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簡(jiǎn)單介紹車身噪音傳遞函數(shù)分析方法

2018-04-23 10:05:53·  來(lái)源：汽車NVH仿真  作者：柚子小師妹  
　
車身是噪聲與振動(dòng)的傳遞通道，無(wú)論是來(lái)自路面的激勵(lì)還是發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)，都會(huì)引起車身的振動(dòng)響應(yīng)，振動(dòng)的車身通過(guò)與車內(nèi)空腔的相互耦合產(chǎn)生聲波，聲波傳遞到人耳從而被人體感受到。
車身是噪聲與振動(dòng)的傳遞通道，無(wú)論是來(lái)自路面的激勵(lì)還是發(fā)動(dòng)機(jī)的激勵(lì)，都會(huì)引起車身的振動(dòng)響應(yīng)，振動(dòng)的車身通過(guò)與車內(nèi)空腔的相互耦合產(chǎn)生聲波，聲波傳遞到人耳從而被人體感受到。NVH性能開(kāi)發(fā)工作中，就是要設(shè)法把外界激勵(lì)產(chǎn)生的噪音降低，然而要有方向地分析出導(dǎo)致車內(nèi)噪音嚴(yán)重的原因，就需要用到以下方法對(duì)車身進(jìn)行分析模擬：

”車身噪音傳遞函數(shù)分析方法”NTF(noise transfer function)

NTF分析原理

NTF顧名思義就是噪音傳遞函數(shù)的英文縮寫，該方法其實(shí)就是分析計(jì)算結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù)。我們可以理解，傳遞函數(shù)的定義為線性系統(tǒng)響應(yīng)量（輸出）的拉普拉斯變換與激勵(lì)量（輸入）的拉普拉斯變換之比。（順帶說(shuō)一句，一般情況下對(duì)于車身的低頻響應(yīng)的分析中，車身都假設(shè)為線性系統(tǒng)，當(dāng)然實(shí)驗(yàn)證明分析出來(lái)的結(jié)果與實(shí)際差別無(wú)異；而且輸出量與輸入量這兩個(gè)量是經(jīng)過(guò)拉普拉斯變換而來(lái)的，是關(guān)于頻率的變量，而不是關(guān)于時(shí)間的變量。）

H(s) = Y(s) / U(s)
H(s)：傳遞函數(shù)
Y(s)：輸出量
U(s)：輸入量

所以說(shuō)，為了得到車身的NTF傳遞函數(shù)，需要獲取兩個(gè)基本分析數(shù)據(jù)，Y(s)：輸出量與U(s)：輸入量 ，然后兩者相除即可。

U(s)：輸入量

輸入量包含以下兩個(gè)要素：
輸入的位置與方向（激勵(lì)點(diǎn)）
輸入力的大小（激勵(lì)力）

輸入的位置與方向（激勵(lì)點(diǎn)）
按照汽車行業(yè)的規(guī)范，主要的NTF激勵(lì)點(diǎn)位置如下表所示，為了完整地考察激勵(lì)點(diǎn)的位置與激勵(lì)方向?qū)TF傳函的影響，每個(gè)位置需要分析激勵(lì)X, Y, Z 三個(gè)方向。

NTF激勵(lì)點(diǎn)位置信息
簡(jiǎn)單介紹車身噪音傳遞函數(shù)分析方法


輸入力的大小（激勵(lì)力）
由于傳遞函數(shù)為結(jié)構(gòu)的固有屬性，與輸入力的大小無(wú)關(guān)，所以為了分析的方便，一般輸入力的大小在整個(gè)計(jì)算頻率段內(nèi)設(shè)為1 N，激勵(lì)力曲線如下所示：


激勵(lì)力曲線

Y(s)：輸出量

對(duì)于輸出量（響應(yīng)點(diǎn)），主要考察的是駕駛員，副駕駛乘客與后排乘客的耳側(cè)的噪音響應(yīng)，因此噪音響應(yīng)點(diǎn)位置如下表所示：

噪音響應(yīng)點(diǎn)位置



H(s)：傳遞函數(shù)
在Nastran計(jì)算中，只要設(shè)置好了輸入函數(shù)，即可通過(guò)計(jì)算得到車身的NTF傳函，如下圖所示，橫坐標(biāo)為頻率(Hz)，縱坐標(biāo)表示噪音值(dB).



NTF傳遞函數(shù)
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