随着车辆市场的不断扩张和人们生活品质的不断提高，消费者对车辆产品质量和性能的要求也更加严格。众多的车辆企业已经意识到车辆舒适性成为消费者选购车辆的一个重要因素，这促使着他们在不断寻求提升车辆舒适性能的有效途径。车辆的舒适程度主要通过车身振动与车内噪声两个指标进行评价。车内噪声与车身结构关系密切，车内噪声过大会严重影响汽车的舒适性、语言清晰度、听觉损失程度、乘坐安全性以及人在车内对各种信号的识别能力及人的心理状态。车内噪声是影响乘坐舒适性的一个重要指标，过高的车内噪声会引起乘员的身体不适，容易引发疲劳，诱发交通事故。

车内噪声的高频部分主要是气流噪声，加强车辆的密封性可以解决此问题；而低频和中频噪声控制相对困难，其与结构振动密不可分，即结构振动是引起中低频噪声的主要原因。因此，中低频噪声控制的根源是结构振动的控制。

车辆在行驶过程中，动力总成的振动和凹凸不平整路面引起的振动是车辆振动系统的主要激励源。由于不平整路面的激励具有随机性，所以，车辆振动与噪声的控制策略应从减小车身结构输入的振动能量和降低车身薄板件振动引起的辐射噪声两个方面入手，探寻更好的减振降噪途径，以指导总成参数的选取和车辆结构的设计，对于提高车辆振动与噪声性能具有十分重要的意义。在对路噪机理进行的研究中，刘念斯^[1]采用了工况传递路径OTPA与传递函数结合的方法。工况传递路径分析，只需要测试运行工况下激励源被动侧响应及目标点响应就可以表征各条传递路径^[2]，消除了经典TPA的缺陷。靳晓雄在分析了车轮激励力以及传递方式的基础上，建立了轮胎噪声的结构传递路径分析模型。利用频谱贡献云图和矢量叠加图分析了各个结构传递路径对车内噪声的贡献^[3]。马天飞、王登峰等^[4]根据模态相似原则构造了某型号商用车乘坐室的有限元模型，通过开展车厢内部声腔模态试验验证了驾驶室声固耦合模型的准确性。S．Subramanian^[5]引入了模态应变能方法对车厢板件敷设阻尼的布局与尺寸进行了优化分析，通过开展相关试验对理论分析结果进行了验证。靳晓雄等^[6]对某国产轿车的强烈的车内噪声，进行了空腔声学模态分析，使用ANSYS有限元分析软件得到其声学模态频率和振型。对机械结构振动特性的研究，振动工程界普遍采用的分析方法是有限元分析和试验分析相结合，利用修正后的有限元模型计算结构的动态响应^[7～9]。由于结构声产生和应用的广泛及多样化，国内外常规的研究方法有理论、试验和数值计算三种，但至今仍局限于比较简单的理论模型和理论方法的研究，在实践中多运用数值计算方法进行动态系统的振动及结构声传递的研究^[10,11]。张铭成^[12]依据路径分析方法，以某型乘用车NVH开发为例，进行了整车路噪的优化。采用传递路径分析，确定从各路径传递的激励能量在总能量中所占的比重，从传递路径的角度找出对车内噪声起主导作用的环节，通过控制这些环节，以降低由轮胎引起的车内噪声^[13～16]。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容： 针对某型乘用车开发过程中出现路面激励从而引起的车内乘员噪声问题，运用工况传递路径分析理论，分析车辆内部噪声的产生与振动的关系以及其传播路径，建立车内噪声与整车振动的分析模型，借助ANSYS等有限元分析软件，分析路面激励通过车身结构引起整车振动与车内噪声的传递路径。

（2）主要目标：了解和初步掌握ANSYS有限元分析软件，理解工况传递路径分析理论，对某型乘用车尝试整车NVH建模并分析路面激励的传播路径。

（3）技术方案及措施：

本次毕业设计将运用基于CAE的OTPA方法对汽车整车NVH特性进行研究与分析，以期探索一套运用CAE控制车内振动与噪声的传递路径分析方法。为实现上述目标，通过Trimmed Body建模，尤其是汽车白车身建模，底盘和传动系统建模，声腔模型建模等，完成整车NVH建模。在完成建模之后，对车内噪声进行仿真分析，包括传递路径及接附点的确定，车内噪声的CAE计算以及传递路径分析。通过上述方法，可以将复杂的整车振动噪声问题化为“激励源-传递路径-接受（响应）体”这样一个较为简单的整车振动模型。

[1] 刘念斯，张志达，陈玮，毕锦烟. OTPA结合传函分析在路噪研究中的应用[J]. 科学技术与工程，2017，12（17）：14-20

[2] Janssens K，Gajdatsy P. QPAX：a new transfer path analysis method based on parametric load models[J].Mechanical Systems and Signal Processing，2013，25（4）：1321-1338

[3] 王万英，靳晓雄，彭为，等．轮胎振动噪声结构传递路径分析[J]．振动与冲击，2010，6：88—238。