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轿车悬架和发动机振动引起的车内噪声预测方法研究

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文摘

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第一章 绪论

§1—1研究的意义和工程应用背景

§1—2影响轿车内部噪声的因素

§1—3轿车内部噪声预测问题的研究路线

§1—4本论文重点研究的问题

§1—5国内外研究的概况

第二章 悬架系统振动模型

§2—1悬架振动的二自由度模型

§2—2悬架振动的四自由度模型

§2—3悬架振动的七自由度模型

§2—4三种悬架振动模型的对比分析

§2—5实例研究:桑塔纳2000型轿车的悬架参数

第三章 悬架系统振动对车身的激振力分析

§3—1路面不平对汽车激励的统计特性

§3—2线性振系受平稳随机激励时的响应

§3—3悬架对车身的激振力谱分析

§3—4实例研究:桑塔纳2000型轿车悬架振动对车身激振力谱的分析计算

第四章 发动机振动引起的对车身的激振力分析

§4—1发动机—变速箱系统的振动模型

§4—2发动机振动源分析

§4—3发动机对车身的激振力谱计算

§4—4实例研究:桑塔纳2000型轿车的发动机对车身的激振力谱

第五章 轿车车身结构的动态特性模型

§5—1

§5—2车身结构的理论模态分析

§5—3空气与结构相互耦合时车身结构的动态特性

§5—4车身结构的实验模态分析

§5—5车身局部板壁振动模态对车内噪声的影响

第六章 轿车车身内腔的声学模态

§6—1车身内腔声学模态

§6—2车身内腔的声学模态的有限元模型

§6—3三维空腔声学模态分析的实验技术

§6—4具有柔性壁的不规则形状空腔的声学模态

§6—5实例研究:桑塔纳2000型轿车声学模态的有限元分析

第七章 车身结构受振时车内声压预测

§7—1结构振动与声压的关系

§7—2结构—声学耦合条件下的有限单元法

§7—3强迫力作用下车身内腔声压场的有限元分析

§7—4实例研究:悬架振动力作用下桑塔纳2000型轿车车内噪声的预测

§7—5实例研究:发动机振动作用下桑塔纳2000型轿车车内噪声的预测

第八章 预测方法的试验验证

§8—1试验验证方案制定的原则

§8—2试验验证方案

§8—3试验过程及试验结果

§8—4试验结果与预测结果的对比分析

第九章 结论

§9—1主要的研究成果

§9—2需要进一步研究的问题

参考文献

攻读博士学位期间发表的论著

鸣谢

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摘要

这本博士论文是研究由汽车悬架系统和发动机振动激发的车内噪声预测方法问题,该问题的研究对提高我国轿车的自主开发能力具有一定的意义,掌握这方面的设计方法是我国汽车行业技术创新能力的一种表现。论文首先讨论了悬架系受到路面激励所产生的振动对车身造成的激振力的计算模型,以及发动机运行时产生的各种激振作用对车身造成的激振力的建模问题;两种模型可分别计算各种工况时悬架和发动机对车身结构的激振力输入谱。其次讨论了车身结构的动力学特性的计算模型,其中包括结构模态的理论计算与实验分析,车内空腔声学模态的理论计算与实验分析等问题。最后讨论了在悬架激振力谱和发动机激振力谱的作用下,车内声场的预测建模问题,即车身结构—车内声场相互耦合作用的建模问题,并利用所建模型对试验车进行了不同工况时车内噪声的预测。在实验室对试验车相应工况时的车内噪声进行测试并与理论预测结果相对比。试验证明了理论预测具有相当好的精度。由此,本论文首次建立了一套完整、系统的由设计方案和设计图纸来预测轿车车内噪声水平的方法。论文中所建模型都以桑塔纳2000型轿车为例进行了具体计算,为该型轿车积累了大量声学、振动方面极有价值的资料。

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