CN113515808B - 一种动力总成的噪声预测方法 - Google Patents

一种动力总成的噪声预测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113515808B
CN113515808B CN202110461215.3A CN202110461215A CN113515808B CN 113515808 B CN113515808 B CN 113515808B CN 202110461215 A CN202110461215 A CN 202110461215A CN 113515808 B CN113515808 B CN 113515808B
Authority
CN
China
Prior art keywords
noise
vibration
transfer function
power assembly
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110461215.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113515808A (zh
Inventor
蒋丰鑫
龚兵
胡军峰
邓晓龙
刘文强
刘羿辰
王瑞平
肖逸阁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd
Zhejiang Geely Power Train Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd
Zhejiang Geely Power Train Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Ningbo Geely Royal Engine Components Co Ltd, Zhejiang Geely Power Train Co Ltd filed Critical Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority to CN202110461215.3A priority Critical patent/CN113515808B/zh
Publication of CN113515808A publication Critical patent/CN113515808A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113515808B publication Critical patent/CN113515808B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/10—Noise analysis or noise optimisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明提供了一种动力总成的噪声预测方法，属于车辆噪声控制领域。该噪声预测方法，包括：对布置有第一目标测试点的试验车辆进行多工况的振动噪声试验；根据第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法获取试验车辆上的每个动力总成悬置的被动端对车内噪声的第一传递函数、每个动力总成近场对车内噪声的第二传递函数以及每个动力总成悬置的主动端到其被动端的第三传递函数；对布置有第二目标测试点的目标动力总成进行目标工况的台架NVH试验；根据第二目标测试点的数据、第一传递函数、第二传递函数和第三传递函数计算目标动力总成的总噪声值。本发明的动力总成的噪声预测方法能够缩短后期车辆调校周期，降低车辆研发成本。

Description

一种动力总成的噪声预测方法
技术领域
本发明属于车辆噪声控制领域，特别是涉及一种动力总成的噪声预测方法。
背景技术
随着人们物质生活水平的不断提高，消费者对汽车乘坐舒适性的要求越来越高，而汽车NVH(Noise、Vibration and Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能对于乘坐舒适性有着直接的影响，已成汽车品质极其重要的评价指标之一，体现了产品的核心竞争力。据相关统计，用户抱怨的汽车问题中，约有1/3与NVH相关，这其中动总NVH问题占了较大一部分。动总是汽车噪声振动主要激励之一，动力声品质的好坏，直接影响着汽车NVH性能表现。
动总的开发早于整车，动总在搭载整车之前会开展动总台架NVH试验，通过台架试验数据可以对动总本体的NVH性能进行评估。但该阶段，由于缺乏其搭载整车后的具体NVH数据，无法从整车层面对动总NVH性能进行评估。在搭载整车后，不排除还会出现一些动总NVH问题，这时再来优化动总本体，代价较大、成本较高。如果在动总开发的前期，在搭载整车之前，能根据动总台架试验数据预测出车内动总噪声，既能提前从整车层面评估动总NVH性能，识别动总搭载整车可能存在的NVH问题，还能缩短后期车辆调校周期，占据时间上的主动性，节省开发成本。
