电动汽车内噪音的分析与控制

摘要

随着能源问题的日益突出，我国正大力发展电动汽车产业。电动汽车在噪声方面有着先天优势，但这并不意味着设计人员就不用在这方面做研究。现阶段电动汽车的设计主要是沿用内燃机汽车的相关结构与参数或经验去设计，几乎没有针对电动汽车的噪声理论与指导。然而电机和内燃机在动态特性和噪声特性方面有较大区别，使电动汽车在某些工作环境下并不具有绝对的优势，所以电动汽车的噪声性能也需要特别的关注。另外，由于当前电动汽车在这方面的重视程度不够，导致现阶段的电动汽车在噪声的控制方面并不理想。因此，随着我国电动汽车产业逐渐从设计阶段到批量生产阶段过度，对电动汽车的噪声分析和控制就显得尤为急迫与重要。
　　 本文以KK-60EZ电动汽车为研究分析对象，应用有限元数值分析、边界元法和声学CAE等先进技术，参考国内外电动汽车噪声控制方法，在国内外噪声数值分析研究现状的基础上，探讨对电动汽车车内低频噪声进行分析的方法，研究其影响因素和控制措施，从而为该车低频噪声改进设计提供理论支持，提高其车内噪声品质；另一方面，也试图探索出一套完善的针对电动汽车车内低频噪声的分析与控制方法。文章的主要内容包括：
　　 (1)建立白车身结构有限元模型和车内空腔声学模型，并对其分别进行结构模态分析和声学模态分析，并对每一阶的模态频率与振型进行了说明，为后面的噪声控制提供了准备。
　　 (2)对电动汽车的振动源和噪声源进行了分析，并分析了在电机振动和路面激励下的车内声场分布，以及了解了驾驶员右耳和后排乘员右耳处噪声值随振动频率的变化特性；并分析了车身各壁板对车内主要场点的声学贡献量，明确了各个壁板对主要场点的声学贡献量，为下一步通过结构的改进来控制噪声提供了指导意义。
　　 (3)对车内噪声的传播途径进行了分析，基于前面部分的各种理论研究和成果，针对各种不同噪声和振动提出了不同的控制方案；对车身结构进行适当修改以减小车内噪声与振动，并对改进后的车内噪声进行了仿真，得到了较好的效果。