汽车外后视镜气动噪声研究

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汽车在低速行驶时主要的噪声来源于动力总成以及轮胎路面噪声等,当车速超过100km/h时,气动噪声就会成为车内噪声的主要来源。车身造型、外后视镜、密封条、风向、风速和车辆行驶速度等因素均对气动噪声有较大影响,在这些影响因素之中,由于外后视镜突出于车身之外,其外轮廓造型对气动噪声的贡献特别突出。针对某车型外后视镜附近气动噪声较大的问题,本文以外后视镜为研究对象,对其进行结构初步设计,建立三维模型,借助仿真软件进行气动噪声模拟分析,通过基于LBM方法的CFD非稳态流场计算得到结构输入激励和声学输入激励,采用基于SEA方法的车内声场计算得到气动噪声初始状态模拟计算曲线,发现该车型的气动噪声在4000Hz频率处存在一个明显的波峰。结合气动噪声主观测试评价结果,确定这个波峰就是造成外后视镜气动噪声较大的主要原因。为了降低这个波峰,对外后视镜的4个特征部分:三角盖板、镜头、镜脚以及挡水条分别进行改进设计,经过计算模拟后发现,更改三角盖板和镜头对气动噪声的影响不大,而三种更改挡水条的方案均可以明显降低气动噪声,但是三者之间的差别不是很大。为了从三种挡水条更改方案中选出较好的方案,分别制造了三种方案的外后视镜样件,并安装在实车上进行整车风洞测试。测试结果表明,保留镜头处挡水条,并去除镜脚处挡水条这一更改方案的降噪效果是三者之中最好的,能够有效地降低由外后视镜引起的整车气动噪声,可将频率为4000Hz的气动噪声降低约5dB(A)。
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