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第一章 概述 1

第一节 车身结构与噪声振动问题 1

一、车身结构 1

二、框架结构带来的噪声与振动问题 6

三、板结构带来的噪声与振动问题 6

四、内饰结构及声学处理 7

五、附件带来的噪声振动问题 8

第二节 结构声与空气声向车内的传递 8

一、汽车噪声振动源的描述 9

二、结构声与空气声 9

三、噪声振动源向车身的传递 11

第三节 车身噪声振动控制的关键技术 12

一、车身整体结构振动与控制 13

二、车身局部结构振动与声辐射 15

三、车身声学包装控制 20

四、车身灵敏度控制 24

五、车身风噪控制 27

六、关门声品质控制 30

七、车身异响控制 33

第四节 车身开发过程中的噪声振动控制 34

一、车身的模态分布 35

二、车身的NVH目标体系 36

三、目标的执行 37

第五节 本书的结构 37

第二章 车身整体结构振动控制 39

第一节 概述 39

一、车身整体刚度 39

二、车身整体模态 42

三、车身整体结构振动研究的内容 44

第二节 车身的整体刚度 45

一、车身的弯曲刚度 45

二、车身的扭转刚度 50

第三节 车身整体刚度的控制 53

一、车身的整体布局 54

二、车身梁断截面与刚度分析 57

三、连接头的刚度 59

四、结构胶和玻璃连接胶对整车刚度的影响 63

五、梁和连接头对车身整体刚度的贡献分析 64

第四节 车身整体模态识别 67

一、模态分析基础 67

二、车身模态振型和频率 69

三、车身模态测试 74

四、车身模态计算 78

第五节 车身整体模态控制 80

一、车身模态分离与解耦 80

二、车身模态规划表 82

三、车身整体模态控制 87

参考文献 90

第三章 车身局部振动与噪声控制 92

第一节 车身局部结构带来的噪声振动问题 92

一、车身局部结构的分类与模态 92

二、局部模态带来的噪声振动问题 93

三、局部模态的控制策略 98

第二节 车身板振动与声辐射 99

一、板结构振动 100

二、板结构声辐射 103

第三节 车身的声腔模态 106

一、声腔模态的定义与形式 106

二、声腔模态的理论分析与测量 107

三、声腔模态与结构模态的耦合 113

四、声腔模态的控制 114

第四节 板的贡献量分析 115

一、板贡献量的概念 115

二、板振动与声辐射贡献源分析 115

三、板结构振动和辐射噪声的测试方法 119

第五节 板结构振动与声辐射的阻尼控制 126

一、阻尼现象与描述 126

二、阻尼模型 127

三、损耗因子 129

四、黏弹性阻尼材料的特征 130

五、车身阻尼材料和结构的种类 132

六、阻尼损耗因子的测量 136

七、阻尼材料和阻尼结构在车身上的应用 138

第六节 车身板结构振动与声辐射的刚度控制 141

一、刚度控制的原理 142

二、板的刚度调节 143

三、刚度改变对声辐射的影响 147

四、车身刚度改变的案例分析 147

第七节 车身板结构振动与声辐射的质量控制 151

一、质量控制原理 151

二、质量控制的应用 152

第八节 车身板结构振动与声辐射的动态吸振器控制 154

一、动态吸振器原理 154

二、动态吸振器控制车内轰鸣声的应用 156

第九节 车身附件结构的噪声与振动控制 156

一、支架的模态控制 157

二、转向系统的振动控制 159

三、座椅的振动控制 163

参考文献 167

第四章 声学包装 174

第一节 概述 174

一、空气声对车内的传递 174

二、声学包装研究的内容 175

第二节 车身密封 176

一、密封的重要性 176

二、静态密封与动态密封 179

三、静态密封的测量 180

四、静态密封的控制 182

第三节 吸声材料 187

一、吸声原理及吸声系数 187

二、多孔吸声材料 187

三、共振吸声结构 191

四、吸声系数的测量 192

第四节 隔声材料与隔声结构 196

一、隔声原理与声传递损失 196

二、单层板隔声 196

三、双层板隔声 199

四、材料隔声性能的测量 201

第五节 声学材料的应用 205

一、吸声材料和结构的应用 205

二、隔声结构与吸声材料的组合应用 210

三、阻隔材料的应用 214

第六节 统计能量分析及应用 216

一、统计能量分析的概念 216

二、统计能量分析理论 217

三、统计能量分析的假设与应用范围 219

四、损耗因子 220

五、输入功率 223

六、统计能量分析在车身上的应用 224

参考文献 226

第五章 车身灵敏度分析与控制 232

第一节 概述 232

一、系统与传递函数 232

二、车身振动激励点和声音激励点 233

三、人体响应点 236

四、车身灵敏度的定义 237

第二节 车身激励源-传递通道-响应模型 238

一、源-传递通道-响应模型 238

二、源-传递函数-振动模型 239

三、源-传递函数-噪声模型 239

第三节 噪声与振动激励源特征分析 241

一、发动机及其相关系统的激励特征 242

二、传动系统的激励特征 245

三、轮胎的激励特征 247

四、旋转机械的激励特征 249

五、其他系统的随机或者脉冲激励特征 250

第四节 原点动刚度 251

一、机械阻抗与机械导纳 251

二、原点动刚度 252

三、IPI与原点动刚度 254

四、原点动刚度的控制 257

第五节 振振灵敏度与声振灵敏度 259

一、振动激励对车内振动的传递以及振振灵敏度 259