车内动总噪声由两部分组成，一是通过动总关联的结构路径传入车内的动总结构声，二是通过空气路径直接传入车内的动总空气声。要得到车内动总噪声，就需要得到动总结构声和动总空气声。对于传统试验方法车内动总噪声预测，动总结构声主要通过动总悬置系统对车内噪声的声传递函数(NTF，Noise Transfer Function)和悬置系统载荷(激励力)近似计算得到，动总空气声通过动总到车内噪声的声衰减量曲线和动总近场噪声得到。悬置系统到车内噪声的声传递函数可以通过激振器法和锤击法直接测量，空气路径到车内噪声的声衰减量曲线也可以通过试验直接测量，但这都需要对测试对象做一些结构拆解，而且各路径的测量需要逐一进行，过程繁琐，试验周期长。悬置系统载荷识别可以通过直接测量法、悬置刚度法和逆矩阵法测试计算得到，但在实际操作中，都存在各自的局限性。直接测量悬置激励力基本不可行。逆矩阵法需要的加速度测点过多，受布置空间限制，实际操作困难，结果的准确性难以保证。悬置刚度法需要进行额外的悬置刚度试验和振动位移测试，得到的激励力是近似计算结果。传统方法在车内动总噪声预测方面，由于试验种类多，操作困难，需要大量人力物力的支持，周期长，效率低下，这在快节奏的开发过程中，让人望而却步。对于CAE方法，由于整车和动总结构复杂，结构模型和声-振耦合模型包含极高的网格数和自由度，边界的控制和模型的精度是很大的难点，计算一次所需时间长，效率低，计算结果的误差不易保证。
发明内容
本发明第一方面的一个目的是提供一种动力总成的噪声预测方法，能够缩短后期车辆调校周期，降低车辆研发成本。
本发明的进一步的一个目的是要能够方便地实现从动力总成的路径层面分析车内动力总成的总噪声的问题所在。
特别地，本发明提供了一种动力总成的噪声预测方法，包括：
对布置有第一目标测试点的试验车辆进行多工况的振动噪声试验，以获取所述第一目标测试点的数据，其中，所述试验车辆为与目标动力总成相关的车型；
根据所述第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法获取所述试验车辆上的每个动力总成悬置的被动端对车内噪声的第一传递函数、每个动力总成近场对所述车内噪声的第二传递函数以及每个动力总成悬置的主动端到其被动端的第三传递函数；
对布置有第二目标测试点的目标动力总成进行目标工况的台架NVH试验，以获取所述第二目标测试点的数据；
根据所述第二目标测试点的数据、所述第一传递函数、所述第二传递函数和所述第三传递函数计算所述目标动力总成的总噪声值。
可选地，所述第一目标测试点包括布置于各个振动源的被动端的第一振动测试点、布置于各个噪声源近场的第一噪声测试点、车内噪声的第二噪声测试点、分别布置于各个悬置的主动端和被动端的第二振动测试点和第三振动测试点，所述振动源和所述各个悬置均包括动力总成悬置，所述噪声源近场包括动力总成近场。
可选地，根据所述第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法获取所述试验车辆上的每个动力总成悬置的被动端对车内噪声的第一传递函数、每个动力总成近场对所述车内噪声的第二传递函数的步骤包括：
以所述第一振动测试点和所述第一噪声测试点的数据作为所述工况传递路径分析方法的输入、所述第二噪声测试点的数据作为所述工况传递路径分析方法的输出计算全路径传递函数；
在所述全路径传递函数中分离出所述第一传递函数和所述第二传递函数。
可选地，根据所述第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法获取每个动力总成悬置的主动端到其被动端的第三传递函数的步骤包括：
以所述第二振动测试点的数据为所述工况传递路径分析方法的输入、所述第三振动测试点的数据为所述工况传递路径分析方法的输出计算所述第三传递函数。
可选地，所述第二目标测试点包括布置于所述目标动力总成的各个悬置的主动端的第四振动测试点、布置于所述目标动力总成近场的第三噪声测试点，其中，所述第三噪声测试点与所述第一噪声测试点中的布置于所述动力总成近场的测试点的位置相同。
可选地，根据所述第二目标测试点的数据、所述第一传递函数、所述第二传递函数和所述第三传递函数计算所述目标动力总成的总噪声值的步骤包括：
以所述第四振动测试点的数据结合所述第三传递函数计算所述目标动力总成的各个悬置的被动端的振动计算值；
以所述振动计算值结合所述第一传递函数计算所述目标动力总成通过其自身的各个悬置传递至车内的动总结构噪声值；
以所述第三噪声测试点的数据结合所述第二传递函数计算所述目标动力总成通过空气传递至车内的动总空气噪声值；
根据所述动总结构噪声值和所述动总空气噪声值计算所述目标动力总成的总噪声值。
可选地，所述第一振动测试点、所述第二振动测试点、所述第三振动测试点和所述第四振动测试点的数据为通过加速度传感器测得的振动加速度，所述第一噪声测试点、所述第二噪声测试点和所述第三噪声测试点的数据为通过传声器测得的声压值。
可选地，所述第四振动测试点的数据包括Vx(i)、Vy(i)和Vz(i)，
其中，i＝1，2……m，m为所述目标动力总成的悬置的总数，Vx(i)为所述目标动力总成的第i个悬置的主动端的X向的振动数据，Vy(i)为所述目标动力总成的第i个悬置的主动端的Y向的振动数据，Vz(i)为所述目标动力总成的第i个悬置的主动端的Z向的振动数据；
