本技術(shù)涉及計(jì)算機(jī),尤其涉及車輛仿真和剛度分析,具體涉及一種車輛噪聲優(yōu)化方法、裝置、車輛及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著消費(fèi)升級(jí),汽車的噪聲、振動(dòng)和粗糙度(noise?vibration?harshness,nvh)已成為消費(fèi)者購車的主要考慮因素之一。噪聲作為常見的nvh問題,其形成原理是根據(jù)激勵(lì)源-路徑-響應(yīng)點(diǎn)的方式產(chǎn)生。汽車產(chǎn)生噪聲的源一般種類繁多且復(fù)雜,如機(jī)器振動(dòng)、氣流激勵(lì)、撞擊噪聲等等,各種聲源發(fā)生機(jī)理差異較大,對(duì)于因汽車板件結(jié)構(gòu)振動(dòng)的聲輻射一般可以簡化成無限大障礙板上的矩形平板的聲輻射問題,板件以彎曲波的形式傳遞振動(dòng),并向車內(nèi)輻射噪聲,可以通過優(yōu)化板材結(jié)構(gòu)提升結(jié)構(gòu)的剛度,可以降低其振動(dòng)速度,從而降低其輻射聲能,最終降低車輛的整車噪聲響應(yīng)。
2、車內(nèi)噪聲按頻率可以分為低頻、中頻和高頻噪聲,其中低頻聲最容易對(duì)乘客產(chǎn)生壓耳感。例如:汽車的背門結(jié)構(gòu)振動(dòng)是車內(nèi)主要的低頻噪聲源,特別是運(yùn)動(dòng)型多功能汽車(sport?utility?vehicle,suv)車型的背門由于其與聲腔接觸面積大等特點(diǎn)對(duì)低頻路噪影響非常大。汽車的大溜背門設(shè)計(jì)和貫穿式尾燈、尾翼等時(shí)尚配置因侵占了背門部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間導(dǎo)致背門整體剛度降低,使得背門結(jié)構(gòu)振動(dòng)速度增加,導(dǎo)致整車的低頻噪聲惡化。另外,汽車因電耗對(duì)輕量化提出高需求,汽車的零部件結(jié)構(gòu)減重后其整體等效靜剛度可能降低,也會(huì)引起噪聲惡化。因此,如何降低車輛的零部件結(jié)構(gòu)振動(dòng)導(dǎo)致的噪聲是目前亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種車輛噪聲優(yōu)化方法、裝置、車輛及存儲(chǔ)介質(zhì),以至少解決相關(guān)技術(shù)中車輛的零部件結(jié)構(gòu)振動(dòng)導(dǎo)致的噪聲惡化的技術(shù)問題。本技術(shù)的技術(shù)方案如下:
2、根據(jù)本技術(shù)涉及的第一方面,提供一種車輛噪聲優(yōu)化方法,該方法包括:獲取車輛的目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值;噪聲超標(biāo)值為在車輛行駛過程中,目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲值與目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的參考噪聲值之間的差值;確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度;具有目標(biāo)等效靜剛度的目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲低于目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的參考噪聲值;基于目標(biāo)等效靜剛度,確定車輛的目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案。
3、根據(jù)上述技術(shù)手段,通過確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度,確定目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案,對(duì)目標(biāo)零部件的等效靜剛度進(jìn)行優(yōu)化,降低了目標(biāo)零部件在車輛行駛過程中的振動(dòng)和噪聲,從而降低了車輛的整車噪聲,提高了用戶的體驗(yàn)感。并且,通過將車輛的目標(biāo)零部件影響整車噪聲的問題轉(zhuǎn)化為目標(biāo)零部件的等效靜剛度分析優(yōu)化問題,從而將整車的多自由度分析拆分為目標(biāo)零部件的分析優(yōu)化,提高分析處理效率。
4、在一種可能的實(shí)施方式中,確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度,包括:將目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值轉(zhuǎn)化為目標(biāo)零部件的振動(dòng)速度變化量;振動(dòng)速度與等效靜剛度成正比;基于振動(dòng)速度變化量,確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度。