二、振动激励对车内噪声的传递以及声振灵敏度 262

三、灵敏度控制 264

四、灵敏度目标 268

第六节 声声灵敏度及控制 269

一、车外噪声源对车内的传递 269

二、声声灵敏度的表达方式 269

三、声声灵敏度的目标与控制 274

参考文献 275

第六章 风噪及控制 278

第一节 概述 278

一、风噪带来的问题 278

二、风噪噪声源及分类 279

第二节 风噪机理分析 281

一、脉动噪声 281

二、气吸噪声 283

三、风振噪声 285

四、空腔噪声 287

第三节 风噪的控制策略 289

一、风噪传递路径 289

二、风噪的控制策略 290

第四节 车身整体造型与风噪控制 291

一、理想车身整体造型 291

二、前隔栅与发动机舱盖之间的设计 293

三、发动机舱与前风窗玻璃之间的设计 294

四、A柱区域的低噪声设计 295

五、顶棚、后风窗玻璃和行李箱过渡区域的设计 298

六、车身底板的设计 299

七、轮胎与车身侧面的设计 300

第五节 局部造型与风噪控制 300

一、局部造型的控制原则 300

二、后视镜的设计及其与车身的连接 301

三、天窗的风噪控制 304

四、天线的设计 306

五、顶棚行李杆的设计 308

六、其他凸出物和空腔的控制 308

第六节 动态密封的控制 309

一、动态密封及其重要性 309

二、动态密封的表达 311

三、车身与车门的动态密封形式 312

四、密封条的控制 314

第七节 风噪测量与评价 316

一、风洞风噪测量 316

二、道路风噪测量 321

三、风噪的评价 321

第八节 风噪分析 322

一、气动声学与经典声学的关系 322

二、Lighthill相似理论 323

三、Lighthill-Curl相似理论 324

四、气动声学方程的求解 325

五、风噪仿真计算 325

参考文献 326

第七章 关门声品质 331

第一节 汽车声品质问题 331

一、声品质 331

二、汽车声品质 332

三、声品质的重要性 332

四、声品质的范畴 333

第二节 声品质的评价指标 335

一、心理声学描述 335

二、心理声学的评价指标 336

三、临界带宽 338

四、响度 339

五、尖锐度 341

六、调制度、波动度、粗糙度 343

七、纯音度 346

八、语言清晰度 347

九、声音的掩蔽效应 348

第三节 汽车声品质的评价指标 350

一、汽车声品质的分类 350

二、汽车声品质的描述指标 351

三、汽车各系统声品质的客观评价指标 352

第四节 关门声品质的评价 353

一、关门声品质的重要性 353

二、关门声品质的主观评价 354

三、关门声品质的客观评价 355

四、主观评价和客观评价的关系 358

第五节 关门声品质的控制 359

一、关门系统的结构 359

二、关门噪声源 361

三、关门声品质的结构控制 362

第六节 关门声品质的设计程序及实例分析 366

一、关门声品质的设计流程 366

二、影响尖锐度、响度和振颤的因素分析 367

三、关门声品质实例分析 368

第七节 车身附件的声品质 370

参考文献 371

第八章 车身异响与控制 374

第一节 概述 374

一、什么是异响 374

二、产生异响的部位 375

三、异响的重要性 375

四、异响的机理 375

五、异响的识别与控制 376

第二节 异响的原理及影响因素 377

一、摩擦引起的尖叫异响 377

二、碰撞引起的敲击异响 381

第三节 异响的CAE分析 384

一、车身和车门的刚度、模态及变形分析 384

二、子系统的模态分析 387

三、车身异响灵敏度分析 388

四、整车异响响应分析 390

第四节 异响的主观评价与测试分析 391

一、异响的主观识别与评价 391

二、异响的客观测试与分析 396

第五节 异响的控制 399

一、整车开发过程的异响控制策略 399

二、车身结构一体化设计与异响控制 400

三、车身异响DMU检查 403

四、材料摩擦副的匹配 404

五、制造过程的控制 404

六、高里程数的异响 405

参考文献 406

第九章 车身噪声与振动的目标体系 409

第一节 汽车噪声振动的目标体系 409

一、汽车开发的周期与目标体系 409

二、影响目标制定的因素 411

三、目标设定与分解的原则 412

四、模态分离原则 414

五、车身NVH目标体系 415

第二节 整车级车身目标 415

一、整车级车身目标的影响因素 415

二、整车级车身振动目标 416

三、整车级车身噪声目标 417

第三节 内饰车身的NVH目标 418

一、内饰车身的NVH特征 418

二、内饰车身的振动目标 419

三、内饰车身的噪声目标 419

第四节 白车身的NVH目标 420

一、白车身的NVH特征 420

二、白车身的振动目标 421

三、白车身的噪声目标 422

第五节 车身零部件的NVH目标 423

一、车身零部件的振动目标 423

二、车身零部件的噪声目标 423

三、车门本体的噪声振动目标 424

第六节 车身NVH目标总汇 424

一、整车级车身NVH目标 425

二、内饰车身的NVH目标 425

三、白车身的NVH目标 426

四、车身零部件的NVH目标 427

第七节 车身目标体系的执行 427

一、目标设定与分解阶段的控制 428

二、里程碑的目标检查控制 428

三、CAE与DMU的控制 429

四、白车身NVH的控制 430

五、内饰车身与整车的控制 430

参考文献 431