所述第三传递函数包括Fxx(j，k)，Fyx(j，k)，Fzx(j，k)，Fxy(j，k)，Fyy(j，k)，Fzy(j，k)，Fxz(j，k)，Fyz(j，k)，Fzz(j，k)，
其中，j＝1，2……n，k＝1，2……n，n为所述试验车辆的悬置的总数，
Fxx(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，
Fyx(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，
Fzx(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，
Fxy(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，
Fyy(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，
Fzy(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，
Fxz(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数，
Fyz(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数，
Fzz(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数。
可选地，以所述第四振动测试点的数据结合所述第三传递函数计算所述目标动力总成的各个悬置的被动端的振动计算值的步骤包括：
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxx(j，k)，Fyx(j，k)和Fzx(j，k)计算所述目标动力总成的第i个悬置的被动端的X向振动数据Wx(i)；
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxy(j，k)，Fyy(j，k)和Fzy(j，k)，计算所述目标动力总成的第i个悬置的被动端的Y向振动数据Wy(i)；
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxz(j，k)，Fyz(j，k)，Fzz(j，k)计算所述目标动力总成的第i个悬置的被动端的Z向振动数据Wz(i)；
根据Wx(i)、Wy(i)和Wz(i)计算所述振动计算值。
可选地，所述台架NVH试验为屏蔽了进气和排气噪声的消声室动总台架试验，所述目标工况包括怠速工况、加速工况和恒速工况。
本发明创新地将动力总成的台架NVH试验的测试数据与利用OTPA方法确定的相关传递函数相结合，快速实现动力总成的噪声预测。具体地，通过一次整车状态的多工况振动噪声试验获取试验数据得到试验车辆上的每个动力总成悬置的被动端对车内噪声的第一传递函数、每个动力总成近场对车内噪声的第二传递函数以及每个动力总成悬置的主动端到其被动端的第三传递函数。再结合动力总成的台架NVH试验的测试数据，计算出目标动力总成的总噪声值。即本发明提供了一种全新的动力总成噪声预测方法，对成熟的OTPA方法采用另一种全新的运用思路，充分利用OTPA方法在传递函数获取上的优点，避免了直接测量声传递函数NTF、激励力和声衰减量的难题，具有快捷方便的优势。对于新开发和改款的动力总成，在台架NVH试验阶段，就能预知动力总成搭载整车后的NVH表现，对于动力总成NVH性能开发和评价的意义重大，不仅能提前识别问题，还能缩短后期车辆调校周期，降低车辆研发成本。
进一步地，本方法得到目标动力总成的总噪声值是时域数据，可以很方便地进行后续声压级、响度、频谱等分析，根据这些分析结果，能充分评价车内动总噪声表现。
进一步地，本发明在得到目标动力总成的总噪声值的同时，还能得到目标动力总成的各个悬置和各个空气路径对总噪声值的贡献量，对于从动力总成的路径层面分析车内动力总成的总噪声问题提供了方向，更容易识别问题所在。
进一步地，本发明在利用台架NVH试验数据计算目标动力总成的总噪声值时，根据需要还可以添加整车状态其他路径传递的噪声，近似得到车内总噪声和目标动力总成的总噪声值的占比等，灵活性较强，提供了多角度分析动总噪声的可能。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的动力总成的噪声预测方法的流程图；
图2是根据本发明另一个实施例的动力总成的噪声预测方法的流程图；
图3是根据本发明一个实施例的车内总噪声的计算网络模型示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的动力总成的噪声预测方法的流程图。如图1所示，一个实施例中，本发明的动力总成的噪声预测方法包括：