5、根據(jù)上述技術(shù)手段,通過將噪聲超標(biāo)值轉(zhuǎn)化為振動(dòng)速度變化量,可以更精確地控制目標(biāo)零部件的振動(dòng)特性,提高目標(biāo)鄧縣靜剛度的準(zhǔn)確度,從而更有效地減少振動(dòng),并降低噪聲。
6、在另一種可能的實(shí)施方式中,基于振動(dòng)速度變化量,確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度,包括:基于目標(biāo)零部件的模態(tài)振型,確定目標(biāo)零部件的等效靜剛度;基于振動(dòng)速度變化量和目標(biāo)零部件的等效靜剛度,確定目標(biāo)等效靜剛度。
7、根據(jù)上述技術(shù)手段,通過分析目標(biāo)零部件的模態(tài)振型,更準(zhǔn)確地確定導(dǎo)致噪聲超標(biāo)的目標(biāo)零部件的振動(dòng)模式,從而確定目標(biāo)零部件所需的目標(biāo)等效靜剛度,更具有針對(duì)性地進(jìn)行噪聲控制。
8、在又一種可能的實(shí)施方式中,基于振動(dòng)速度變化量和目標(biāo)零部件的等效靜剛度,確定目標(biāo)等效靜剛度,包括:基于振動(dòng)速度變化量和目標(biāo)零部件的載荷力,確定目標(biāo)零部件所需的等效靜剛度增量;將等效靜剛度增量與目標(biāo)零部件的等效靜剛度相加,得到目標(biāo)等效靜剛度。
9、根據(jù)上述技術(shù)手段,基于振動(dòng)速度變化量和目標(biāo)零部件的載荷力,精確計(jì)算目標(biāo)零部件所需的等效靜剛度增量,從而可以更精確地調(diào)整目標(biāo)零部件的等效靜剛度,以改善目標(biāo)零部件的動(dòng)態(tài)性能,減少振動(dòng)和噪聲,從而提高整車的性能。
10、在又一種可能的實(shí)施方式中,上述方法還包括:基于整車有限元模型,計(jì)算車輛的整車模態(tài),確定整車模態(tài)振型;從整車模態(tài)振型中截取目標(biāo)零部件的模態(tài)振型。
11、根據(jù)上述技術(shù)手段,基于整車有限元模型可以了解車輛的所有零部件的相互作用和整車的動(dòng)態(tài)響應(yīng),從而更加準(zhǔn)確地確定整車模態(tài)振型,精確識(shí)別目標(biāo)零部件在整車中的動(dòng)態(tài)行為和振動(dòng)特性,以減少目標(biāo)零部件對(duì)整車振動(dòng)和噪聲的影響。
12、在又一種可能的實(shí)施方式中,獲取車輛的目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值,包括:獲取車輛在行駛過程中的噪聲值;噪聲值包括多個(gè)頻段的噪聲值;根據(jù)目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的頻段,從噪聲值中篩選目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲值;將目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲值與目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的參考噪聲值之間的差值確定為噪聲超標(biāo)值。
13、根據(jù)上述技術(shù)手段,通過分析不同頻段的噪聲,更精確地識(shí)別出目標(biāo)零部件的噪聲,從而更針對(duì)性地對(duì)目標(biāo)零部件進(jìn)行噪聲控制,并且確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值有助于制定有效的噪聲優(yōu)化方案,提高用戶的體驗(yàn)感。
14、在又一種可能的實(shí)施方式中,基于目標(biāo)等效靜剛度,確定車輛的目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案,包括:基于目標(biāo)等效靜剛度,對(duì)目標(biāo)零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,確定目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案;目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案中目標(biāo)零部件的重量低于重量閾值;目標(biāo)零部的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的等效靜剛度。
15、根據(jù)上述技術(shù)手段,基于拓?fù)鋬?yōu)化對(duì)目標(biāo)零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,提高目標(biāo)零部件的等效靜剛度,改善車輛的動(dòng)態(tài)性能和nvh特性,并且考慮了車輛的重量,對(duì)目標(biāo)零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),有減輕整車重量,提高燃油效率和減少排放,實(shí)現(xiàn)了降本增效。
