CN113484031B - 一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法，其包括如下步骤：S1，测定基础车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₁；S2，测定基础车辆在内饰车身状态下的悬置接附点噪声传递函数NTF₁；S3，测定目标车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₂；S4，确定目标车辆的悬置接附点噪声传递函数目标值NTF₂＝NTF₁+(V₁－V₂)。其基于车内噪声目标要求及动力总成激励特性，能够对悬置接附点噪声传递函数进行精准设定。

Description

一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法

技术领域

本发明涉及汽车噪声控制技术，具体涉及悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法。

背景技术

随着人们对生活品质追求的日益提高，顾客对汽车驾驶舒适性更加关注。近几年来，国内、外各主机厂对汽车声品质进行了大量的投入与研究，重点强化顾客需要的动力声品质，提升顾客的驾驶乐趣和体验。而车身悬置接附点到车内噪声传递函数NTF控制对于整车动力声品质提升至关重要。近年来，由于动力总成输出功率不断增大，当汽车在特定工况下运行，悬置接附点受到激励频率与悬置接附点噪声传递函数峰值频率耦合时，就会使车内出现轰鸣、粗糙声、啸叫等问题，影响整车动力声品质，因此在汽车产品开发过程中，需要对车身悬置接附点噪声传递函数进行控制，以提升整车动力声品质。

现在业内通常将车身噪声传递函数目标设定为55dB，当传递函数峰值高于55dB时，需要对它进行优化。但对于动力总成输出功率不断增大，车身悬置接附点噪声传递函数55dB开发目标已经不能满足整车动力声品质提升需求。目标设定偏高通常会增加开发方案成本，造成浪费；目标设定偏低，项目后期由于问题整改，优化噪声传递函数，往往需要对车身结构进行优化而修改模具，额外增加项目开发费用。所以如何依据动力总成激励特性，进行悬置接附点噪声传递函数目标的精准设定，成为各科研院所及主机厂研究热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法，其基于车内噪声目标要求及动力总成激励特性，能够对悬置接附点噪声传递函数进行精准设定。

本发明所述的悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法，其包括如下步骤：

S1，测定基础车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₁；

S2，测定基础车辆在内饰车身状态下的悬置接附点噪声传递函数NTF₁；

S3，测定目标车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₂；

S4，确定目标车辆的悬置接附点噪声传递函数目标值NTF₂＝NTF₁+(V₁－V₂)。

进一步，所述S1中基础车辆悬置输出端振动速度V₁的测定具体为：

1)基础车辆处于整车状态，在悬置输出端固定振动加速度传感器，在车内座椅头枕位置布置传声器；

2)基础车辆在全油门加速工况下进行数据测试，由加速度传感器和传声器分别测得悬置输出端的加速度和车内声压，通过对悬置输出端的加速度积分求得车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₁。

进一步，所述S3中目标车辆悬置输出端振动速度V₂的测定具体为：

1)目标车辆处于整车状态，在悬置输出端固定振动加速度传感器，在车内座椅头枕位置布置传声器；

2)目标车辆在全油门加速工况下进行数据测试，由加速度传感器和传声器分别测得悬置输出端的加速度和车内声压，通过对悬置输出端的加速度积分求得车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₂。

进一步，所述S2中基础车辆悬置接附点噪声传递函数NTF₁的测定具体为：将处于内饰车身状态下的基础车辆通过弹性件悬挂于吊架上，在车内驾驶员右耳位置布置传声器，采用连接线将传声器、激振力锤与数据采集前端连接，然后用激振力锤对悬置接附点的测点进行激振，测得悬置接附点到车内驾驶员右耳位置的噪声传递函数NTF₁。

本发明利用发动机悬置输出端振动速度变化及车内声压目标值要求，在目标车辆开发过程中，能够在设计开发前期就对悬置接附点到车内噪声传递函数目标进行精准设定，从而避免目标设定不合理带来的方案成本浪费及后期问题整改，节约了研发成本，提高了开发效率，同时改善了车内声品质，提升了顾客满意度。

附图说明

图1是发动机悬置系统的结构示意图；

图2是发动机及悬置主动侧支架示意图；

图3是发动机及悬置输出端振动传感器布置示意图；

图4是本发明传声器布置位置示意图；

图5是本发明基础车辆悬置接附点噪声传递函数测试示意图；

图6是本发明悬置输出端振动速度的测试结果示意图；

图7是本发明悬置接附点噪声传递函数目标示意图。

图中，1—发动机，2—悬置主动侧支架，3—隔振元件，4—车身接附点，5—悬置主动侧支架输出端，6—发动机输出端，7—悬置主动侧支架在“自由-自由”状态下的输入端，8—加速度传感器，9—座椅靠背，10—座椅头枕，11—麦克风，12—内饰车身状态下的基础车辆，13—弹性件，14—激振力锤，15—数据采集前端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

参见图1，发动机1的悬置主动侧支架2作为振动能量输入点，则发动机1激励力通过悬置主动侧支架2及隔振元件3传递到车身接附点4的激励力F_B表示为：

式中，

为悬置主动侧支架输出端5与隔振元件3断开时即不受力时的自由振动速度，Y_{bracket tip}为悬置主动侧支架输出端导纳，Y_isolator为隔振元件导纳，Y_B为车身接附点导纳。