步骤100，对布置有第一目标测试点的试验车辆进行多工况的振动噪声试验，以获取第一目标测试点的数据。其中，试验车辆为与目标动力总成相关的车型，这里所说的与目标动力总成相关的车型是指目标动力总成将要搭载的车型或类似车型且试验车辆的动力总成与目标动力总成的类型和布置方式相同或类似。这里的目标动力总成是指待预测噪声的动力总成。试验车辆的选取应从两个层面去考虑：从整车层面，选取目标动力总成后续要搭载的车型或类似车型(下文中称为待选车型)；从动力总成层面，选取待选车型中搭载有与目标动力总成接近的动力总成的车辆，这里的接近是指搭载的发动机和变速器类型(例如都是三缸发动机，都是DCT变速器)、动力总成的悬置的个数相同和布置情况类似等。如此可以保证预测用的传递函数(下文中的各个传递函数)更接近后续搭载车的真实情况，确保所预测的动力总成的噪声更具实用价值。本步骤中要求采集尽量多且区分度较大的工况数据，如考虑不同档位，不同负荷和不同车速的要求，以及其他问题工况和关注的特殊工况。
步骤200，根据第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法(OTPA，Operational Transfer Path Analysis)获取试验车辆上的每个动力总成悬置的被动端(与车身相连的一端)对车内噪声的第一传递函数、每个动力总成近场对车内噪声的第二传递函数以及每个动力总成悬置的主动端(与动力总成相连的一端)到其被动端的第三传递函数。
步骤300，对布置有第二目标测试点的目标动力总成进行台架NVH试验，以获取第二目标测试点的数据。台架NVH试验为屏蔽了进气和排气噪声的消声室动总台架试验，目标工况包括怠速工况、加速工况和恒速工况。
步骤400，根据第二目标测试点的数据、第一传递函数、第二传递函数和第三传递函数计算目标动力总成的总噪声值。
本方法是基于整车振动噪声试验和台架NVH试验的实际测试数据进行的车内动力总成噪声预测，只要将试验过程控制到位，预测结果实用性较强，满足动总开发前期对动总NVH性能评价和问题识别的要求。
进一步的一个实施例中，第一目标测试点包括布置于各个振动源的被动端(与车身相连的一端)的第一振动测试点、布置于各个噪声源近场的第一噪声测试点、车内噪声的第二噪声测试点、分别布置于各个悬置的主动端和被动端的第二振动测试点和第三振动测试点，振动源和各个悬置均包括动力总成悬置，噪声源近场包括动力总成近场。
图2是根据本发明另一个实施例的动力总成的噪声预测方法的流程图。如图2所示，本实施例中，步骤S200包括：
步骤S202，第一振动测试点和第一噪声测试点的数据作为工况传递路径分析方法的输入、第二噪声测试点的数据作为工况传递路径分析方法的输出计算全路径传递函数。由于工况传递路径分析方法为现有的计算方式，其计算过程在此不再详述。当将第一目标测试点的数据导入现有的NVH测试软件后，该测试软件可以直接计算出全路径传递函数。将第一振动测试点和第一噪声测试点的数据用矩阵X表示，第二噪声测试点的数据用矩阵Y表示，则Y＝X*H，其中，H即为全路径传递函数。
步骤S204，在全路径传递函数中分离出第一传递函数和第二传递函数。即从H中分离出第一传递函数Hm和第二传递函数Hn。此分离过程也是OTPA方法的常规操作，在此不再赘述。此过程也可以通过NVH测试软件中直接勾选所需的传递函数实现。
步骤S206，以第二振动测试点的数据为工况传递路径分析方法的输入、第三振动测试点的数据为工况传递路径分析方法的输出计算第三传递函数。将第二振动测试点的数据用矩阵Va表示，第三振动测试点的数据用Vp，则Vp＝Va*Hap，其中，Hap即为第三传递函数。
更进一步的，第二目标测试点包括布置于目标动力总成的各个悬置的主动端的第四振动测试点、布置于目标动力总成近场的第三噪声测试点。其中，第三噪声测试点与第一噪声测试点中的布置于动力总成近场的测试点的位置相同，以确保动力总成通过空气传递的噪声计算的准确性。
可选地，第一振动测试点、第二振动测试点、第三振动测试点和第四振动测试点的数据为通过加速度传感器测得的振动加速度，第一噪声测试点、第二噪声测试点和第三噪声测试点的数据为通过传声器测得的声压值。
如图2所示，本实施例中，步骤S400包括：
步骤S402，以第四振动测试点的数据结合第三传递函数计算目标动力总成的各个悬置的被动端的振动计算值。即振动计算值可根据以下公式(1)计算：
Vp’＝Va’*Hap (1)
其中，Vp’为振动计算值，Va’为第四振动测试点的数据组成的矩阵，Hap为上述的第三传递函数。由于台架NVH试验中各个悬置的被动端支架被固定在台架上，因为其边界条件和整车状态的振动噪声试验完全不同，所以台架试验中悬置的被动端的振动和整车振动噪声试验中差异较大，不适合直接用于动力总成的噪声预测。考虑到悬置的主动端的振动主要受动力总成的本体的影响，台架状态和整车状态相当，可利用台架试验中悬置的主动端的振动数据结合前面的第三传递函数进行计算，得到悬置的被动端的振动计算值。
步骤S404，以振动计算值结合第一传递函数计算目标动力总成通过其自身的各个悬置传递至车内的动总结构噪声值。即动总结构噪声值可根据以下公式(2)计算：
Ys＝Vp’*Hm (2)
其中，Ys为动总结构噪声值，Vp’通过式(1)算出，Hm为上述的第一传递函数。目标动力总成通过其自身的各个悬置传递至车内的噪声是目标动力总成通过结构路径传递的噪声的主要部分，动力总成其他管路传入的结构声占比较小，因此这里将通过悬置传递的结构声作为动力总成的总结构声，即上述的Ys。
步骤S406，以第三噪声测试点的数据结合第二传递函数计算目标动力总成通过空气传递至车内的动总空气噪声值。即动总空气噪声值可根据以下公式(3)计算：
Yn＝Xn’*Hn (3)
