CN110174166A - 一种纯电动车声学包设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动车声学包设计方法，能够根据声源件的噪声频谱数据与声学包吸隔音数据库来设计整车声学包，既能满足整车NVH性能要求，又可以防止性能过剩，造成单车成本增加。
Description
技术领域
本发明属于纯电动车技术领域，尤其涉及一种纯电动车声学包设计方法。
背景技术
随着纯电动汽车市场竞争的日益激烈和市场对汽车产品要求的日趋多样化，汽车噪音危害逐渐被人们所认识，要求降噪的呼声日益高涨，掌握整车噪音性能优化技术，是纯电动汽车正向设计的而核心竞争力之一。尤其纯电动汽车声源件相比于传统燃油车而言有较多不同，比如驱动电机代替传统燃油车的发动机，电动空调压缩机代替传统燃油车的带轮机械式空压机，真空泵代替传统燃油车发动机抽真空等等。
现阶段汽车声音降噪主要从以下两个方面入手：1、主动降噪，通过优化改进声源件与车身结构、提高车身刚度、改进悬置系统、以及提高零部件和装配质量等，以将噪声源和噪声传递路径最小化；2、被动降噪，参考传统燃油车，沿用其声学包布置位置与材料。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：1、随着市场需求，纯电动汽车研发技术飞速发展，在加上传统燃油车设计开发的技术积累，主动降噪很难做到尽善尽美；2、声学包开发，当前纯电车的整车声学包基本沿用传统燃油车的布置位置以及声学包材料，因纯电动汽车的声源件的频率与传统燃油车与较大区别，很容易造成吸隔音性能不足或者性能过剩，导致整车NVH达不到目标或增加单车成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以有效的从声学包吸隔音数据库里选择声学包材料，既能满足整车NVH性能要求，又可以防止性能过剩，造成单车成本增加的纯电动车声学包设计方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种纯电动车声学包设计方法，包括如下步骤：
1)收集纯电动汽车声源件的工作噪声频谱并整理成数据库；
2)建立声学包不同频率的吸隔音性能参数数据库；
3)分析纯电动汽车声源件在整车内的布置位置；
4)针对声源件布置位置，依据步骤1)中纯电动汽车声源件噪声频谱数据库分析基于当前位置声源件的噪声频谱数据，结合步骤2)从声学包不同频率的吸隔音性能参数数据库选出一种声学包材料，使该声学包材料在该频率范围内的吸隔音性能最优，以此来作为当前位置的声学包；
5)以此类推，得出整车声源包设计方案。
步骤1)包括如下步骤：
a)收集纯电动汽车整车声源件；
b)依据声源件的不同分别搭载台架，在半消或者全消音室的环境下搭建，使测试声源件工作的驱动装置与负载装置是依据整车工况来制定，连接设备测试，分析声源件噪声频谱，通过更换声源件来建立纯电动汽车声源件噪声频谱数据库。
步骤2)包括如下步骤：
a)在混响室内或者消音室内连接好设备；
b)测试混响室内无样件时的混响时间与混响室吸声量，然后再测试放入样件后的混响时间与混响室吸声量；测试全消音室内测试样件的隔音量；
c)通过不断调整样件的参数重复步骤b)来达到声学包不同频率的吸隔音性能参数的数据库建立。
所述第2)步的第c)步中，样件的参数包括材料、厚度、密度、开孔率。
声源件的测试环境需在半消音或者全消音室内测试，环境噪音要保证≤25dB(A)。
声学材料需在全消音室内测试，环境噪音要保证≤25dB(A)。
声源件测试包括以下设备：各类声源件台架、驱动装置或者能够驱动声源件工作的软件、测功机、麦克风、多通道数据站、NVH测试软件。
声学包材料测试包括以下设备：混响室、喇叭、麦克风、功率放大器、多通道数据站、隔声、吸声特性测量软件。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，针对纯电动汽车的声源件频谱数据可以有效的从声学包吸隔音数据库里选择声学包材料，既能满足整车NVH性能要求，又可以防止性能过剩，造成单车成本增加。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的纯电动车声学包设计方法的纯电动汽车声源件噪声频谱数据库建立的原理图；
图2为纯电动车声学包设计方法的声学包不同频率的吸隔音性能参数数据库建立的原理图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1-2，一种纯电动车声学包设计方法，包括如下步骤：
1、纯电动汽车声源件的工作噪声频谱收集并整理成数据库：①收集纯电动汽车整车声源件；②依据声源件的不同分别搭载台架，如图1所示，在半消或者全消音室的环境下搭建，使测试声源件工作的驱动装置与负载装置是依据整车工况来制定，依据图示连接设备测试，分析声源件噪声频谱，通过更换声源件来建立纯电动汽车声源件噪声频谱数据库；
