汽车路噪控制:理论与应用电子书

序一

序二

前言

第一章 路噪概述及相关系统

第一节 路噪问题及重要性

一、路噪带来的问题与市场调查

二、路噪的主观感受

三、路噪与其他噪声源的关系

四、路噪的重要性

第二节 路噪概念及相关系统

一、空气声与结构声

二、近场路噪和远场路噪

三、空气声路噪

四、结构声路噪

五、车内路噪

六、与路噪相关的系统

七、与路噪相关的性能

第三节 路面结构及声学与振动特征

一、道路结构与分类

二、路面振动与声学指标

三、用于路噪研究与评价的三种典型路面

四、路谱分析

五、三种典型路面的路谱特征

第四节 轮胎结构

一、轮胎的功能及性能

二、轮胎简史

三、子午线轮胎和斜交轮胎

四、子午线轮胎的结构

五、轮胎胎面的形状

六、轮胎的规格标识

七、车轮的结构

第五节 路噪整体控制策略和本书结构

一、路噪整体控制策略

二、本书的结构

参考文献

第二章 路噪传递与路径识别

第一节 车内路噪特征

一、车内噪声来源及特征

二、车内路噪频谱

三、在不同路面上的车内路噪

四、不同车速下的车内噪声

五、结构声路噪和空气声路噪的频率特征

第二节 空气声路噪和结构声路噪的传递路径

一、系统与传递函数

二、车内噪声的贡献源和传递路径

三、近场路噪对车内的传递路径

四、结构声路噪对车内的传递路径

五、结构声路噪传递路径与MIMO系统求解

第三节 悬架力识别

一、悬架力及识别问题

二、直接测量法

三、动刚度法

四、逆矩阵分析法

第四节 路噪传递路径的识别

一、传递路径识别的方法

二、传统传递路径识别

三、反向多参考传递路径识别

四、运行工况传递路径分析方法

五、多重相干分析方法

六、其他分离方法

参考文献

第三章 轮胎结构振动

第一节 轮胎振动传递函数和非线性特征

一、轮胎振动传递函数

二、轮胎的非线性问题与线性化假设

第二节 轮胎振动模型

一、有限元模型

二、解析模型

三、半经验模型

第三节 自由轮胎模态特征

一、轮胎模态的获取

二、轮胎模态振型的种类与标识

三、自由轮胎模态特征

第四节 约束轮胎模态特征

一、约束边界

二、约束轮胎的传递函数特征

三、约束轮胎模态特征

第五节 旋转轮胎模态特征

一、旋转的自由轮胎模态特征

二、旋转的约束轮胎模态特征

第六节 轮胎结构振动传递率

一、单自由度轮胎模型的传递率

二、连续体轮胎的位移传递率

三、基于部件导纳的传递率

四、自由轮胎传递率特征及隔振评价

五、约束轮胎的传递率特征

第七节 轮胎激励源

一、轮胎与路面的冲击激励

二、“黏-滑”和“黏-抓”效应激励

三、轮胎不平衡激励

四、轮胎运动变形自激振动

五、悬架激励

第八节 轮胎振动特征

一、轮胎振动机理

二、轮胎表面振动测量

三、轮胎振动传递特征

四、轮心振动响应特征

第九节 轮胎振动控制方法

一、影响轮胎振动的因素

二、胎的控制

三、轮的控制

四、轮胎传递率控制

五、模态控制

参考文献

第四章 近场路噪与远场路噪

第一节 近场路噪分类与特征

一、轮胎胎面花纹结构与作用

二、近场噪声分类

三、轮胎近场噪声的特征

第二节 空气运动产生的近场噪声

一、泵气噪声

二、空管噪声

三、赫尔姆兹谐振腔共振噪声

四、气动噪声

第三节 轮胎振动产生的近场噪声

一、冲击噪声

二、摩擦噪声

三、黏-抓作用反冲击噪声

四、胎侧辐射噪声

五、轮胎空腔声

第四节 轮胎-路面的界面效应及对近场路噪的影响

一、轮胎-路面的喇叭效应

二、轮胎-路面的阻抗效应

第五节 胎面花纹块设计及对近场路噪的影响

一、影响轮胎近场噪声的因素

二、花纹块节距对近场噪声的影响及节距设计

三、花纹沟对空气运动噪声的影响及花纹沟设计

四、花纹段的整体设计与分类

第六节 轮胎结构参数和运行工况对近场路噪的影响

一、轮胎宽度对近场路噪的影响

二、轮胎直径对近场路噪的影响

三、轮胎材料对近场路噪的影响

四、其他轮胎结构参数的影响

五、行驶状况对轮胎辐射噪声的影响

第七节 近场路噪试验

一、轮胎单体噪声测试

二、装车轮胎噪声测量

第八节 远场路噪

一、远场路噪与通过噪声

二、通过噪声的测试

三、通过噪声法规

参考文献

第五章 轮胎声腔模态与空腔噪声

第一节 轮胎声腔模态以及带来的车内噪声

一、声腔结构与表征

二、轮胎声腔模态振型

三、轮胎声腔带来的车内噪声问题

第二节 轮胎声腔模态的理论分析

一、三维轮胎声腔模态理论分析

二、一维轮胎声腔模态频率计算

第三节 轮胎声腔模态

一、轮胎声腔模态的获取

二、轮胎声腔模态特征

三、轮胎声腔模态的结构传递特征

第四节 约束轮胎的声腔模态

一、约束轮胎声腔模态

二、约束轮胎一维声腔模态频率计算

三、自由和约束轮胎的模态特征比较

第五节 轮胎声腔模态与结构模态的耦合

一、声腔模态与结构模态的耦合

二、轮胎声腔模态与悬架结构模态的耦合

三、轮胎声腔模态与车内噪声的关系

第六节 轮胎声腔模态的控制

一、影响轮胎声腔模态的因素

二、轮胎声腔模态的控制方法