其中，Yn表示动总空气噪声值，Xn’为第三噪声测试点的数据组成的矩阵，Hn为上述的第二传递函数。
步骤S408，根据动总结构噪声值和动总空气噪声值计算目标动力总成的总噪声值。即总噪声值Ya根据以下公式(4)计算：
Ya＝Ys+Yn (4)
本实施例得到目标动力总成的总噪声值是时域数据，可以很方便地进行后续声压级、响度、频谱等分析，根据这些分析结果，能充分评价车内动总噪声表现。
需要说明的是在计算目标动力总成的各个悬置的被动端的振动计算值时，每个悬置的被动端的单个方向上的振动除了受自身主动端的各个方向上的振动的影响，还会受到其他悬置的主动端的各个方向上的振动的影响。以三个悬置中的右悬置为例说明，右悬置被动端X向的振动除了受右悬置主动端X向激励影响外，还受右悬置主动端Y和Z方向的激励影响，其实左悬置和后悬置XYZ三个方向的激励通过车身也会传递到右悬，影响右悬置被动端X向的振动，认为右悬被动端X向的振动是三个悬置主动端各方向振动贡献量的线性叠加。这样考虑计算得到的结果才更接近真实情况。
因此，更进一步的，一个实施例中，第四振动测试点的数据包括Vx(i)、Vy(i)和Vz(i)，其中，i＝1，2……m，m为目标动力总成的悬置的总数，Vx(i)为目标动力总成的第i个悬置的主动端的X向的振动数据，Vy(i)为目标动力总成的第i个悬置的主动端的Y向的振动数据，Vz(i)为目标动力总成的第i个悬置的主动端的Z向的振动数据。第三传递函数包括Fxx(j，k)，Fyx(j，k)，Fzx(j，k)，Fxy(j，k)，Fyy(j，k)，Fzy(j，k)，Fxz(j，k)，Fyz(j，k)，Fzz(j，k)，其中，j＝1，2……n，k＝1，2……n，n为试验车辆的悬置的总数，Fxx(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，Fyx(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，Fzx(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，Fxy(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，Fyy(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，Fzy(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，Fxz(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数，Fyz(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数，Fzz(j，k)为试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数。相应的步骤S402包括以下步骤：
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxx(j，k)，Fyx(j，k)和Fzx(j，k)计算目标动力总成的第i个悬置的被动端的X向振动数据Wx(i)；
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxy(j，k)，Fyy(j，k)和Fzy(j，k)，计算目标动力总成的第i个悬置的被动端的Y向振动数据Wy(i)；
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxz(j，k)，Fyz(j，k)，Fzz(j，k)计算目标动力总成的第i个悬置的被动端的Z向振动数据Wz(i)；
根据Wx(i)、Wy(i)和Wz(i)计算振动计算值。
图3是根据本发明一个实施例的车内总噪声的计算网络模型示意图。如图3所示，为了帮助理解，下文以包括3个悬置的情况进行说明，假设动力总成包括左悬置、右悬置和后悬置，依次以第1个悬置、第2个悬置、第3个悬置表示。那么计算右悬置的被动端的X向振动数据Wx(2)可以根据以下公式计算：
Wx(2)＝Vx(1)*Fxx(1，2)+Vy(1)*Fyx(1，2)+Vz(1)*Fyx(1，2)+Vx(2)*Fxx(2，2)+Vy(2)*Fyx(2，2)+Vz(2)*Fyx(2，2)+Vx(3)*Fxx(3，2)+Vy(3)*Fyx(3，2)+Vz(3)*Fyx(3，2)
对于右悬置的被动端的Y向振动数据Wy(2)、Z向振动数据Wz(2)计算过程与上述Wx(2)的计算过程类似，对于左悬置和后悬置的被动端的各个方向的振动数据与右悬置的计算过程相似，在此不再赘述。
本发明在得到目标动力总成的总噪声值的同时，还能得到目标动力总成的各个悬置和各个空气路径对总噪声值的贡献量(参见图3)，对于从动力总成的路径层面分析车内动力总成的总噪声问题提供了方向，更容易识别问题所在。
以上主要是对车内动力总成的噪声的预测过程，车内噪声除了动力总成的噪声外，还包含其他管路传入的结构声、进排气传入的空气声等。如果在分析车内动力总成噪声时，还想考虑下其他结构声和空气的影响，确认动力总成的噪声占比和对车内总噪声的影响情况，本发明同样能实现这样的功能(参见图3)，但有两点需要注意。首先，需要保证用于激励输入的台架试验数据的工况和整车试验数据的工况相同，这样数据才能进行联合使用，这就需要在台架试验时，额外模拟一些关注的整车工况。再次，除车内动力总成噪声外的其它车内结构声和空气声只能加入现有整车状态的作为近似参考。