16、在又一種可能的實(shí)施方式中,上述方法還包括:將目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案帶入車輛的整車模型,得到車輛在行駛過程中的優(yōu)化后的噪聲值;在優(yōu)化后的噪聲值低于車輛的參考噪聲值的情況下,根據(jù)目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案對(duì)車輛的目標(biāo)零部件進(jìn)行優(yōu)化。
17、根據(jù)上述技術(shù)手段,在整車模型中驗(yàn)證目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案,避免了目標(biāo)零部件對(duì)車輛的其他性能產(chǎn)生負(fù)面影響,并且確保了優(yōu)化后的噪聲值低于車輛的參考噪聲值,提高了車輛的整體性能。
18、根據(jù)本技術(shù)提供的第二方面,提供一種車輛噪聲優(yōu)化裝置,該裝置包括:獲取模塊和確定模塊。獲取模塊,用于獲取車輛的目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值;噪聲超標(biāo)值為在車輛行駛過程中,目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲值與目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的參考噪聲值之間的差值;確定模塊,用于確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度;具有目標(biāo)等效靜剛度的目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲低于目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的參考噪聲值;確定模塊,還用于基于目標(biāo)等效靜剛度,確定車輛的目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案。
19、在一種可能的實(shí)施方式中,確定模塊,具體用于將目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值轉(zhuǎn)化為目標(biāo)零部件的振動(dòng)速度變化量;振動(dòng)速度與等效靜剛度成正比;基于振動(dòng)速度變化量,確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度。
20、在另一種可能的實(shí)施方式中,確定模塊,具體用于基于目標(biāo)零部件的模態(tài)振型,確定目標(biāo)零部件的等效靜剛度;基于振動(dòng)速度變化量和目標(biāo)零部件的等效靜剛度,確定目標(biāo)等效靜剛度。
21、在又一種可能的實(shí)施方式中,確定模塊,具體用于基于振動(dòng)速度變化量和目標(biāo)零部件的載荷力,確定目標(biāo)零部件所需的等效靜剛度增量;將等效靜剛度增量與目標(biāo)零部件的等效靜剛度相加,得到目標(biāo)等效靜剛度。
22、在又一種可能的實(shí)施方式中,裝置還包括:截取模塊。確定模塊,還用于基于整車有限元模型,計(jì)算車輛的整車模態(tài),確定整車模態(tài)振型;截取模塊,用于從整車模態(tài)振型中截取目標(biāo)零部件的模態(tài)振型。
23、在又一種可能的實(shí)施方式中,獲取模塊,具體用于獲取車輛在行駛過程中的噪聲值;噪聲值包括多個(gè)頻段的噪聲值;根據(jù)目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的頻段,從噪聲值中篩選目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲值;將目標(biāo)零部件產(chǎn)生的噪聲值與目標(biāo)零部件對(duì)應(yīng)的參考噪聲值之間的差值確定為噪聲超標(biāo)值。
24、在又一種可能的實(shí)施方式中,確定模塊,具體用于基于目標(biāo)等效靜剛度,對(duì)目標(biāo)零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,確定目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案;目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案中目標(biāo)零部件的重量低于重量閾值;目標(biāo)零部的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同的等效靜剛度。
25、在又一種可能的實(shí)施方式中,裝置還包括:處理模塊和優(yōu)化模塊。處理模塊,用于將目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案帶入車輛的整車模型,得到車輛在行駛過程中的優(yōu)化后的噪聲值;優(yōu)化模塊,用于在優(yōu)化后的噪聲值低于車輛的參考噪聲值的情況下,根據(jù)目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案對(duì)車輛的目標(biāo)零部件進(jìn)行優(yōu)化。
