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车内噪声是影响乘坐舒适性的重要原因,随着发动机、进排气等传统噪声的降低以及发动机启停、HEV、PHEV等技术的应用推广,作为车内噪声来源之一的燃油箱晃动噪声逐渐凸显,直接影响到消费者对于汽车的初步评价和总体印象。本文以某乘用车燃油箱为研究对象,在总结国内外有关燃油箱晃动及其噪声研究现状的基础上,从仿真及实验角度进行了分析改进。主要研究工作及结论如下:(1)对整车状态下燃油箱在不同充油量及不同行驶工况下的晃动噪声进行了主观评价。结果表明100%充油量时的蠕动行驶工况是燃油箱晃动噪声最为严重的工况,选此工况进行后续的仿真及实验。(2)基于STAR-CCM+软件建立了燃油箱晃动CFD模型,对不同充油量的燃油箱进行了蠕动工况下的油液晃动仿真。随时间变化的油液三维运动视图及燃油箱壁面最大压强分布均表明在100%充油量状态下的燃油箱油液晃动最为剧烈,与主观评价结果一致,同时也验证了仿真模型的准确性。(3)基于Abaqus软件建立了燃油箱FE(有限元)模型,通过与STAR-CCM+软件的耦合,对有无防浪板及三种不同结构防浪板的燃油箱进行油液晃动及结构动力学仿真,得到了燃油箱壁面的压力及振动加速度。结果表明,安装防浪板后燃油箱壁面最大压强及四个监测点的振动加速度均明显减小,振动加速度峰值最高减少50%以上,三种防浪板在四个监测点上的振动加速度均为左前监测点峰值最大,右后最小,综合选取最优的防浪板3安装在燃油箱上进行后续的整车实验。(4)在分析燃油箱晃动噪声传递路径的基础上,对安装防浪板3的燃油箱进行了整车状态下的实验,得到了蠕动工况下燃油箱本体、绑带、车身等部位的振动加速度值以及乘员舱内和油箱侧声压值。将燃油箱本体振动加速度测试值与仿真结果比较,结果表明两者吻合较好,且均为左前侧振动最大,右后侧振动最小;对于绑带及隔振垫处振动加速度,分析了其对燃油箱本体振动加速度传递的影响,针对燃油箱近场及乘员舱内部,进行了噪声分析,确定了晃动噪声的关键点在于燃油箱本体及隔振垫。(5)结合仿真及实验结果,对燃油箱结构从防浪板、燃油箱壳体、隔振垫等方面进行了改进设计。为验证改进的效果,通过油液晃动及结构动力学仿真进行改进前后的对比,改进后的燃油箱壁面振动加速度明显减小,尤其在右后监测点Z方向振动加速度减少了30.9%,从仿真角度确认了改进的可靠与有效。