也就是说，本发明在利用台架NVH试验数据计算目标动力总成的总噪声值时，根据需要还可以添加整车状态其他路径传递的噪声，近似得到车内总噪声和目标动力总成的总噪声值的占比等，灵活性较强，提供了多角度分析动总噪声的可能。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种动力总成的噪声预测方法，其特征在于，包括：
对布置有第一目标测试点的试验车辆进行多工况的振动噪声试验，以获取所述第一目标测试点的数据，其中，所述试验车辆为与目标动力总成相关的车型；
根据所述第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法获取所述试验车辆上的每个动力总成悬置的被动端对车内噪声的第一传递函数、每个动力总成近场对所述车内噪声的第二传递函数以及每个动力总成悬置的主动端到其被动端的第三传递函数；
对布置有第二目标测试点的目标动力总成进行目标工况的台架NVH试验，以获取所述第二目标测试点的数据；
根据所述第二目标测试点的数据、所述第一传递函数、所述第二传递函数和所述第三传递函数计算所述目标动力总成的总噪声值；
所述第二目标测试点包括布置于所述目标动力总成的各个悬置的主动端的第四振动测试点；
所述第四振动测试点的数据包括Vx(i)、Vy(i)和Vz(i)，
其中，i＝1，2……m，m为所述目标动力总成的悬置的总数，Vx(i)为所述目标动力总成的第i个悬置的主动端的X向的振动数据，Vy(i)为所述目标动力总成的第i个悬置的主动端的Y向的振动数据，Vz(i)为所述目标动力总成的第i个悬置的主动端的Z向的振动数据；
所述第三传递函数包括Fxx(j，k)，Fyx(j，k)，Fzx(j，k)，Fxy(j，k)，Fyy(j，k)，Fzy(j，k)，Fxz(j，k)，Fyz(j，k)，Fzz(j，k)，
其中，j＝1，2……n，k＝1，2……n，n为所述试验车辆的悬置的总数，
Fxx(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，
Fyx(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，
Fzx(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的X向的振动传递函数，
Fxy(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，
Fyy(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，
Fzy(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的Y向的振动传递函数，
Fxz(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端X方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数，
Fyz(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Y方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数，
Fzz(j，k)为所述试验车辆的第j个悬置的主动端Z方向到第k个悬置的被动端的Z向的振动传递函数。
2.根据权利要求1所述的噪声预测方法，其特征在于，
所述第一目标测试点包括布置于各个振动源的被动端的第一振动测试点、布置于各个噪声源近场的第一噪声测试点、车内噪声的第二噪声测试点、分别布置于各个悬置的主动端和被动端的第二振动测试点和第三振动测试点，所述振动源和所述各个悬置均包括动力总成悬置，所述噪声源近场包括动力总成近场。
3.根据权利要求2所述的噪声预测方法，其特征在于，根据所述第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法获取所述试验车辆上的每个动力总成悬置的被动端对车内噪声的第一传递函数、每个动力总成近场对所述车内噪声的第二传递函数的步骤包括：
以所述第一振动测试点和所述第一噪声测试点的数据作为所述工况传递路径分析方法的输入、所述第二噪声测试点的数据作为所述工况传递路径分析方法的输出计算全路径传递函数；
在所述全路径传递函数中分离出所述第一传递函数和所述第二传递函数。
4.根据权利要求3所述的噪声预测方法，其特征在于，根据所述第一目标测试点的数据利用工况传递路径分析方法获取每个动力总成悬置的主动端到其被动端的第三传递函数的步骤包括：
以所述第二振动测试点的数据为所述工况传递路径分析方法的输入、所述第三振动测试点的数据为所述工况传递路径分析方法的输出计算所述第三传递函数。
5.根据权利要求4所述的噪声预测方法，其特征在于，
所述第二目标测试点还包括布置于所述目标动力总成近场的第三噪声测试点，其中，所述第三噪声测试点与所述第一噪声测试点中的布置于所述动力总成近场的测试点的位置相同。
