摘 要

近年来，随着我国汽车行业的发展，国民车辆保有率逐步提高。而作为汽车乘坐舒适性重要指标之一的汽车车内噪声特性也逐渐成了人们关注的焦点。

本文利用统计能量法对某车型进行研究分析，先系统地说明了车辆噪声分析中子系统划分的工程依据，用统计能量分析软件划分出该车SEA模型的结构子系统及声腔子系统。确定各子系统的物理属性及材料并得出每个子系统的内损耗因子、模态密度、互相连接的子系统间的互相连接的子系统间的耦合损耗因子。对不同的隔声材料进行分类比较，并通过叠加使用不同隔声材料提出多种车内噪声优化方案。且利用统计能量分析软件对轿车车内噪声进行了仿真分析。

论文主要研究了如何利用VA one软件完成车身的建模以及车内噪声的仿真优化处理，提出了多种噪声优化方案并最终确定最佳方案。

本文的研究对如何应用统计能量分析法以及统计能量分析软件-VA one软件进行声振研究，如何有效地进行车内噪声优化有一定的指导意义和参考价值。

关键词：统计能量分析；车内噪声优化；仿真；VA one

Abstract

In recent years, with the development of the automobile industry, the national car ownership has been increasing gradually. As one of the important automotive comfort index, the car interior noise characteristics, has gradually captured people’s attention.

This paper will study on a car with a method of statistical energy analysis. At first, this paper will formulate the engineering basis of subsystem division in analysis of vehicle’s interior noise .Then a simulation software of statistical energy analysis will be used to divide the structure subsystems and the tune subsystems of the car SEA model. The physical properties and the material of each subsystem and draws loss factor for each subsystem, the coupling loss factor connected to each other modal density will be later determined. In the analysis part, different insulation materials will be compared and various interior car noise optimization solutions have been put forward by superimposing the use of different insulation materials. And finally the car interior noise simulation analysis will be done with the software of statistical energy analysis.

This paper mainly focus on how to use VA one to complete the car modeling and the simulation optimization of the car interior noise. And a variety of noise optimization have been proposed and ultimately the best option has been determined.

This paper study has some guiding significance and reference value on how to apply statistical energy analysis, how to use statistical energy analysis software -VA one in vibro-acoustic research and how to effectively optimize the interior noise.

Key Words：statistical energy analysis；interior noise optimization；simulation；VA one

目 录

第一章 绪论 1

1.1 课题背景及研究意义 1

1.2 国内外现状研究分析 1

1.2.1 国外在该方向的研究现状和分析 1

1.2.2 国内在该方向的研究现状及分析 2

1.3 论文的研究思路以及主要内容 8

第二章 轿车的统计能量建模与分析 10

2.1 轿车噪声的传递路径 10

2.2 轿车统计能量分析模型的建立 11

第三章 统计能量模型分析 24

3.1 一个材料的NCT模型分析比较 24

3.2 两个材料的NCT模型分析比较 27

3.3 三个材料的NCT模型分析比较 38

3.4 针对最优方案的深层讨论 52

第四章 总结与展望 56

参考文献 57

致谢 60

第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

随着国内汽车行业的发展，汽车逐渐走进了千家万户，成了每家每户的“必备品”。与此同时，中国也进入了发展民族车辆工业的关键时期。随着人们对生活品质的要求的提高，汽车乘坐舒适性也越来越受到人们的关注。而汽车乘坐舒适性的重要评价指标之一便是汽车车内噪声特性。噪音的危害往往被人们所忽略，实际上噪音是人体健康的“隐形杀手”，对人类的健康有多方面的危害。长期身处90dB以上的噪声环境的人，有很大的几率会患上噪声性耳聋症。不仅如此，噪声还会损害中枢神经，使人产生心慌、失眠烦躁、头晕等症状。长期处于噪声环境还将对神经中枢产生永久性的伤害。汽车噪声不仅对乘坐者的身心健康有影响，更是行驶安全的一个重大隐患。因此车内噪声水平很大程度上反映了车辆设计制造的工艺水平。

车内的噪声一般分为以下几类。一、发动机等机械构件噪声，俗称发动机噪声。二、汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦声，俗称风噪。三、轮胎与地面的摩擦声，简称路噪。四、外环境传入车内的声音，比如大货柜车呼啸而过的声音等。五、驾驶舱内饰板等部件发生震动产生的内部噪音。按照车内噪声的传播途径我们可以将其分为空气传声和固体传声。发动机表面辐射噪声、空气动力学噪声和轮胎噪声这几类噪声一般通过空气传播，而车身结构在路面不平度或发动机振动激励下向车内辐射的噪声一般通过固体传播。因车型和噪声的不同，空气传播和固体传播的能量比例频率成分也有差别。一般情况下，在噪声频率为500Hz以上时，空气声传导占主要地位；而固体传声在400Hz以下占主导地位。而车内噪音往往在250Hz到500Hz之间，因此大部分车内噪音属于低频噪音。

汽车制造商要想在激烈的行业竞争中立于不败之地，就必须设计出让消费者满意的车型，并且努力缩短汽车设计到汽车生产之间的周期。而通过计算机仿真分析可以提前预估车内噪声优化效果，为后续的改进以及生产节约时间。从而避免了将大量人力物力花费在汽车售出以后的保养以及修复故障上。因此如何在汽车设计阶段进行车内噪声的预测已成为汽车生产商当前的重要课题。实践证明，通过声学仿真软件能够有效且准确的预测车内噪声，并且在汽车设计、改进过程中起到很大作用。通过声学仿真分析，我们可以对车内噪声环境进行预估，并找出最佳噪声优化方案，从而改善车内噪声环境。