汽车振动和噪声问题分析及软件开发

汽车振动和噪声问题分析及软件开发

汽车振动和噪声问题逐渐成为汽车厂商关注的重点，这不仅影响汽车的使用寿命，还影响汽车的乘坐舒适性。本研究针对汽车的振动和噪声问题进行分析，给出一个能够确定和消除汽车振动和噪声问题的软件工具。

对汽车振动和噪声问题的研究可采用最简单直接的源头-路径-接收器模型。“接收器”表示汽车存在振动和噪声问题的部件或结构，也是汽车使用人员抱怨的目标位置。而产生振动和噪声的源头是汽车部件，如发动机、电动机、压缩机、风扇和齿轮等。路径则是指振动和噪声从源头到接收器所经过的传递路径。通过对源头贡献度分析和传递路径分析，确定引发振动和噪声问题的主要因素，切断传递路径消除问题。进行源头贡献度分析时，必须先确定产生的振动和噪声问题是由强迫振动引起的还是由系统共振引起的。对此，需要对汽车进行扫描测试，所谓扫描测试即不断改变车速和负荷，记录不同车速和负荷下的振动与噪声。进行传递路径分析时，则采用人工激发试验，人为控制源头的振动，记录单源头引发的各部件振动与噪声。基于扫描测试和人工激发试验产生的数据，开发了一套基于NET框架采用Matlab软件进行处理的软件工具。使用NET框架可使开发的软件与Windows环境和外部应用具有较高的兼容性。该软件将扫描测试产生的数据进行模态分析，确定不同源头对接收器振动和噪声的贡献度。同时，对人工激发试验产生的数据进行时间频率特性分析，确定振动和噪声随时间传播的传递路径。所开发软件支持的输入文件包括二进制代码通用文件数据集、Labview数据集和Matlab数据集等。在实际应用中，可以直接将扫描测试和人工激发试验生成的数据集输入到开发软件中，指导系统工程师对振动和噪声进行控制和消除。

Giovanni Rinaldi et al.SAE 2015-01-2279.

编译：王祥