6.根据权利要求5所述的噪声预测方法，其特征在于，根据所述第二目标测试点的数据、所述第一传递函数、所述第二传递函数和所述第三传递函数计算所述目标动力总成的总噪声值的步骤包括：
以所述第四振动测试点的数据结合所述第三传递函数计算所述目标动力总成的各个悬置的被动端的振动计算值；
以所述振动计算值结合所述第一传递函数计算所述目标动力总成通过其自身的各个悬置传递至车内的动总结构噪声值；
以所述第三噪声测试点的数据结合所述第二传递函数计算所述目标动力总成通过空气传递至车内的动总空气噪声值；
根据所述动总结构噪声值和所述动总空气噪声值计算所述目标动力总成的总噪声值。
7.根据权利要求6所述的噪声预测方法，其特征在于，
所述第一振动测试点、所述第二振动测试点、所述第三振动测试点和所述第四振动测试点的数据为通过加速度传感器测得的振动加速度，所述第一噪声测试点、所述第二噪声测试点和所述第三噪声测试点的数据为通过传声器测得的声压值。
8.根据权利要求6所述的噪声预测方法，其特征在于，以所述第四振动测试点的数据结合所述第三传递函数计算所述目标动力总成的各个悬置的被动端的振动计算值的步骤包括：
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxx(j，k)，Fyx(j，k)和Fzx(j，k)计算所述目标动力总成的第i个悬置的被动端的X向振动数据Wx(i)；
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxy(j，k)，Fyy(j，k)和Fzy(j，k)，计算所述目标动力总成的第i个悬置的被动端的Y向振动数据Wy(i)；
根据Vx(i)、Vy(i)、Vz(i)、Fxz(j，k)，Fyz(j，k)，Fzz(j，k)计算所述目标动力总成的第i个悬置的被动端的Z向振动数据Wz(i)；
根据Wx(i)、Wy(i)和Wz(i)计算所述振动计算值。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的噪声预测方法，其特征在于，
所述台架NVH试验为屏蔽了进气和排气噪声的消声室动总台架试验，所述目标工况包括怠速工况、加速工况和恒速工况。
CN202110461215.3A 2021-04-27 2021-04-27 一种动力总成的噪声预测方法 Active CN113515808B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110461215.3A CN113515808B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 一种动力总成的噪声预测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110461215.3A CN113515808B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 一种动力总成的噪声预测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113515808A CN113515808A (zh) 2021-10-19
CN113515808B true CN113515808B (zh) 2024-05-03

Family

ID=78063753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110461215.3A Active CN113515808B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 一种动力总成的噪声预测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113515808B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114112192B (zh) * 2021-11-26 2023-05-02 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种基于传递函数的风扇剩余不平衡量测试分析方法
CN115217696B (zh) * 2022-07-01 2024-03-01 奇瑞汽车股份有限公司 噪声控制方法、装置以及车辆制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106644512A (zh) * 2016-12-22 2017-05-10 北京汽车股份有限公司 基于动力总成载荷的噪声分析方法和系统
CN106996828A (zh) * 2017-05-04 2017-08-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 预测加速工况车内噪音贡献量大小的方法
CN107132052A (zh) * 2017-05-05 2017-09-05 广州汽车集团股份有限公司 电动车辆车内振动、噪声预测方法和装置
