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某纯电动车车内中高频噪声分析与优化

汇报人：

2024-01-09

目录

CONTENTS

引言

纯电动车车内中高频噪声来源分析

噪声特性分析与评价

基于仿真模型的中高频噪声优化

基于试验的中高频噪声优化

总结与展望

引言

随着环保意识的提高和新能源汽车技术的不断发展，纯电动汽车在市场上的占比逐渐增加，成为未来汽车产业的发展趋势。

电动汽车发展趋势

纯电动汽车在行驶过程中，由于电机、传动系统、轮胎等部件产生的中高频噪声，严重影响了乘坐舒适性和语言清晰度，亟待解决。

车内噪声问题

通过对纯电动汽车车内中高频噪声的分析与优化，可以提高汽车的乘坐舒适性和语言清晰度，提升用户体验，同时也有助于推动电动汽车产业的可持续发展。

研究意义

国内外研究概述

目前，国内外学者已经对纯电动汽车车内噪声问题进行了广泛的研究，主要集中在噪声源识别、传递路径分析和噪声控制等方面。

研究方法与技术

研究方法主要包括实验测试和仿真分析两种。实验测试通过布置传声器阵列、加速度传感器等测量设备，获取车内噪声信号和相关振动信号；仿真分析则通过建立车辆动力学模型和声学模型，模拟车内噪声的产生和传播过程。

研究成果与不足

现有的研究成果在一定程度上揭示了纯电动汽车车内噪声的产生机理和传播特性，但仍存在噪声源识别不准确、传递路径分析不全面、控制策略缺乏针对性等问题。

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研究目的

本研究旨在通过对纯电动汽车车内中高频噪声的深入分析，准确识别噪声源，揭示噪声传播路径和机理，提出针对性的优化措施，降低车内噪声水平，提高乘坐舒适性和语言清晰度。

纯电动汽车车内中高频噪…

通过实验测试获取车内中高频噪声信号和相关振动信号，分析噪声的时域、频域和时频域特性。

噪声源识别与贡献量分析

利用传声器阵列测量技术和相关分析方法，识别主要噪声源并确定其贡献量。

传递路径分析与建模

通过建立车辆动力学模型和声学模型，分析噪声在车辆结构中的传播路径和衰减特性。

噪声优化与控制策略研究

基于噪声源识别和传递路径分析结果，提出针对性的优化措施和控制策略，如改进电机控制算法、优化传动系统结构、采用主动降噪技术等。

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纯电动车车内中高频噪声来源分析

由于电机内部电磁场的变化，引起电机定子和转子的振动，从而产生电磁噪声。

电磁噪声

机械噪声

空气动力噪声

电机内部的轴承、齿轮等机械部件在运转过程中产生的摩擦、振动和冲击等引起的噪声。

电机冷却风扇旋转时，叶片与空气相互作用产生的涡流噪声和旋转噪声。

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控制器中的开关元件在高频开关过程中产生的电磁干扰和噪声。

开关频率噪声

控制算法在处理信号时可能引入的量化误差和计算噪声。

控制算法噪声

控制器电源电路中的纹波电流和电压引起的电磁辐射和传导噪声。

电源纹波噪声

传动系统中齿轮副在啮合过程中产生的冲击、摩擦和振动等引起的噪声。

齿轮啮合噪声

传动系统中轴承在旋转时产生的摩擦、振动和冲击等引起的噪声。

轴承旋转噪声

传动系统中润滑油在流动过程中产生的涡流、湍流和冲击等引起的噪声。

油液流动噪声

噪声特性分析与评价

信号预处理

对采集的噪声信号进行滤波、降噪等预处理操作，以提高信号质量。

噪声信号采集

使用高精度传声器在车内不同位置采集噪声信号，同时记录车辆行驶状态及环境参数。

数据格式转换

将处理后的噪声信号转换为适合后续分析的数据格式。

通过时域波形图、自相关函数等手段分析噪声信号的时域特性。

时域分析

利用傅里叶变换等方法将噪声信号转换到频域，分析其频谱特性。

频域分析

针对电动车特有的电机旋转产生的阶次噪声进行分析，识别其主要阶次成分。

阶次分析

烦恼度评价

采用烦恼度曲线评价车内噪声对人耳的主观感受影响。

语音清晰度评价

通过测试车内语音通信的清晰度来评价噪声对语音通信的干扰程度。

综合评价标准

结合烦恼度评价和语音清晰度评价结果，制定综合评价标准，对车内中高频噪声进行全面评价。

基于仿真模型的中高频噪声优化

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耦合模型

将车辆结构模型和声学模型进行耦合，以综合考虑结构振动和声学性能对车内噪声的影响。

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车辆结构模型

建立包含车身、底盘、动力系统等的详细车辆结构模型，以准确模拟车辆振动和声音传播路径。

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声学模型

基于统计能量分析（SEA）或有限元法（FEM）建立车内声学模型，预测和分析中高频噪声的分布和传播。

通过仿真分析，识别出主要的中高频噪声源，如电机、减速器、传动系统等。

噪声源识别

分析噪声在车内的传播路径，找出主要的传播途径和关键节点。

噪声传播路径分析

通过与实际测试结果进行对比，验证仿真模型的准确性和可靠性。

仿真结果验证

基于试验的中高频噪声优化

试验车辆选择

噪声测试设备

试验场地选择

试验工况设计

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选择具有代表性的某纯电动车型作为试验对象，确保试验结果的