汽車振動和噪聲問題分析及軟件開發(fā)

汽車振動和噪聲問題逐漸成為汽車廠商關(guān)注的重點(diǎn)，這不僅影響汽車的使用壽命，還影響汽車的乘坐舒適性。本研究針對汽車的振動和噪聲問題進(jìn)行分析，給出一個(gè)能夠確定和消除汽車振動和噪聲問題的軟件工具。

對汽車振動和噪聲問題的研究可采用最簡單直接的源頭-路徑-接收器模型?！敖邮掌鳌北硎酒嚧嬖谡駝雍驮肼晢栴}的部件或結(jié)構(gòu)，也是汽車使用人員抱怨的目標(biāo)位置。而產(chǎn)生振動和噪聲的源頭是汽車部件，如發(fā)動機(jī)、電動機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)扇和齒輪等。路徑則是指振動和噪聲從源頭到接收器所經(jīng)過的傳遞路徑。通過對源頭貢獻(xiàn)度分析和傳遞路徑分析，確定引發(fā)振動和噪聲問題的主要因素，切斷傳遞路徑消除問題。進(jìn)行源頭貢獻(xiàn)度分析時(shí)，必須先確定產(chǎn)生的振動和噪聲問題是由強(qiáng)迫振動引起的還是由系統(tǒng)共振引起的。對此，需要對汽車進(jìn)行掃描測試，所謂掃描測試即不斷改變車速和負(fù)荷，記錄不同車速和負(fù)荷下的振動與噪聲。進(jìn)行傳遞路徑分析時(shí)，則采用人工激發(fā)試驗(yàn)，人為控制源頭的振動，記錄單源頭引發(fā)的各部件振動與噪聲。基于掃描測試和人工激發(fā)試驗(yàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，開發(fā)了一套基于NET框架采用Matlab軟件進(jìn)行處理的軟件工具。使用NET框架可使開發(fā)的軟件與Windows環(huán)境和外部應(yīng)用具有較高的兼容性。該軟件將掃描測試產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行模態(tài)分析，確定不同源頭對接收器振動和噪聲的貢獻(xiàn)度。同時(shí)，對人工激發(fā)試驗(yàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間頻率特性分析，確定振動和噪聲隨時(shí)間傳播的傳遞路徑。所開發(fā)軟件支持的輸入文件包括二進(jìn)制代碼通用文件數(shù)據(jù)集、Labview數(shù)據(jù)集和Matlab數(shù)據(jù)集等。在實(shí)際應(yīng)用中，可以直接將掃描測試和人工激發(fā)試驗(yàn)生成的數(shù)據(jù)集輸入到開發(fā)軟件中，指導(dǎo)系統(tǒng)工程師對振動和噪聲進(jìn)行控制和消除。

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

編譯：王祥