CN112595528A (zh) * 2020-08-24 2021-04-02 中国汽车技术研究中心有限公司 车辆行驶工况下动力总成悬置主动侧激励力的识别方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106644512A (zh) * 2016-12-22 2017-05-10 北京汽车股份有限公司 基于动力总成载荷的噪声分析方法和系统
CN106996828A (zh) * 2017-05-04 2017-08-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 预测加速工况车内噪音贡献量大小的方法
CN107132052A (zh) * 2017-05-05 2017-09-05 广州汽车集团股份有限公司 电动车辆车内振动、噪声预测方法和装置
CN112595528A (zh) * 2020-08-24 2021-04-02 中国汽车技术研究中心有限公司 车辆行驶工况下动力总成悬置主动侧激励力的识别方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
应用传递路径分析方法对方向盘抖动贡献量的研究;侯锁军 等;《西安交通大学学报》;20121223;第47卷(第03期);第132-136页 *
燃料电池轿车车内噪声传递路径分析研究;郭荣 等;《汽车工程》;20070825(第08期);第635-641页 *
轻型卡车车内噪声传递路径分析;解进明 等;《轻型汽车技术》;20180315(第24期);第76-79页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113515808A (zh) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113515808B (zh) 一种动力总成的噪声预测方法
CN106644512B (zh) 基于动力总成载荷的噪声分析方法和系统
CN111220266B (zh) 一种基于网络诊断算法的整车传递路径分析测试方法
CN112595528B (zh) 车辆行驶工况下动力总成悬置主动侧激励力的识别方法
CN112597595A (zh) 汽车车内结构噪声诊断及优化方法
CN110749406B (zh) 一种车身振动传递路径分析方法
CN112434367B (zh) 汽车悬架疲劳载荷谱的获取方法及装置
CN113886974B (zh) 一种车内结构声路噪预测方法
CN114491825B (zh) 一种汽车翼子板振动强度分析方法
CN115270296A (zh) 一种商用车驾驶室疲劳耐久性分析方法及系统
CN115186377A (zh) 一种商用车悬置系统的稳健性优化方法
CN112697448A (zh) 车辆怠速工况下动力总成悬置主动侧激励力的识别方法
CN107563063A (zh) 声学材料cae仿真参数数据库的建立方法
CN114115200B (zh) 一种电动汽车电驱动总成nvh测试系统及测试方法
CN113884312A (zh) 一种基于tpa分析模型的车内轰鸣排查方法
Kim et al. Prediction of interior noise by excitation force of the powertrain based on hybrid transfer path analysis
Peng et al. Research on the virtual reality of vibration characteristics in vehicle cabin based on neural networks
Kim et al. Prediction of structure-borne noise caused by the powertrain on the basis of the hybrid transfer path
CN113591228B (zh) 一种噪声传递路径分析及优化方法
Pasch et al. NVH system simulation of a tractor with hydrostatic-mechanical power split transmission
Yoo et al. Extensive Correlation Study of Acoustic Trim Packages in Trimmed Body Modeling of an Automotive Vehicle
CN113155486A (zh) 动力总成悬置系统的耐久度模拟试验方法和系统
JPH0894485A (ja) 振動測定システム
CN110263408A (zh) 一种利用bni曲线评估ntf风险的方法
Lucas et al. From Test Rig to Road–Experience Virtual Vehicle Acoustics on Powertrain Test Bench BTPA

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant