汽车燃油箱油液晃动噪声传递特性及降噪方法研究

摘要

随着现代工业的不断发展，汽车的设计水平日益提高，乘用车车内噪声已经被生产商和用户广泛关注了。随着研究人员的不懈努力，来自发动机、传动系统的噪声经降噪措施，已经降到较低的水平。与此同时，车内由于刹车产生的油箱燃油晃动噪声的问题凸显出来。行驶中的汽车急刹时，由于惯性的作用，油箱内燃油晃动，油液撞击油箱壁面产生的噪声传到车厢内，严重影响乘坐舒适性。本文通过油箱台架实验和整车实验研究燃油晃动噪声的传递特性。
　　本文从燃油晃动噪声的产生机理出发，用油箱内置扬声器发声模拟油液晃动噪声（空气噪声），用力锤敲击油箱发声模拟油液拍打油箱壁的噪声（结构噪声）。在台架实验时，分别以声激励和力激励作用在油箱上，测试激励和响应，分析两类噪声的传递特性。根据实验得到激励与油箱表面振动加速度传递函数以及油箱表面振动和辐射声功率传递函数。
　　为了研究油箱的燃油晃动噪声通过各结构路径和空气路径传递到车厢内的传递特性，本文设计了汽车刹车实验。实验测试出汽车刹车工况下的各路径的激励以及车内声响应数据。根据工况传递路径分析方法，计算出各结构路径和空气路径输入与车内受声点声压的传递函数矩阵。计算出车内声压与实际测量声压进行比较，一致的结果表明工况传递路径分析方法正确。计算并比较各路径传递的声压贡献，在频域内分析比较空气路径和结构路径的贡献大小。
　　根据对燃油晃动噪声传递特性的研究，从噪声传递的角度讨论了油箱减振降噪的措施，分别分析了抑制油箱噪声源、降低油箱对车身的传递力和改善车身灵敏度的具体方案。从理论上推导了减振垫减振效果和车身、油箱以及减振垫的机械导纳的关系。本章还提出了油箱减振垫的设计方案：通过对减振垫刚度测试和车身、油箱机械导纳的测试，根据力传递率需求设计减振垫。

目录

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 汽车车内噪声传递

1.3 汽车燃油箱的噪声问题

1.4本章小结

第二章 油箱模态数值分析

2.1模态分析理论基础

2.2油箱模态仿真分析

2.3模态测试试验分析

2.4模态仿真分析与测试试验分析结果对比

2.5本章小结

第三章 基于台架实验的油箱噪声传递特性分析

3.1燃油晃动噪声分类

3.2台架实验模拟设置

3.3油箱内置扬声器实验

3.4油箱力锤敲击实验

3.5本章小结

第四章 基于整车实验的油箱噪声传递特性分析

4.1燃油晃动噪声整车客观评价方法

4.2传递路径分析理论

4.3燃油晃动噪声OTPA模型

4.4整车刹车实验

4.5本章小结

第五章 油箱减振垫设计研究

5.1减振垫设计理论

5.2减振垫设计方案

5.3本章小结

第六章 全文总结

6.1主要研究内容

6.2研究展望

参考文献

致谢