工作载荷，准确量化传递路径能量，对路面激励引起的传递路径能量进行评估和性能把控。

本发明所述的一种噪声传递路径分析及优化方法，包括以下步骤：

S1，虚拟实验场搭建：建立悬架运动学模型，建立内饰车身有限元模型，将内饰车身有限元模型生成ADAMS柔性体MNF模型，将悬架运动学模型与内饰车身有限元模型生成的ADAMS柔性体MNF模型在车身与悬架的接附点处连接，从而创建出整车刚柔混合车辆模型，选用FTire轮胎模型，构建相应的CRG路面模型，完成虚拟实验场环境搭建；

S2，基于虚拟实验场的载荷提取：进行虚拟实验场环境下的行驶仿真分析，并执行载荷迭代求解，输出悬架各接附点的激励力的时域激励信号，将激励力的时域激励信号转为激励力的频域激励信号；

S3，传递路径分析：基于S1中的内饰车身有限元模型建立声腔有限元模型，基于内饰车身有限元模型和声腔有限元模型形成车身流固耦合有限元模型，将S2中提取的激励力的频域激励信号加载到车身流固耦合有限元模型，加载点为车身与悬架的接附点，执行各接附点激励某一方向传递路径单独仿真分析，得到接附点声压级Lp，执行所有接附点传递路径综合仿真分析，即执行所有接附点三个方向载荷同时加载，分析得到总声压级Lz；