基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113821969A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202110755112.8(51)Int.Cl.(22)申请日2021.07.02G06F30/27(2020.01)G06N3/12(2006.01)(71)申请人中汽研（天津）汽车工程研究院有限G06F119/10(2020.01)公司地址300457天津市滨海新区开发区第二大街62号泰达MSD-B1-1907申请人中国汽车技术研究中心有限公司(72)发明人郝耀东李洪亮陈达亮赵梓廷邓江华杨征睿顾灿松董俊红苏丽俐杨明辉胡常青耿聪聪凌子红(74)专利代理机构天津企兴智财知识产权代理有限公司12226代理人安孔川权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法(57)摘要本发明提供了一种基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，包括以下步骤：S1、基于汽车几何特征和统计能量理论，选择汽车结构共同特征，去除细节描述并简化板件，建立整车SEA概念模型，所述SEA为统计能量分析；S2、通过调整整车尺寸、声学包装位置及性能、关键过孔零件性能参数，对概念模型进行调校；S3、建立目标分解优化模型，以子系统声学包装吸隔声性能为设计变量，车内噪声目标为约束条件，声学包装零件的质量和成本为目标函数，利用多岛遗传算法进行优化，获得目标分解结果。本发明有益效果：本方法在汽车声学包装开发领域内首次应用了通用概念模型，经过一系列调校工作可适用于同类所有车型，可以将整车噪声目标直接分解至零部件的吸隔声性能目标，在保证车内噪声要求的条件下降低了零件的质量CN113821969A和成本。CN113821969A权利要求书1/2页1.基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，其特征在于,包括以下步骤：S1、基于汽车几何特征和统计能量理论，简化处理板件结构特征，追求汽车共性特征，去除个性特征，保证激励和响应的声腔位置与实际情况一致，从而建立整车SEA概念模型，所述SEA为统计能量分析；S2、对SEA模型进行调校，使通用的概念SEA模型满足开发车型的要求；S3、依次测量待开发车型不同工况下的声源声功率，将测量得到的声源声功率加载到调校完成的整车概念SEA模型中；S4、以声腔子系统的吸声系数和传递损失为设计变量，车内噪声目标为约束条件，声学包装零件质量和成本为目标函数，建立声学包装吸隔声性能目标分解优化模型；S5、采用多岛遗传算法不断调用SEA分析程序，在现有约束条件下寻找最优的声学包装零件吸隔声性能方案，保证车内噪声目标达到要求的情况下实现声学包装零件质量最轻、成本最低，从而实现声学包装零件性能的目标分解。2.根据权利要求1所述的基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，其特征在于：步骤S1中，需保证地板总成的独立性，将地板所有板件建立成平直结构，地板属于对称结构，建模时只需建一侧，在对称线上建立节点直接镜像到另一侧，由于地板总成面积较大，贯穿整个汽车舱，划分子系统时尽量考虑预留相应的节点，以便后续声腔子系统的划分。3.根据权利要求1所述的基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，其特征在于：步骤S1中，需保证防火墙总成的独立性，防火墙总成是不对称的总成结构，在建模时要注意与前轮罩总成及A柱总成的连接，在Y＝0的线上建立节点，将防火墙结构左右两侧分开，简化处理平板件，预留线束孔、转向孔、进风口、排水孔等孔洞结构，根据实际防火墙厚度分布进行总成结构划分。4.根据权利要求1所述的基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，其特征在于：步骤S2中，对概念模型进行调校的方法包括：调节整车尺寸、改变声学包装位置及性能、改变关键过孔零件性能参数。5.根据权利要求1所述的基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，其特征在于：步骤S3中，根据测量得到的待开发车型不同工况下的待开发车型声源声功率，在整车模型中添加声源激励，所述声源激励用于模拟实际场景中的声源，根据实际场景中产生声源的位置将声源激励加载至声腔子系统的对应位置。6.根据权利要求1所述的基于概念模型的汽车声学包装吸隔声性能目标分解方法，其特征在于：步骤S4中，为使声学包装的质量、成本达到最优状态，根据设计变量数量级关系，建立目标分解优化模型可以表示为：2CN113821969A权利要求书2/2页式中，STLi(f)为第i个隔声声学包装子系统不同频率下的传递损失值组成的传递损失曲线；αi(f)为第i个吸声声学包装子系统不同频率下的吸声系数组成的吸声系数曲线；SPLi(f)为第i个工况不同频率下的车内噪声声压级组成的车内噪声曲线；SPLi，obj(f)为第i个工况不同频率下的车内噪声目