26、根據(jù)本技術(shù)提供的第三方面,提供一種車輛,包括:處理器;用于存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器;其中,處理器被配置為執(zhí)行指令,以實(shí)現(xiàn)上述第一方面及其任一種可能的實(shí)施方式的方法。
27、根據(jù)本技術(shù)提供的第四方面,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),當(dāng)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令由車輛的處理器執(zhí)行時(shí),使得車輛能夠執(zhí)行上述第一方面中及其任一種可能的實(shí)施方式的方法。
28、根據(jù)本技術(shù)提供的第五方面,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)指令,當(dāng)計(jì)算機(jī)指令在車輛上運(yùn)行時(shí),使得車輛執(zhí)行上述第一方面及其任一種可能的實(shí)施方式的方法。
29、由此,本技術(shù)的上述技術(shù)特征具有以下有益效果:
30、(1)通過確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)等效靜剛度,確定目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案,對(duì)目標(biāo)零部件的等效靜剛度進(jìn)行優(yōu)化,降低了目標(biāo)零部件在車輛行駛過程中的振動(dòng)和噪聲,從而降低了車輛的整車噪聲,提高了用戶的體驗(yàn)感。并且,通過將車輛的目標(biāo)零部件影響整車噪聲的問題轉(zhuǎn)化為目標(biāo)零部件的等效靜剛度分析優(yōu)化問題,從而將整車的多自由度分析拆分為目標(biāo)零部件的分析優(yōu)化,提高分析處理效率。
31、(2)通過將噪聲超標(biāo)值轉(zhuǎn)化為振動(dòng)速度變化量,可以更精確地控制目標(biāo)零部件的振動(dòng)特性,提高目標(biāo)鄧縣靜剛度的準(zhǔn)確度,從而更有效地減少振動(dòng),并降低噪聲。
32、(3)通過分析目標(biāo)零部件的模態(tài)振型,更準(zhǔn)確地確定導(dǎo)致噪聲超標(biāo)的目標(biāo)零部件的振動(dòng)模式,從而確定目標(biāo)零部件所需的目標(biāo)等效靜剛度,更具有針對(duì)性地進(jìn)行噪聲控制。
33、(4)基于振動(dòng)速度變化量和目標(biāo)零部件的載荷力,精確計(jì)算目標(biāo)零部件所需的等效靜剛度增量,從而可以更精確地調(diào)整目標(biāo)零部件的等效靜剛度,以改善目標(biāo)零部件的動(dòng)態(tài)性能,減少振動(dòng)和噪聲,從而提高整車的性能。
34、(5)基于整車有限元模型可以了解車輛的所有零部件的相互作用和整車的動(dòng)態(tài)響應(yīng),從而更加準(zhǔn)確地確定整車模態(tài)振型,精確識(shí)別目標(biāo)零部件在整車中的動(dòng)態(tài)行為和振動(dòng)特性,以減少目標(biāo)零部件對(duì)整車振動(dòng)和噪聲的影響。
35、(6)通過分析不同頻段的噪聲,更精確地識(shí)別出目標(biāo)零部件的噪聲,從而更針對(duì)性地對(duì)目標(biāo)零部件進(jìn)行噪聲控制,并且確定目標(biāo)零部件的噪聲超標(biāo)值有助于制定有效的噪聲優(yōu)化方案,提高用戶的體驗(yàn)感。
36、(7)基于拓?fù)鋬?yōu)化對(duì)目標(biāo)零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,提高目標(biāo)零部件的等效靜剛度,改善車輛的動(dòng)態(tài)性能和nvh特性,并且考慮了車輛的重量,對(duì)目標(biāo)零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),有減輕整車重量,提高燃油效率和減少排放,實(shí)現(xiàn)了降本增效。
37、(8)在整車模型中驗(yàn)證目標(biāo)零部件的優(yōu)化方案,避免了目標(biāo)零部件對(duì)車輛的其他性能產(chǎn)生負(fù)面影響,并且確保了優(yōu)化后的噪聲值低于車輛的參考噪聲值,提高了車輛的整體性能。
38、需要說明的是,第二方面至第五方面中的任一種實(shí)現(xiàn)方式所帶來的技術(shù)效果可參見第一方面中對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)方式所帶來的技術(shù)效果,此處不再贅述。
39、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術(shù)。