参考文献

第六章 悬架系统振动模型与模态控制

第一节 悬架结构

一、悬架基本结构与作用

二、悬架结构型式

三、前悬架与后悬架特征

第二节 悬架低频振动模型

一、悬架涉及的性能与低频振动模型

二、影响悬架性能的因素

三、简单悬架模型

四、多体动力学模型

五、低频振动模型与次声波激励引起的路噪

第三节 悬架振动传递模型

一、振动在悬架内的传递过程

二、悬架振动传递模型

三、悬架振动目标与控制方法

四、力的直接控制

第四节 悬架与整车有限元模型

一、悬架有限元模型

二、整车有限元模型

第五节 悬架机器学习模型

一、因果关系与关联关系

二、支持向量机与支持向量回归

三、悬架数据支持向量回归模型

四、悬架数据支持向量回归模型计算

第六节 悬架机理模型与数据模型的双驱动模型

一、悬架机理模型

二、悬架数据模型

三、悬架机理与数据双驱动模型

第七节 悬架模态分析

一、悬架跳动模态

二、悬架整体模态

三、悬架局部模态

四、副车架模态

第八节 悬架模态控制

一、悬架模态问题识别

二、悬架模态规划

三、悬架模态避频控制

四、降低悬架振动能量

五、改变悬架型式

六、副车架模态控制

参考文献

第七章 悬架系统隔振控制

第一节 悬架系统中的衬套

一、悬架衬套的分布与种类

二、衬套的功能

三、麦弗逊悬架中的衬套

四、扭力梁悬架中的衬套

五、多连杆式后悬架衬套

六、E形后悬架衬套

七、副车架衬套

第二节 衬套刚度特征

一、静刚度

二、动刚度

三、动静比

四、悬架衬套刚度统计数据分析

五、副车架衬套刚度统计值

第三节 橡胶衬套模型

一、线性模型

二、非线性模型

三、广义复合模型

四、分数导数模型

第四节 衬套隔振分析

一、衬套隔振率

二、衬套隔振插入损失

三、能量插入损失

四、隔振指标的比较

第五节 路噪敏感衬套分析

一、刚度值判断法

二、隔振率判断法

三、刚度灵敏度分析法

第六节 衬套隔振控制

一、影响衬套隔振的因素

二、改变衬套材料来控制隔振

三、改变衬套结构来控制隔振

四、改变衬套尺寸来控制隔振

五、改变衬套布置角度来控制隔振

第七节 副车架隔振

一、副车架承受的激励

二、双级隔振与单级隔振比较

三、副车架隔振原则

参考文献

第八章 结构声路噪的车身控制

第一节 结构声在车身结构内的传递及辐射

一、车身结构

二、悬架对车身的激励点

三、结构声的传递过程

第二节 车身结构声传递函数

一、噪声传递函数

二、噪声传递函数的分解

三、传递函数的频率特征

四、传递函数的控制

第三节 原点结构的控制

一、原点动刚度

二、输入车身的能量

三、原点动刚度控制

第四节 车身梁结构振动与控制

一、车身梁与刚度

二、梁的振动分析

三、梁的振动控制

第五节 车身板振动与辐射机理

一、板的振动机理

二、板的声辐射

三、车身板振动与声辐射特征

四、板结构与声腔耦合

五、板声辐射贡献量分析

第六节 车身板振动控制

一、板模态与声腔模态解耦控制

二、板的刚度控制

三、板的质量或吸振器控制

四、板的阻尼控制

五、背门振动控制

参考文献

第九章 空气声路噪的车身控制

第一节 轮胎近场路噪特征与控制

一、近场路噪的频谱特征

二、近场路噪与车内路噪的关系

三、空气声路噪的控制

第二节 车身气密性控制

一、车身缝隙和孔

二、车身气密性

三、车身气密封控制

第三节 车身吸声控制

一、吸声系数

二、车身吸声控制

第四节 车身隔声控制

一、隔声指标

二、轮胎噪声隔声量

三、板的隔声控制

四、车身隔声控制

参考文献

第十章 路噪主动控制

第一节 汽车声音主动控制的发展与应用

一、声音主动控制的发展历史

二、声音主动控制的基本原理与类型

三、声音主动控制在汽车上的应用

第二节 自适应控制原理

一、滤波器

二、基于LMS的自适应滤波器

三、最速下降法求解滤波器系数

四、Fx-LMS算法

五、Fx-LMS算法的稳定性与收敛速度

第三节 路噪主动控制系统

一、路噪主动控制系统架构

二、次级声通道识别

三、加速度传感器位置的选择

四、传声器位置与虚拟传感传声器

第四节 影响路噪主动控制的因素及控制方法

一、影响路噪主动控制的因素

二、归一化Fx-LMS方法

三、泄漏Fx-LMS方法

参考文献

第十一章 路噪目标体系

第一节 路噪开发过程与目标体系

一、从市场竞争和顾客需求到工程目标

二、路噪开发过程

三、影响路噪目标的因素

四、路噪目标体系分类

第二节 路噪主观目标体系

一、用户画像

二、路噪主观评价与目标

第三节 路噪客观目标体系

一、路噪客观目标的指标

二、分层级的路噪客观目标

三、客观指标与主观评价的一致性

第四节 整车级、系统级和部件级路噪目标

一、整车级路噪目标

二、系统级路噪目标

三、部件级路噪目标

附录

附录A 矩阵运算

附录B 奇异值分解

附录C 拉格朗日乘子法

附录D 贝塞尔函数

附录E 范数

附录F 符号表

附录G 英中文术语对照表