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ESI助力宾利改善车辆的空气声学性能 使电动出行更安静-焦点速读

来源: 盖世汽车 时间: 2022-12-08 15:48:50


(资料图片)

豪华汽车制造商致力于为用户提供一流的声音体验。现在,汽车产业向电动化转变,由此改变了声学环境。没有内燃机,意味着其他声音更加突出(通常是空气声源,甚至玻璃板也能发出噪音)。声学设计师致力于预测所有潜在噪音源,包括其类型、位置,以及传播途径。

(图片来源:ESI)

为了在开发过程中尽早量化噪音源及途径,以减少所产生的影响,避免后期耗费成本更改设计,宾利公司(Bentley)的声学工程师一直通过计算方法,预测新设计中的整车空气声学内部噪音。据外媒报道,在与ESI集团进行的一项联合研究中,宾利希望开发一种具有成本效益的方法,在早期开发过程中预测整个车辆的空气声学内部噪音,从而减少对昂贵的物理原型车的依赖。

典型的车体结构可能产生多达10万种模式(高达8000Hz),以及25万种内部腔体模式,需要数百万个自由度才能映射这些高频段的小波长。该团队发现,通过确定性方法,无法处理如此大量的数据,以达到更高频率的可听范围,因此转而采用统计方法。由于高频幅度变化对感知汽车空气声学有影响,研究人员得出结论,应结合使用CFD和统计能量分析(SEA)方法。

(图片来源:ESI)

SEA是一种成熟的方法,可用于预测室内噪音和振动,以及开发声音和阻尼包。通过使用声学模拟软件VA One的SEA模块(行业标准软件AutoSEA2的改进版),可以充分了解车辆周围和内部能量流,从而进行各种分析。外部声场由近场和中场空腔组成,通过离散化以考虑衍射效应。中场的空腔连接到半无限流体,以代表无界的外部声学空间。经过两次CFD模拟,该团队将面板激励(panel excitations)导出到声学模拟软件VA One中。根据波数频率,将每个面板的光谱计算应用于整车SEA模型。

研究人员将模拟过程的结果,与在斯图加特大学内燃机与车辆研究所(FKFS)全尺寸气动风洞中获得的测量数据进行比较。在该测量过程中,所使用的豪华宾利跑车与模拟活动的模型相当;风洞移动带系统和车辆的车轮均处于静止状态,反映了CFD模拟结果;测试车辆的密封件和“关闭线路”被贴上胶带,以消除由车辆密封系统的缝隙造成的潜在空气声学泄漏。

测试团队表示,通过CFD和SEA方法预测的总内部噪音,与风洞测量结果非常吻合,为未来简化测试和开发阶段提供了选项。

标签: 宾利公司 汽车声音 空气声源 统计能量分析方法