[发明专利]一种汽车车内噪声开发目标的迭代分解方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车振动噪声控制技术，特别涉及到在汽车开发初期如何将整车车内噪声开发目标合理地分解成各子系统的设计指标的方法。

背景技术

汽车车内噪声是影响汽车乘坐舒适性的重要方面，已成为评价汽车乘坐舒适性的重要指标之一，而车内噪声总体表现与构成汽车的各子系统都密切相关，只有各子系统，如车身、发动机、悬置系统、进气系统、排气系统、传动系统、声学包装、底盘系统等，都达到一个合理的振动噪声性能指标，车内噪声开发目标才能实现。为此，如何在新车型开发的初期，将整车车内噪声开发目标合理地分解到各子系统，从而使各子系统在分解指标的指导下进行开发，是快速低成本实现整车振动噪声性能开发目标的关键。

传统的车内噪声开发目标分解方法主要是采用基于对标的类比分解法，即类比于对标车型的各子系统的振动噪声性能指标来设置新车型各子系统的设计指标，这种分解方法分解得到的子系统设计指标与整车车内噪声目标并没有直接关系，且未考虑到各子系统的工程实现的约束条件，存在分解不精准、后期设计变更大的问题，也就是即便各子系统设计指标都全部实现也不能确保整车目标的实现，从而导致产品开发后期出现大量的设计变更，甚至会因为开发时间与成本的问题而无法最终实现产品性能的严重后果。

发明内容

本发明的目的是提出一种将汽车车内噪声开发目标分解为子系统设计指标的方法，该方法利用传递路径分析合成算法，经过逐步迭代，不断调整子系统设计指标来逼近整车开发目标，并在此过程中考虑工程实际约束，从而实现整车开发目标向子系统设计指标的精准转化，克服传统的基于经验数据的类比分解法所固有的分解不精准、开发后期设计变更大的问题。

本发明提出的汽车车内噪声开发目标的迭代分解方法，其步骤如下：

(1)设定汽车各子系统振动噪声性能设计指标的迭代初值T_i，迭代初值根据开发实际情况来定，对于在开发过程中不可更改的系统，迭代初值就设置为该系统的实际测试值；对于待开发系统，迭代初值设置为该系统性能指标经验值或均值；

(2)设置各子系统振动噪声性能设计指标调整的难度系数W_i：根据子系统开发的难度和实际的工程约束来设置子系统指标调整的难度系数，该系数介于0到1之间，0对应于工程上容易更改的系统，1则对应于工程上无法更改的系统；

(3)确定各子系统振动噪声性能设计指标的约束条件：通过对各子系统振动噪声性能设计指标的统计分析，确定各子系统指标的上、下限范围，在该范围内的设计指标都具有可行性，超出这个范围则认为是不可实现的；

(4)整车车内噪声指标合成：将各子系统指标采用传递路径分析法合成为驾驶员耳旁位置声响应值P；

(5)整车车内噪声合成误差检查：将合成的驾驶员耳旁位置声响应值P与车内噪声开发目标P_T进行比较得到目标误差e；如果目标误差已达到许可误差，则迭代结束，各子系统的指标迭代值就作为子系统的设计指标，分解完成；若未能达到许可误差，则进入下一步；

(6)灵敏度计算：计算出各子系统指标调整对车内噪声开发目标改变的灵敏度S_i；

(7)子系统指标调整：根据难度系数W_i和灵敏度系数S_i进行子系统指标的调整，子系统指标调整方法为：

T_i(n)＝T_i(n-1)+T_i(n-1)*(1-W_i)*S_i*e

其中T_i为子系统指标值，W_i为难度系数，S_i为灵敏度系数，e为目标误差，n为迭代步数；

(8)子系统指标的合理性修正：经过步骤(7)的指标调整以后，子系统指标可能已经超出了合理范围从而导致指标在开发过程中无法实现，对超出合理范围的子系统指标强制修正到合理范围内；

(9)对经过步骤(7)和(8)调整后的子系统指标，返回到步骤(4)进行整车车内噪声指标的合成，从而进入步骤(4)到步骤(8)的迭代循环，直到在步骤(5)中达到误差要求；

(10)如果迭代超过预定的次数，则终止迭代，返回第(2)步，检查并调整约束条件和难度系数，重新开始迭代分解。

本发明是采用逐步逼近的迭代方法将整车振动噪声性能开发的车内噪声目标(即驾驶员耳旁位置噪声声压值)分解到车身、发动机、悬置系统、进气系统、排气系统及其他各子系统，从而确立各子系统的振动噪声性能设计指标。