2、声学包不同频率的吸隔音性能参数数据库建立：①按照图2所示在混响室内或者消音室内连接好设备；②测试混响室内无样件时的混响时间与混响室吸声量，然后再测试放入样件(吸声材料)后的混响时间与混响室吸声量；测试全消音室内测试样件的隔音量③通过不断调整样件的材料、厚度、密度、开孔率等参数重复步骤②来达到声学包不同频率的吸隔音性能参数的数据库建立。
3、分析纯电动汽车各类声源件在整车内的布置位置
4、针对声源件布置位置，分析基于当前位置声源件的噪声频谱数据(依据步骤1中的纯电动汽车声源件噪声频谱数据库)，结合步骤2从声学包不同频率的吸隔音性能参数数据库选出一种声学包(吸音、隔音、吸隔音组合材料)材料在该频率范围内的吸隔音性能最优，以此来作为当前位置的声学包。以此类推其它声源件，得出整车声源包设计方案。
声源件的测试环境需在半消音或者全消音室内测试，环境噪音要保证≤25dB(A)。声学材料需在全消音室内测试，环境噪音要保证≤25dB(A)。
声源件测试需要以下设备：各类声源件台架、驱动装置(或者能够驱动声源件工作的软件)、测功机(模拟整车工况的负载)、麦克风、多通道数据站、NVH测试软件。
声学包材料测试需要以下设备：混响室、喇叭、麦克风、功率放大器、多通道数据站、隔声、吸声特性测量软件。
声音是由物体振动产生的声波。是通过介质(空气或固体、液体)传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动(震动)的物体叫声源。声音以波的形式振动(震动)传播。声音是声波通过任何物质传播形成的运动。声音作为一种波，频率在20Hz～20kHz之间的声音是可以被人耳识别的
吸音材料吸音原理：当声波进入吸音多孔材料时，声能一部分被发射，一部分穿透材料，还有一部分会引起材料中的空气与纤维发生振动，与周围介质摩擦，使声能转变成为热能而消耗掉。根据能量守恒定律，热能多了，声能自然减少了。
隔音材料隔音原理：隔音材料都有个特点就是重而密实，常说的密度高。因此当声波通过隔音材料时，可以减弱透射声能，阻隔声音的传播。
采用上述的结构后，针对纯电动汽车的声源件频谱数据可以有效的从声学包吸隔音数据库里选择声学包材料，既能满足整车NVH性能要求，又可以防止性能过剩，造成单车成本增加。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种纯电动车声学包设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)收集纯电动汽车声源件的工作噪声频谱并整理成数据库；
2)建立声学包不同频率的吸隔音性能参数数据库；
3)分析纯电动汽车声源件在整车内的布置位置；
4)针对声源件布置位置，依据步骤1)中纯电动汽车声源件噪声频谱数据库分析基于当前位置声源件的噪声频谱数据，结合步骤2)从声学包不同频率的吸隔音性能参数数据库选出一种声学包材料，使该声学包材料在该频率范围内的吸隔音性能最优，以此来作为当前位置的声学包；
5)以此类推，得出整车声源包设计方案。
2.如权利要求1所述的纯电动车声学包设计方法，其特征在于，步骤1)包括如下步骤：
a)收集纯电动汽车整车声源件；
b)依据声源件的不同分别搭载台架，在半消或者全消音室的环境下搭建，使测试声源件工作的驱动装置与负载装置是依据整车工况来制定，连接设备测试，分析声源件噪声频谱，通过更换声源件来建立纯电动汽车声源件噪声频谱数据库。
3.如权利要求2所述的纯电动车声学包设计方法，其特征在于，步骤2)包括如下步骤：
a)在混响室内或者消音室内连接好设备；
b)测试混响室内无样件时的混响时间与混响室吸声量，然后再测试放入样件后的混响时间与混响室吸声量；测试全消音室内测试样件的隔音量；
c)通过不断调整样件的参数重复步骤b)来达到声学包不同频率的吸隔音性能参数的数据库建立。
4.如权利要求3所述的纯电动车声学包设计方法，其特征在于，所述第2)步的第c)步中，样件的参数包括材料、厚度、密度、开孔率。
5.如权利要求4所述的纯电动车声学包设计方法，其特征在于，声源件的测试环境需在半消音或者全消音室内测试，环境噪音要保证≤25dB(A)。
6.如权利要求5所述的纯电动车声学包设计方法，其特征在于，声学材料需在全消音室内测试，环境噪音要保证≤25dB(A)。
7.如权利要求6所述的纯电动车声学包设计方法，其特征在于，声源件测试包括以下设备：各类声源件台架、驱动装置或者能够驱动声源件工作的软件、测功机、麦克风、多通道数据站、NVH测试软件。
8.如权利要求7所述的纯电动车声学包设计方法，其特征在于，声学包材料测试包括以下设备：混响室、喇叭、麦克风、功率放大器、多通道数据站、隔声、吸声特性测量软件。
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