悬置主动侧支架2的自由振动速度

能够通过发动机1和主动侧支架2的导纳求得，即

式中，

为发动机输出端6与悬置主动侧支架2断开时的自由振动速度，

为悬置主动侧支架2在“自由-自由”状态下的输入端导纳、输出端导纳及输入端和输出端之间的传递导纳，

为发动机输出端导纳。

由于发动机输出端6自由振动速度

很难测得，一般用整车状态下发动机输出端振动速度

近似代替，即

此时

则车身接附点4振动导致车内声压能够表达为：P(dB)＝NTF(dB)+F_B(dB)。

代入对应计算式得到：

由于悬置主动侧支架输出端5导纳及车身接附点4导纳相对隔振元件3导纳可忽略不计，则：

在悬置系统未做任何更改的前提下，即

为常量，则

m为常量，仅进行发动机动力升级，如果发动机悬置输出端振动速度

增加2dB，那么在整车车内声压目标需求不变的情况下，悬置接附点噪声传递函数目标需要重新设定，即较原目标降低2dB。

一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法，其包括如下步骤：

S1，测定基础车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₁，具体为：

1)参见图3，基础车辆处于整车状态，在悬置输出端6固定振动加速度传感器8，在车内座椅头枕位置布置传声器11，参见图4，调整驾驶员座椅靠背9与铅垂线夹角β为24°，在和座椅头枕10中心位置同一高度，距离座椅头枕10表面距离a为10±1cm位置布置传声器11，该传声器11指向车辆前方。

所述传声器11为自由场麦克风，该麦克风符合GB/T3785规定的1级仪器要求，测试前应按照规定进行校准，两次校准值不应超过1dB(A)，校准器准确度应优于或等于±0.5dB(A)。

2)基础车辆在全油门加速工况下进行数据测试，由加速度传感器8和传声器11分别测得悬置输出端6的加速度和车内声压，通过对悬置输出端的加速度积分求得车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₁。

S2，测定基础车辆在内饰车身状态下的悬置接附点噪声传递函数NTF₁，参见图5，将处于内饰车身状态下的基础车辆12通过弹性件13水平悬挂于吊架上，在车内驾驶员右耳位置布置传声器11，采用连接线将传声器11、激振力锤14与数据采集前端15连接，然后用激振力锤14对悬置接附点的测点进行激振，测得悬置接附点到车内驾驶员右耳位置的噪声传递函数NTF₁。

内饰车身状态的具体要求为：

①在整车状态下卸去动力总成(发动机、进排气系统、传动轴)。

②在整车状态下卸去底盘悬架系统，包括轮胎、制动盘、阻尼器、减振弹簧、副车架(副车架是刚性连接的必须装上、柔性连接的副车架则不装上)、前后桥、悬架衬套等。

③卸去蓄电池。

④管路线束等固定好，防止晃动和液体流出。

⑤四门两盖关闭，车门玻璃升至关闭位置。

⑥为了方便内饰车身的悬挂，卸掉前后保险杠。

S3，测定目标车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₂，具体为：

1)目标车辆处于整车状态，在悬置输出端固定振动加速度传感器，在车内座椅头枕位置布置传声器。

2)目标车辆在全油门加速工况下进行数据测试，由加速度传感器和传声器分别测得悬置输出端的加速度和车内声压，通过对悬置输出端的加速度积分求得车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₂。

S4，对测得的数据进行分析，根据公式

能够得到P＝NTF₁+V₁+m＝NTF₂+V₂+m，进而确定目标车辆的悬置接附点噪声传递函数目标值NTF₂＝NTF₁+(V₁－V₂)。参见图6和图7，目标车辆的悬置输出端振动速度V₂高于基础车辆的悬置输出端振动速度V₁，则目标车辆的悬置接附点噪声传递函数目标值NTF₂低于基础车辆的悬置接附点噪声传递函数目标值NTF₁。

本发明利用发动机悬置输出端振动速度变化及车内声压目标值要求，在目标车辆开发过程中，能够在设计开发前期就对悬置接附点到车内噪声传递函数目标进行精准设定，从而避免目标设定不合理带来的方案成本浪费及后期问题整改，节约了研发成本，提高了开发效率，同时改善了车内声品质，提升了顾客满意度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，测定基础车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₁；

S2，测定基础车辆在内饰车身状态下的悬置接附点噪声传递函数NTF₁，将处于内饰车身状态下的基础车辆通过弹性件悬挂于吊架上，在车内驾驶员右耳位置布置传声器，采用连接线将传声器、激振力锤与数据采集前端连接，然后用激振力锤对悬置接附点的测点进行激振，测得悬置接附点到车内驾驶员右耳位置的噪声传递函数NTF₁；

S3，测定目标车辆整车加速工况下，在车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₂；

S4，确定目标车辆的悬置接附点噪声传递函数目标值NTF₂＝NTF₁＋（V₁－V₂）。

2.根据权利要求1所述的悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法，其特征在于，所述S1中基础车辆悬置输出端振动速度V₁的测定具体为：

1）基础车辆处于整车状态，在悬置输出端固定振动加速度传感器，在车内座椅头枕位置布置传声器；

2）基础车辆在全油门加速工况下进行数据测试，由加速度传感器和传声器分别测得悬置输出端的加速度和车内声压，通过对悬置输出端的加速度积分求得车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₁。

3.根据权利要求1或2所述的悬置接附点噪声传递函数目标的设定方法，其特征在于，所述S3中目标车辆悬置输出端振动速度V₂的测定具体为：

1）目标车辆处于整车状态，在悬置输出端固定振动加速度传感器，在车内座椅头枕位置布置传声器；

2）目标车辆在全油门加速工况下进行数据测试，由加速度传感器和传声器分别测得悬置输出端的加速度和车内声压，通过对悬置输出端的加速度积分求得车内声压为目标值P时对应的悬置输出端振动速度V₂。

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