[发明专利]基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法

权利要求书

1.一种基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过密封条唇边压缩负荷试验获得密封条唇边的压缩负荷曲线；

S2：基于功能等效原理将密封条唇边等效为离散的线性刚度弹簧单元，建立导槽密封条等效约束模型；

S3：结合导槽密封条等效约束模型建立车窗密封系统的三维模型，对车窗密封系统的三维模型进行声学性能分析，得到车窗声音传递损失特性曲线和车窗声压级分布；

S4：基于隔声材料质量效应，根据车窗声音传递损失特性曲线和车窗声压级分布优化车窗玻璃的结构；

所述步骤S2具体为：

21：由压缩负荷曲线获得密封条唇边刚度，根据密封条唇边刚度的变化量将压缩负荷曲线划分为近似线性刚度区域和非近似线性刚度区域；

22：基于功能等效原理，假设密封条唇边均工作近似线性刚度区域，将密封条唇边等效为离散的线性刚度弹簧单元，取近似线性刚度区域内所有密封条唇边刚度的平均值作为线性刚度弹簧单元的密封条等效约束弹簧刚度；

23：建立导槽密封条等效约束模型，包括线性刚度弹簧单元和对应的密封条等效约束弹簧刚度。

2.根据权利要求1所述的基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，所述密封条唇边压缩负荷试验为：将密封条唇边固定在导槽工装上，玻璃工装竖直向下平压密封条唇边，密封条唇边产生的压缩力与密封条唇边的压缩量的曲线为密封条唇边的压缩负荷曲线。

3.根据权利要求1所述的基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，所述近似线性刚度区域中密封条唇边刚度的变化量小于等于设定值，所述非近似线性刚度区域中密封条唇边刚度的变化量大于设定值。

4.根据权利要求1所述的基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

31：结合导槽密封条等效约束模型建立车窗密封系统的三维模型；

32：基于混响室-消音室隔声实验原理，建立包含密封约束的车窗声音传递损失分析声学模型；

33：基于车窗声音传递损失分析声学模型对车窗密封系统进行声学性能分析，得到车窗声音传递损失特性曲线和车窗声压级分布。

5.根据权利要求4所述的基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，所述车窗声音传递损失分析声学模型的建立过程为：基于混响室-消音室隔声实验原理，利用声学软件，在车窗密封系统的三维模型中的车窗玻璃外表面施加扩散声场，该扩散声场模拟混响室噪声源，同时，在车窗密封系统的三维模型中的车窗玻璃内表面施加瑞丽面，该瑞丽面模拟消音室中的自由声场。

6.根据权利要求1所述的基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，所述步骤S4中优化车窗玻璃的结构的过程为：在车窗玻璃总质量不变的条件下，改变车窗玻璃的质量分布，根据车窗声音传递损失特性曲线和车窗声压级分布增大声学性能差所在区域的单位面积质量。

7.根据权利要求1所述的基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，所述步骤S4优化后的车窗玻璃采用差厚玻璃，所述差厚玻璃的厚度沿车身方向按抛物线规律先递增后递减。

8.根据权利要求1所述的基于线性等效的车窗近声场建模及车窗结构优化方法，其特征在于，所述步骤S4中优化的车窗玻璃为汽车前侧窗。