[发明专利]基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法

说明书

本发明提供了一种基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，包括以下步骤：S1、基于汽车几何特征和统计能量理论，选择汽车结构共同特征，去除细节描述并简化板件，建立整车SEA概念模型，所述SEA为统计能量分析；S2、通过调整整车尺寸、声学包装位置及性能、关键过孔零件性能参数，对概念模型进行调校；S3、建立目标分解优化模型，以子系统声学包装吸隔声性能为设计变量，车内噪声目标为约束条件，声学包装零件的质量和成本为目标函数，利用多岛遗传算法进行优化，获得目标分解结果。本发明有益效果：本方法在汽车声学包装开发领域内首次应用了通用概念模型，经过一系列调校工作可适用于同类所有车型，可以将整车噪声目标直接分解至零部件的吸隔声性能目标，在保证车内噪声要求的条件下降低了零件的质量和成本。

技术领域

本发明属于汽车NVH性能开发领域，尤其是涉及一种基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法。

背景技术

相对于低频噪声，400Hz以上的高频噪声对于车内声品质有着更为关键的影响。随着新能源汽车的快速发展，汽车高频噪声越来越突出，车身声学包装作为汽车高频噪声控制的主要手段越来越受到广泛的关注。

汽车的声学包装利用吸隔声材料本身特性在传递路径中吸收和阻断噪声的传播，调节车内噪声水平。吸隔声材料的选取要遵循轻量化、高性价比等原则，常用的吸声材料包括PU(Polyurethane,聚氨酯)发泡、PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸类塑料)毛毡等，隔声材料包括EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer,乙烯-醋酸乙烯共聚物)、EPDM(Ethylene-Propylene-Diene Monomer,三元乙丙橡胶)等。整车声学包装附加在车身结构壁板或内饰件上，包括前围、地毯、轮罩等关键部位。

纵观国内外声学包装的研究大多是在已有方案上进行改进优化，声学包装目标分解方法研究还处于较低水平，只处于简单的探索研究中。实际应用中只是简单的试验对标，利用上一代车型进行全面剖析，移植SEA模型进行仿真分析。此方法对标成本高，建模时间长，且未能找到声学包装最优方案。最重要的是无法在整车开发前期完成目标分解工作，即将车内噪声目标分解至各子系统声学包装性能。

因此，提出一种基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，并考虑到不同车型的概念模型的通用性，具有十分重要的科学和工程意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，建立了概念SEA模型，解决了传统对标方法建模时间长的问题，提出了基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，在汽车声学包装的目标分解领域内首次考虑到应用概念模型和优化算法进行声学包装开发。该方法可以有效的将车内噪声目标分解至子系统声学包装吸隔声性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，包括以下步骤：

S1、基于汽车几何特征和统计能量理论，简化处理板件结构特征，追求汽车共性特征，去除个性特征，保证激励和响应的声腔位置与实际情况一致，从而建立整车SEA概念模型，所述SEA为统计能量分析；

S2、对SEA模型进行调校，使通用的概念SEA模型满足开发车型的要求；

S3、依次测量待开发车型不同工况下的声源声功率，将测量得到的声源声功率加载到调校完成的整车概念SEA模型中；

S4、以声腔子系统的吸声系数和传递损失为设计变量，车内噪声目标为约束条件，声学包装零件质量和成本为目标函数，建立声学包装吸隔声性能目标分解优化模型；