發(fā)動機(jī)整車匹配中的振動噪聲識別與控制研究.pdf

1、汽車NVH（Noise，Vibration and Harshness，稱為振動、噪聲和聲振粗糙度）性能不僅是汽車舒適性指標(biāo)，更是整車質(zhì)量品質(zhì)的綜合體現(xiàn)。然而，國內(nèi)正面臨對NVH技術(shù)的強(qiáng)烈需求與儲備不足之間的矛盾，因此，亟待進(jìn)行系統(tǒng)深入地研究。在此背景下，本文針對發(fā)動機(jī)整車匹配中的振動噪聲識別與控制技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要研究內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論和成果如下： （1）系統(tǒng)討論了基于邊界元法的近場聲全息理論及各種重構(gòu)誤差的影響因素，建立了

2、基于邊界元法的近場聲全息技術(shù)的具體實施流程，通過揚(yáng)聲器實驗證實了這一技術(shù)的有效性和優(yōu)越性。為了抑制近場聲全息重構(gòu)誤差的影響，探討了截斷奇異值正則化方法、Tikhonov正則化方法、L曲線準(zhǔn)則和廣義交叉檢驗法四種正則化方法的基本原理和特性，在此基礎(chǔ)上形成了四種組合正則化方法，通過數(shù)值仿真計算對其精度、分辨率和抗測量誤差的能力進(jìn)行了檢驗，為在近場聲全息研究中正確選擇正則化方法提供了依據(jù)。 （2）以某型柴油機(jī)為研究對象，應(yīng)用基于邊界元

3、法的近場聲全息技術(shù)成功地重構(gòu)了柴油機(jī)表面法向振動速度分布，識別出了表面主要噪聲源，并應(yīng)用面板貢獻(xiàn)量分析對其進(jìn)行了輻射聲功率排序，為進(jìn)一步預(yù)估各種噪聲控制措施效果、聲場可視化以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度反演研究奠定了堅實基礎(chǔ)。 （3）針對六自由度懸置系統(tǒng)動力學(xué)模型進(jìn)行了系統(tǒng)理論研究，自主開發(fā)了懸置系統(tǒng)設(shè)計程序MOUNT和內(nèi)燃機(jī)動力學(xué)計算程序VINO，能夠?qū)θ我恻c(diǎn)支承懸置系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、評價，并對懸置系統(tǒng)進(jìn)行激勵響應(yīng)和位移姿態(tài)控制計算，為懸置系統(tǒng)快速

4、有效設(shè)計提供了有力工具。對比研究了不同懸置系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)對隔振性能的影響，指出剛體模態(tài)頻率是控制懸置系統(tǒng)隔振性能的關(guān)鍵，并以此為基礎(chǔ)提出優(yōu)化設(shè)計策略，應(yīng)用多目標(biāo)遺傳算法求解了具有非線性、多峰、不連續(xù)特性的動力總成懸置系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計問題，獲得了全局最優(yōu)Pareto解集，從而能為動力總成懸置系統(tǒng)工程應(yīng)用提供多種最優(yōu)解決方案。 （4）針對某輕型客車搭載柴油動力總成所出現(xiàn)的低頻振動噪聲問題，對比測試分析了汽油和柴油動力輕型客車的NVH

5、性能，指出動力總成懸置系統(tǒng)是解決低頻振動噪聲問題的關(guān)鍵，運(yùn)用所提出的動力總成懸置系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計策略及方法成功地開發(fā)出了改進(jìn)型橡膠懸置系統(tǒng)，并通過實車搭載試驗證實其具有良好的工程應(yīng)用性能。 （5）針對柴油轎車及轎車柴油機(jī)的噪聲控制問題，通過近場聲壓掃描實驗和聲陣列聲源識別實驗識別出了發(fā)動機(jī)及車輛噪聲主要輻射部位。在此基礎(chǔ)上，提出了針對發(fā)動機(jī)及車輛的工程上可行的系列降噪措施，并通過實驗手段檢驗了各種措施的效果，為柴油轎車的NVH